|
机械能是—种应用最广的高级能量形式。绝大多数的机械能都是由热能或电能转换而来，此外水能和风能也可以直接转换为机械能。肌肉的屈伸是化学能直接转变成机械能的一种方式，但不能通过这种方式大规模地获取机械能。
一．热能的转换
将热能转换为机械能是目前获得机械能的最主要的方式，但热能转换为机械能通常要借助于热机来实现。根据能量贬值原理(即热力学第二定律)，热能不可能全部转换为机械能，任何企图制造一种能将热能100％地转换为机械能的热机都是不可能实现的。换句话说，依靠单—热源做功的热机是没有的。因此所有的热机都是工作在一个高温热源和一个低温冷源之间。高温热源的温度越高，低温冷源的温度越低，热机将热能转换为机械能的数量就越多，也就是说热机的效率越高。
对热机的工作过程可以这样理解：因为要使热机能够连续地做功，在热机中工作的工质就必须由初始状态经过一系列的工作过程后再回复到初始状态，从而构成一个封闭的循环。这个封闭循环就是所谓热力循环。例如热机中作为工质的气体，首先从高温热源吸收热量，吸收热量后气体体积膨胀，膨胀气体推动活塞做功，同时气体温度下降；然后气体再将部分热量传给低温冷源，气体体积减小，再经适当压缩即可使气体回到原来的状态，从而完成一个热力循环。
热机中最主要的有内燃机、蒸汽轮机，燃气轮机等。
二．水能和风能的转换
通过水轮机可以将水的位能转换成机械能。通过风力机也可以将风能转换成机械能。有关知识后面将介绍。
三．电能的转换
获得机械能的另一种主要方式是通过电动机将电能直接转换成机械能。
|
