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열풍 스털링 엔진은 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 놀라운 장치입니다. 이 모터 모델은 유체 역학의 원리를 생생하게 보여주는 교육적이며 과학적인 완구입니다.
엔진의 핵심 원리
열풍 스털링 엔진은 기본적으로 닫힌 밀폐 시스템으로, 그 안에서 작동 유체(공기 또는 헬륨)가 순환합니다. 열원이 엔진에 적용되면 공기 챔버가 가열되어 공기가 팽창합니다. 이 확장된 공기는 피스톤을 위로 밀어 올려 회전 샤프트에 전력을 전달합니다. 피스톤이 상승하면서 공기가 냉각되고 수축하여 피스톤이 다시 내려갑니다. 이 과정이 연속적으로 반복되면 엔진이 작동합니다.
엔진 구성 및 구성 요소
이 열풍 스털링 엔진 모델은 다음과 같은 중요 구성 요소로 구성됩니다.
- 열원: 엔진을 가열하는 알코올 램프 또는 기타 열원
- 공기 챔버: 공작 유체가 팽창하는 공간
- 피스톤: 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 가동 부품
- 회전 샤프트: 피스톤의 움직임을 전달하여 작업을 수행하는 축
- 플라이휠: 엔진의 관성을 유지하여 원활한 작동을 보장
교육적 가치
이 열풍 스털링 엔진 모델은 학생과 과학 애호가에게 다음과 같은 중요한 교육적 혜택을 제공합니다.
- 열역학 원리 이해: 이 모델은 열 팽창, 등적 변환 및 열순환과 같은 열역학의 기본 원리를 시연합니다.
- 유체 역학 탐구: 엔진의 작동은 거대한 흐름, 유체의 밀도 변화 및 점성과 같은 유체 역학 개념을 이해하는 데 도움이 됩니다.
- 공학적 설계 분석: 모델의 메커니즘을 조사하면 엔진의 설계 원리, 구성 요소의 역할 및 최적화된 성능 달성에 대한 이해가 쌓입니다.
조립 및 작동
열풍 스털링 엔진 모델은 사전 조립된 상태로 제공되며, 조립은 간단하고 사용 설명서가 제공됩니다. 작동 시 알코올 램프를 열원으로 사용하여 엔진을 가열하기만 하면 됩니다. 램프를 켜면 엔진이 작동하기 시작하여 회전 움직임을 생성합니다.
기술 사양
- 재료: 금속
- 크기: 16 x 8.7 x 7.3cm
- 색상: 골드
- 추천 연령: 14세 이상
자주 묻는 질문
- 엔진에 사용할 수 있는 다른 열원은 무엇입니까?
- 알코올 램프 외에도 작은 불꽃 또는 전기 히터를 열원으로 사용할 수 있습니다.
- 모델을 조립하는 데 얼마나 걸립니까?
- 조립은 약 15~30분이 소요됩니다.
- 엔진의 효율성은 얼마입니까?
- 이 모델은 교육용으로 설계되었으며, 상업용 엔진과 동일한 효율성을 제공하지 않습니다.
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