斯特林（Robert Stirling），英国物理学家，热力学研究专家。

人物简介

斯特林对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机。热机的研制工作，是18世纪物理学和机械学的中心课题，各种各样的热机殊涌而出，不断互相借鉴，取长补短，热机制造业兴旺起来， 工业革命 处于高潮时期。

斯特林循环

随着热机发展，热力学理论研究提到了重要位置，不少科学家致力于热机理论的研究工作，斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循环，是重要的热机循环之一，亦称“斯特林热气机循环”。这种循环，是封闭式的，采用定容下吸热的气体循环方式。循环过程是：①等容吸热加热；②由外热源等温加热；③等容放热，供吸热用；④向冷体等温放热，完成一个循环。在理想吸热的条件下，这种循环的热效率，等于温度上下限相同的 卡诺循环 。利用这种循环的“斯特林热机”，具有很多特点，如采用外燃，或外热源供热等。由于这种循环是封闭式循环，可采用传热性能好的工质，同时，工质的腐蚀性也可以很小，如 氮气 、 氢气 等气体。充入的气体工质，还可以加大压力，视封闭系统的情况，能够采用远远大于 大气压力 的高压气体工作，这样可以提高发动机的 单位重量 的功率，减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时，可以作为 制冷机 或热泵机，这种设想在现代已进入了实用研究阶段。

斯特林循环热空气发动机不排废气，除燃烧室内原有的空气外，不需要其他空气，所以适用于都市环境和外层空间。

循环过程

公式中W 为输出的净功；Q1为输入的热量。根据这个公式，只取决于T1和T2，T1越高、T2越低时，则 越高，而且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。因此， 斯特林发动机 是一种很有前途的 热力发动机 。斯特林循环也可以反向操作，这时它就成为最有效的制冷机循环。

斯特林循环可以分为4个过程：

①定温 压缩过程 ：配气活塞停留在 上止点 附近，动力活塞从它的下止点向上压缩工质，工质流经冷却器时将压缩产生的热量散掉，当动力活塞到达它的上止点时压缩过程结束。

②定容回热过程：动力活塞仍停留在它的上止点附近，配气活塞下行，迫使冷腔内的工质经 回热器 流入配气活塞上方的热腔，低温工质流经回热器时吸收热量，使温度升高。

③定温膨胀过程：配气活塞继续下行，工质经 加热器 加热，在热腔中膨胀，推动动力活塞向下并对外作功。④定容储热过程：动力活塞保持在下止点附近，配气活塞上行，工质从热腔经回热器返回冷腔，回热器吸收工质的热量，工质温度下降至冷腔温度。

在理论上，定容储热量等于回热量，其循环效率等于 卡诺循环效率 。两个活塞的运动规律是由菱形传动机构来保证的。

斯特林热机

热气机 （即斯特林发动机）的理想热力循环，它是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循环，而且定容放热过程放出的热量恰好为定容吸热过程所吸收。热机在定温(T1)膨胀过程中从高温热源吸热，而在定温(T2)压缩过程中向低温热源放热。

18世纪末和19世纪初，热机普遍为 蒸汽机 ，它的效率是很低的，只有3%一5%左右，即有95%以上的热能没有得到利用。到1840年，热机的效率也仅仅提高到8%。斯特林对于热力学理论的研究，就是从提高 热机效率 的目的出发的。他所提出的斯特林循环的效率，在理想状况下，可以无限提高。当然受实际可能的限制，不可能达到100%，但提供了提高热效率的努力方向。

发动机模型

用 试管 和玻璃 注射器 做个斯特林发动机,用蜡烛就可以转，用 酒精灯 大概转速在350左右，还有很大的改进余地。

各种试管、注射器、胶管都有 经过改进，功率大增，体积减小。最高转速达到900转/分，用个小蜡烛就可以带动一个简易 发电机 点亮 发光管 。发电机就是用0.23的 漆包线 绕2000匝，铁芯用4个450电直的废主轴。磁铁就是用两个10mm的 磁钢 吸在铁质飞轮上。