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热流动力理论有望使发动机能效加倍
发布时间:2013-12-12  来源:科技日报 

  目前,汽车使用的汽油发动机的最大热效率约为30%,而在从空挡加速到低速的城市驾驶状态时会下降到15%,因此,配备了这种低成本且热效率能达到60%甚至更高的发动机的汽车,其燃效将优于目前的混合动力汽车。

  日本科学家发现了一种新的能量转化原理,其有望让目前发动机的能效提升两倍甚至更多,让汽车、发电、航空航天等领域大大受益,有助于疏解人类目前面临的环境和能源问题。

  早稻田大学科学和工程学院的肯·内塔教授通过自己研发出的热流动力理论,同时借助超级计算机模拟并进行高速气流实验,最终推导出了这种新的压缩燃烧原理,其能让单独一台发动机的热效率提高至传统发动机的60%甚至两倍还多。

  整个新理论的基本原理如下:可以通过位于燃烧室中央小区域内的空气燃料气体混合物的多个高速喷射流的碰撞来提高压缩比,压缩比越高,热效率也越高。不过,在实际应用中,还需要额外补充一些新措施。科学家们也认为,这种方法的成本比电池更低;同时可以降低噪音并有望剔除对冷却机制的需求。

  科学家们表示,如果这一原理的有效性可以通过燃烧测试实验的证实,它不仅会为人们获得新式轻量且高性能的宇宙飞船打开大门,也将有助于人们研制出下一代高性能的汽车发动机。

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