스털링기관이라는게 뭔가요???

Question

안녕하세요.과학에서의 스털링기관이라는게 뭔가요???과학적 원리가 무엇이며그 당시 시대적인 배경은 어떻게 되나요???

흰검은꼬리63 · Accepted Answer

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.스털링엔진의 원리는, 증기기관이나 가솔린 엔진을 시작으로 하는 내연기관과는 차별화된 특징이 있는데, 증기기관, 내연기관이 피스톤을 움직임에 사용한 가스를 밸브로 배출해야만 하는것과는 달리 한번 충전한 기체를 빼내지 않아도 된다!!원리를 보면1. 외부에서 가해진 열이 밀봉된 스털링기관 가열부에 있는 기체를 팽창시키면, 팽창된 기체가 피스톤을 밀어내고 냉각부로 이동하게 된다.2. 냉각부에서 냉각된 기체는 수축하게 되며, 이 수축되는 힘으로 인해 피스톤을 당기고, 동시에 냉각된 기체가 다시 가열부로 이동한다.3. 이렇게 밀려나거나 당겨진 피스톤은 회전체에 연결되어 힘을 주게 되며, 서로 상호작용하면서 한 방향으로 운동하게 된다.즉, 정리하자면 스털링 기관은 밀폐된 기관 내에서 기체가 이동하며 가열과 냉각을 반복하는 기관이다. 피스톤 운동을 하게 만드는 모든 힘은 기체의 열팽창과 열수축으로 발생하며, 피스톤을 다 밀고도 남는 힘 혹은 피스톤이 움직이는 관성으로 인해서 기체가 이동한다.

작은말벌290 · Answer

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.스털링 엔진은 열기관 엔진의 일종으로, 외부에서 공급되는 열을 이용해 작동합니다. 주로 저온 열원을 이용하여 발전기, 냉각기, 펌프 등에 이용됩니다. 스털링 엔진은 일반적인 내연기관과 달리 외부 연료 연소를 사용하지 않기 때문에 배기가 없으며, 노이즈가 적고 진동이 적습니다. 또한 내부 구성이 단순하고 부품의 마모가 적어 수명이 길다는 장점이 있습니다.

아테나 · Answer

스털링 엔진은 가정용 보일러와 같은 열 원동기로 사용될 수 있습니다. 스털링 엔진은 외부 열원을 통해 열을 입력 받아 움직이는 기계입니다. 이 엔진은 가정용 보일러와 같은 열원을 이용해 열을 생성하고, 전기 발전소에서 전기를 생산하는 발전기와 결합할 수도 있습니다. 또한, 스털링 엔진은 태양열 발전 시스템에서 태양광이나 태양열 집열기를 대체하는데도 사용될 수 있습니다. 이외에도 스털링 엔진은 열차, 선박, 항공기 등의 운송 수단에서도 사용될 수 있습니다

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 스털링 기관은 피스톤과 실린더로 이루어진 공간내에 헬륨, 수소 등의 가스를 밀봉하고, 이를 외부에서 가열, 냉각시킴으로써 발생하는 피스톤의 운동을 통해 기계적인 에너지를 얻는 외연 기관입니다. 즉 밀폐된 기관 내에서 기체가 이동하며 가열과 냉각을 반복하는 기관입니다.

럭스마가린 · Answer

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.기체의 상태는 압력, 부피, 온도로 정해집니다. 이 기체의 상태는 기체가 외부와 에너지를 교환하면 바뀝니다. 기체가 외부와 에너지를 교환하는 방법은 일과 열 두 가지 뿐입니다. 그런데 그것과 별도로 압력, 부피, 온도를 억지로 변하지 않게 만들 수 있습니다. 기체가 원통에 들어 있는데 원통의 한쪽 끝에 움직이는 것을 조절하는 마개가 붙어 있다고 하지요. 그 마게를 고정시켜놓으면 부피가 변하지 않아요. 마게의 위에 적당한 추를 올려 놓으면 압력이 변하지 않습니다. 또 굉장히 큰 물체와 접촉시켜 놓으면 온도가 그 큰 물체의 온도와 같게 됩니다. 이렇게 만든 것이 등적과정, 등압과정, 등온과정입니다.​기체를 가열하면 온도, 압력, 부피가 함께 변하는데, 마게를 고정시켜 놓으면 온도와 압력만 변합니다. 이것이 등적과정이지요.가열하는데 일정한 온도를 유지하는 것은 한쪽에서는 가열하고 다른 쪽에서는 저절로 열이 밖으로 나간다는 의미입니다.​

식약정 · Answer

안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.스털링 엔진(Stirling engine)은 열을 통해 일을 하는 엔진 중 하나로, 두 개의 열원(뜨거운 열원과 차가운 열원) 사이의 온도차를 이용하여 일을 하는 원리로 동작합니다.스털링 엔진의 원리는 1816년에 스코틀랜드의 로버트 스털링(Robert Stirling) 목사가 개발하였습니다. 그 당시 증기기관이 대세였으나, 증기기관은 가열-냉각 주기가 필요하고 고압이 필요하다는 문제점이 있었습니다. 이를 보완하고자 증기기관과는 다른 열원간의 온도차를 이용하는 스털링 엔진이 발명되었습니다. 스털링 엔진은 효율성이 낮아 상용화되지는 못했지만, 지금은 태양광 발전 등의 분야에서 활용되고 있습니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.스털링 엔진은 외부 열원으로부터 열을 공급받아 열을 일으켜 일종의 피스톤을 움직여 일을 하는 엔진입니다. 스털링 엔진은 1816년에 스코틀랜드의 로버트 스털링에 의해 발명되었으며, 즉시 산업 현장에서 사용되었습니다. 스털링 엔진은 내부 연소 엔진과는 달리 연소 과정이 없기 때문에 연료 소모가 적고, 소음이 적으며, 높은 효율을 가집니다. 또한, 스팀 엔진과는 달리 고압/저압의 문제가 없기 때문에 작동이 안정적입니다. 스털링 엔진은 현재는 전통적인 기계장치로서의 역할보다는, 새로운 재생 에너지 발전 시스템 등에 응용되고 있습니다. 스토브나 태양열 등의 열원을 이용해 발전기를 구동하는 스테링 엔진 발전기가 그 대표적인 예입니다.

전기·전자

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