蒸汽机为什么能提供动力？

蒸汽机是一种往复式动力机器，它将蒸汽的能量转化为机械功。蒸汽机需要一个锅炉来烧水产生高压蒸汽。这种锅炉可以使用木材、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源。蒸汽的膨胀推动活塞做功。

朗肯循环是蒸汽机的基本热力循环，利用简单发电设备中常用的部件，利用水的相变(沸腾的水产生蒸汽，冷凝的蒸汽产生液态水)来实现热量和功的转换。热能从外部加入到这个封闭的工质回路中，废热将从冷凝器中排出。几乎所有的发电应用都使用兰金循环。

在1990年代，世界上约90%的电力是由兰金循环产生的，包括几乎所有使用太阳热能、生物质能、火力和核能的电厂。兰金循环是以苏格兰学者威廉·约翰·麦考恩·兰金的名字命名的。

扩展数据

现代蒸汽机最大的优点是可以利用几乎所有的燃料将热能转化为机械能，比原来的蒸汽机转化效率要高得多。不像内燃机那样挑剔它的燃料。此外，如果没有蒸汽机，原子能很难低成本使用。原子反应堆并不直接产生机械能和电能，实际上只是产生热和加热水，水沸腾后产生的蒸汽被蒸汽机转化为有用功。蒸汽不一定需要通过燃烧产生。例如，太阳能收集器也可以产生蒸汽来驱动蒸汽机。

另一种具有类似优点的小型外燃发动机是斯特林发动机。它的缺点是很多情况下很难运行。现代混合动力汽车就是为了弥补这个缺点而设计的。

特别是在高山上，蒸汽机机车优势明显，因为它还可以在相对较低的气压下运行。这是在南美将他们的蒸汽机车替换为柴油电力机车时发现的。他们不得不在高山上使用功率更大的柴油机车。

瑞士和奥地利的新铁路使用现代蒸汽机。这些蒸汽机只需要一个人就能运转。与以前的蒸汽机相比，它们节省60%的燃料，比电机和柴油机轻50%，因此对机架的磨损要小得多。日内瓦湖上还有一艘新的蒸汽机船，这是世界上第一艘遥控蒸汽机船。

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