问:
瓦特发明蒸汽机的过程是什么?
答:
詹姆斯·瓦特发明蒸汽机的过程比较曲折。
1750年,詹姆斯·瓦特26岁时,得到一台可以控制蒸汽压力的模型蒸汽发动机。通过研究,他发现原有的设计存在很多问题,蒸汽效率低下。
1763年,瓦特开始着手改进蒸汽机设计。他首先意识到需要将汽缸变得更加坚固,并设计加热器让水更快沸腾。
1765年,瓦特在实验中意外发现,冷凝器能帮助蒸汽重新变回液态,使之重新进入加热器。这样不仅节省了能量,蒸汽效率也大幅提高。
1768年,瓦特成功设计出并联式作用的汽缸。蒸汽先进入一个汽缸推动活塞,然后进入另一个汽缸推动另一活塞。这使得效率比单汽缸高4倍。
瓦特此后又改进了涡轮泵和凝结器,进一步提高蒸汽机效率。他最终研制出适用于工业生产的高效蒸汽机,可实现水平和垂直转动。
1781年,瓦特获得专利并开始商业化生产蒸汽机。他的改进不仅提高了蒸汽机效率,还使之成为实用的动力来源。
总的来说,瓦特利用亲身接触蒸汽机模型,不断观察、分析、改进设计。他发现冷凝器和并联式汽缸的重大创新,使蒸汽机效率从1%提高到90%以上,真正发明并开发出实用的高效蒸汽机。
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