汽转球发动机的效率能达到多少，有高手来算一算吗？

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+ g0 a: y7 S7 p/ Y4 K, P汽转球发动机就是公元前1世纪提出的那种hero's engine.
蒸汽通过一个球体的喷嘴喷出，喷嘴与球体成切线方向，从而推动球体反向旋转。
现在2000多年过去了，技术材料等都进步了，这种汽转球设计是不是会有待发掘的价值呢？
1 y9 r/ f; x" R+ b% X3 k9 ]. }( K比如：
先通过高效率的换热器加热水，在高压力中达到临界状态。然后通过汽转球结构转换成水蒸气喷出，释放能量，获得机械动力，
喷出的蒸汽通过泵再收集回来，加压重新得到水。
0 z3 Z9 H' u8 Y8 p) c3 h4 e加热水的燃烧系统采用外燃形式，进气通过排出蒸汽的余温首先加热，然后通过燃烧排气再次加热，然后参与燃烧。
) x# C7 P+ d8 m/ J. W: F+ o4 s通过这样一系列的热能回收再利用，总体热效率应该能够提高不少吧？
只是不知道具体能够达到多高的热效率，有高手能计算的，来给算算吧。
如果热效率能达到35%以上，那么替代内燃机就非常有潜力可挖了。因为它的机械结构可比内燃机简单多了。
由于是外燃形式，所以燃料的多样性就彻底解决了。对脱离石化燃料依赖也有很大帮助。

rowedan

等待大侠来解决！

wryp

应该不会超过瓦特式蒸汽机，但后者的效率是6%左右。

wryp

* g$ q6 k6 M/ R4 B; K1 @$ N7 w7 x外燃机中效率较高的是斯特林发动机，但它的效率仍没能超过现在的汽油机，更不要提柴油机了。

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) |( Z; n- I8 r7 s( r/ O# [
0 ~3 E0 H% G$ _) g/ ]0 V2 c& I8 k看来是一个悲观的结果。怪不得cyclonepower做的那个用蒸汽推动星型发动机的外燃机引擎，号称能达到柴油机效率就已经非常自豪了。
我还以为用飞机发动机这种喷射方式，效率会比气缸活塞式的动力采集方式高呢。

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% d/ Z2 G- ?( P7 u( O) M' i其实这个也应该算是斯特林发动机的一种形式吧，它也是工质不参与燃烧，只参与循环。不知道斯特林发动机的理论效率能够达到百分之多少？

wryp

斯特林发动机理论上的效率为卡诺循环效率，1-T2/T1，假如C1=40，C2=800，那么效率=1-（273+40）/（273+800）=70%

chenhaowp

我觉得 效率 不是很高  内燃机是利用热能 爆炸膨胀的力发动 而 这种喷气的 貌似更像是利用蒸汽喷出的动量吧  气体的动量 感觉上利用难度大

向左看齐

考虑用蒸汽喷射的动量，按动量守恒原理获取动能，是从火箭的原理得来的。
8 v3 n8 X' R  N$ N/ Z% p5 _+ _物理动力火箭中，有一种形式就是热水火箭，通过超临界热水气化喷射获取推力。
只是因为要带一个沉重的大水箱而效率很低。我在想这种外燃式汽转球发动机，蒸汽通过外燃燃烧系统获得，不考虑大水箱的重量，是不是效率能够接受呢？这种喷射蒸汽的方法，相当于化学火箭不直接让燃料燃烧喷射，而是加热水，喷射蒸汽，这样转一次手，效率损失肯定是有的。就是不知道能损失多少，剩下多少。
所以觉得关键问题是不知道火箭的热效率到底能达到多少。
按楼上wryp的讲解的斯特林机效率公式，看来斯特林机还是大有可为啊。
那个cyclone公司的发动机是把水加热达到1200F，压力达到3200PSI，让水达到超临界状态，不再用机油，而是用水直接润滑。（机油会炭化，所以不行）。
cyclone这里达到的1200F的工作温度，确实应该能得到更高的效率了。

镜博士滚压刀

还有很多技术难题要解决的！水不能润滑  怎样保证旋转部件耐磨性？