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熱流動力理論有望使發動機能效加倍
發布時間:2013-12-12  來源:科技日報 

  目前,汽車使用的汽油發動機的最大熱效率約為30%,而在從空擋加速到低速的城市駕駛狀態時會下降到15%,因此,配備了這種低成本且熱效率能達到60%甚至更高的發動機的汽車,其燃效將優于目前的混合動力汽車。

  日本科學家發現了一種新的能量轉化原理,其有望讓目前發動機的能效提升兩倍甚至更多,讓汽車、發電、航空航天等領域大大受益,有助于疏解人類目前面臨的環境和能源問題。

  早稻田大學科學和工程學院的肯·內塔教授通過自己研發出的熱流動力理論,同時借助超級計算機模擬并進行高速氣流實驗,最終推導出了這種新的壓縮燃燒原理,其能讓單獨一臺發動機的熱效率提高至傳統發動機的60%甚至兩倍還多。

  整個新理論的基本原理如下:可以通過位于燃燒室中央小區域內的空氣燃料氣體混合物的多個高速噴射流的碰撞來提高壓縮比,壓縮比越高,熱效率也越高。不過,在實際應用中,還需要額外補充一些新措施。科學家們也認為,這種方法的成本比電池更低;同時可以降低噪音并有望剔除對冷卻機制的需求。

  科學家們表示,如果這一原理的有效性可以通過燃燒測試實驗的證實,它不僅會為人們獲得新式輕量且高性能的宇宙飛船打開大門,也將有助于人們研制出下一代高性能的汽車發動機。

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