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从蒸汽火车,内燃机车,电动火车,高速列车的工作原理,来看火车的进化史 科技

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这是200年前的火车,火车前面通过一根绳子连接,绳子沿着轨道向前与路边的一台蒸汽机相连。蒸汽机启动时,通过内部的齿轮就能带动火车向前运行。然后路边上每隔一公里就会建造一座蒸汽机房。但是这种火车有个很大的问题,如果蒸汽机的缆绳断裂或者发生故障,就会发生重大事故。

为了解决这些问题,蒸汽机车被发明了出来。蒸汽机车的原理很简单,就是烧开水。在蒸汽机车的锅炉内有很多导管,锅炉旁边会进行烧煤,燃烧产生的热量会将锅炉内的水加热,并产生大量蒸汽,蒸汽顺着管道会来到活塞内部,从而驱动车轮转动。做完工的蒸汽接着会通过一根管道连接到烟囱,从而吸入更多的空气到锅炉,使得燃煤燃烧的更旺,然后将蒸汽车头与车厢相连,就组成了最早的蒸汽火车。但是蒸汽火车面临一个很大问题,空气会持续。去不断的撞击车头,使得蒸汽火车产生很大的空气阻力,工程师直接将蒸汽火车头改成了这种流线型的,这一设计更加符合空气动力学。

另外,为了防止车轮干扰气流,车轮旁边也添加了流线型的挡板。另外车厢与车厢的连接处也会产生空气乱流,解决方式也简单,工程师直接在连接处添加了橡胶板,并且每一节车厢的连接处都这么做。这样一来,火车完全符合空气动力学原理,跑起来也就更快了。但是蒸汽火车效率低,运营成本非常大,所以为了解决这些问题,内燃机车又被发明了出来。内燃机车是采用火车头进行带动的,在火车头的中间位置有一台巨大的12缸双涡轮增压发动机,发动机下面是装有柴油的油箱,可以为发动机提供柴油。在发动机的侧边有两个一大一小的涡轮机,涡轮机旁边是中冷气,那涡轮增压发动机是如何工作的呢?我们先来看。按涡轮增压发动机,发动机的涡轮是通过排气系统连接到发动机的,它主要分为涡轮机部分和压缩机部分。发动机运行时产生的高温废气首先会来到涡轮机的枪式带动涡轮机的叶片旋转。

涡轮机与压缩机是同轴相连的,所以在涡轮机的带动下,压缩机也会跟着进行旋转。旋转会使得压缩机通过进气口吸入大量的新鲜空气,新鲜空气来到压缩机后会被进行压缩,从而温度急剧升高,接着空气会送入中冷气进行冷却,冷却到合适的温度后,空气会再次送入发动机内部,从而增加发动机的进气量,使得发动机的动力大大提高。那么双涡轮又是如何工作的呢?通过查询抖音精选可以发现,内燃机车的双涡轮增压也是一样的原理,只不过增加了一个涡轮机后提供的动力会更加强劲。另外,抖音精选上还有很多关于火车原理以及制作科普动画的优质视频,想要制作类

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