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蒸汽機為什么不能成為現代的交通工具?

: 問提問者：網友 | 2018-07-22

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1769年尼古拉·約瑟夫·居紐首次用他的“蒸汽車”展示了自動的蒸汽車的可行性。這輛車可以說是第一輛汽車。這輛車作為運輸工具不太有用，但用來拖農具卻很不錯。一直到20世紀初蒸汽機汽車依然可以與其它驅動方式的汽車抗衡。今天大多數汽車是用內燃機驅動的。蒸汽機汽車最大的缺點是它至少需要30秒鐘時間來獲得足夠的壓力。世界上第一列蒸汽機火車是1804年2月21日理查德·特拉維斯克在威,爾,士展示的。現代蒸汽機的最大的優(yōu)點是它幾乎可以利用所有的燃料將熱能轉化為機械能。不像內燃機那樣對其燃料很挑剔。此外沒有蒸汽機的話原,子,能無法被使用。原,子,反,應,堆既不直接產生機械能，又不直接產生電能，原,子,反,應,堆實際上只是加熱水，這個水被沸騰后的蒸汽通過蒸汽機來轉化為有用的功。蒸汽不一定需要通過燃燒來產生，比如使用太陽能聚熱器也可以產生蒸汽推動蒸汽機。另一種有類似優(yōu)點的小巧的外燃機是斯特林發(fā)動機。其缺點是它在許多情況下難以運行?，F代的混合動力汽車就是為了彌補這個缺點而設計的。尤其在高山上蒸汽機機車的優(yōu)點顯著，因為它們也可以在比較低的氣壓下運行。當南美洲將用柴油-電力機車取代它們的蒸汽機車后這一點就被發(fā)現了。在高山上他們不得不使用功率比較高的柴油機車。在瑞士和奧地利新的齒軌鐵路使用現代的蒸汽機，這些蒸汽機只需要一個人來運行，比起過去的蒸汽機它節(jié)省60%的燃料，比起電力機和柴油機它輕50%，因此對齒軌的磨損小得多。在日內瓦湖上也有一艘新的蒸汽機船，它是世界上第一艘遙控的蒸汽機船。顯然任何純的熱機的效率無法超過卡諾循環(huán)的效率。而卡諾循環(huán)的效率與循環(huán)中的溫差有關。因此蒸汽機的蒸汽溫度越高，而其做功后蒸汽溫度越低，它的效率就越高。實際上一個將使用后的蒸汽直接排入大氣的蒸汽機(包括鍋爐)的效率可以達到5%，加上冷凝器效率可以提高到25%或更好。一個使用廢氣加熱的發(fā)電站可以達到30%的效率。首先讓燃氣推動一個燃氣輪機后再進入鍋爐的裝置可以達到60%的效率。熱電聯產裝置利用余熱供暖，綜合熱效率可達90%。降級效率的原因之一是冷凝器的溫度比周圍溫度高。通過使用熱交換器使用余熱來預熱空氣可以降低這個損失。蒸汽機不一定需要蒸汽來操作，任何高壓氣可以用來操作蒸汽機。有時人們用高壓氣來操作小的模型來測試一個新型式的可行性。早期的真空蒸汽機的效率有限，但它們比較安全，因為它們的壓力比較低，在物質發(fā)生損壞的情況下機器向內收縮，而不是向外爆: 回答者：網友

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