Большая Советская Энциклопедия (СТ) - БСЭ БСЭ

Стирлинг Джеймс

Сти'рлинг (Stirling) Джеймс (1692—5.12.1770), шотландский математик, член Лондонского королевского общества (1729). Наиболее важный труд — «Разностный метод» (1730), где С. впервые дал асимптотическое разложение логарифма гамма-функции (так называемый ряд С.), рассмотрел бесконечные произведения. Некоторые из открытий С. были сделаны Л. Эйлером в его более общих исследованиях. Т. н. Стирлинга формула легко получается из ряда С., но у самого С. в явном виде не встречается.

  Лит.: История математики с древнейших времён до начала 19 столетия, т. 3, М., 1972.

Стирлинг Джеймс Хатчисон

Сти'рлинг, Стерлинг (Stirling) Джеймс Хатчисон (22.6.1820, Глазго, — 19.3.1909, Эдинбург), английский философ, абсолютный идеалист, один из основоположников неогегельянства . Интерпретировал немецкую классическую философию как восстановление веры в бога, бессмертие души и свободу воли, противопоставляя такую трактовку взглядам левогегельянцев и марксистов. Отрицая реальное развитие, С. выступал против дарвинизма . Переводчик и комментатор «Критики чистого разума» И. Канта и «Науки логики» Г. Гегеля.

  Соч.: Philosophy and theology, Edin., 1890; Textbook to Kant, Edin., 1881; The secret of Hegel, being the Hegelian system in origin principle, form and matter, Edin., 1898; Darwinianism, Edin., 1894.

  Лит.: Богомолов А. С., Английская буржуазная философия XX в., М., 1973, с. 54—57; Stirling А. Н., J. Н. Stirling: his life and work, L. — Lpz., 1911.

Стирлинга двигатель

Сти'рлинга дви'гатель, двигатель внешнего сгорания, двигатель с внешним подводом и регенерацией тепловой энергии, преобразуемой в полезную механическую работу. С. д. назван по имени английского изобретателя Р. Стирлинга (R. Stirling; 1790—1878), который в 1816—40 создал двигатель с незамкнутым циклом, работавший на подогреваемом воздухе. Двигатель имел несовершенный регенератор (теплообменник), был громоздким и тяжёлым, вследствие чего не нашёл применения. Современый С. д. работает по замкнутому регенеративному циклу (циклу Стирлинга), состоящему из последовательно чередующихся двух изотермических и двух изохорических процессов. Рабочее тело С. д. — гелий или водород под давлением 10—14 Мн/м2 (100—140 кгс/см2 ) — находится в замкнутом пространстве и во время работы не заменяется, а лишь изменяет объём при нагревании и охлаждении. Регенератор как бы разделяет это пространство на верхнюю (горячую) и нижнюю (холодную) полости (рис. 1). К верхней полости тепло подводится от нагревателя, от нижней отводится охладителем, в котором циркулирует вода. В цилиндре С. д. находятся 2 поршня — рабочий и вытеснитель. Горячая и холодная полости соединяются между собой каналами, проходящими через нагреватель, регенератор и охладитель. Рабочий цикл С. д. осуществляется за 4 такта (рис. 2). В 1-м такте вытеснитель неподвижен, а рабочий поршень перемещается вверх и сжимает холодное рабочее тело в нижней полости. В конце сжатия рабочий поршень останавливается, а вытеснитель движется вниз, холодное сжатое рабочее тело перетекает из нижней полости в верхнюю, подогреваясь сначала в регенераторе, а затем в нагревателе — 2-й такт. 3-й такт — рабочий ход, в течение которого рабочее тело, расширяясь в верхней полости, совершает полезную работу. Во время рабочего хода оба поршня совместно движутся вниз. В 4-м такте рабочий поршень остаётся неподвижным, а вытеснитель движется вверх; рабочее тело из верхней полости поступает в нижнюю, отдавая сначала часть теплоты регенератору, а затем окончательно охлаждаясь в охладителе. Теоретически кпд С. д. вследствие регенерации теплоты может быть равен кпд двигателя внутреннего сгорания, работающего по Карно циклу , в действительности же только приближается к кпд дизеля . Преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение осуществляется ромбическим механизмом (см. рис. 1).

  Разработан многоцилиндровый рядный или V-образный С. д. двойного действия, в каждом цилиндре которого находится только 1 поршень, обеспечивающий сжатие, расширение и вытеснение рабочего тела. Рабочий процесс осуществляется одновременно в двух полостях, расположенных по обеим сторонам поршня. Рабочий поршень каждого цилиндра одновременно является вытеснителем для соседнего цилиндра. Полный рабочий цикл осуществляется за один оборот кривошипа, как в двухтактном двигателе внутреннего сгорания. Такие С. д. обладают уменьшенными габаритами и массой.

  В С. д. топливо сжигается в форсунках (горелках), пламя которых направлено на трубки нагревателя. Горение происходит с большим избытком воздуха, вследствие чего в продуктах сгорания содержится: значительно меньше токсичных веществ, чем в продуктах сгорания поршневых двигателей внутреннего сгорания. С. д. может работать на любом топливе, включая ядерное.

  Работа С. д. отличается бесшумностью, мягкостью (из-за отсутствия взрывного сгорания), высокой надёжностью и экономичностью (удельный расход топлива приближается к удельному расходу топлива дизеля). Основные недостатки С. д.: большие габариты и масса, высокая стоимость по сравнению с поршневыми двигателями внутреннего сгорания, трудность повышения быстроходности, сложность регулирования и управления, конструктивная сложность уплотнений, которые должны выдерживать большие давления рабочего тела.

  Работы по совершенствованию С. д. направлены на уменьшение массы и габаритов, применение более дешёвых жаростойких материалов и рациональных методов производства, на повышение мощности и экономичности. Наиболее отработаны С. д. для грузовых автомобилей и судов.

  Лит.: Смирнов Г. В., Двигатели внешнего сгорания, М., 1967; Белов П. М., Бурячко В. Р., Акатов Е. И., Двигатели армейских машин, ч. 1, М., 1971.

  Н. Ф. Кайдаш

Рис. 2. Схема работы двигателя Стирлинга: I — такт сжатия; II — такт нагревания; III — рабочий ход; IV — такт охлаждения; 1 — рабочий поршень; 2 — холодная полость; 3 — регенератор; 4 — форсунки (горелки); 5 — поршень-вытеснитель; 6 — горячая полость; 7 — охладитель.

Рис. 1. Схема двигателя внешнего сгорания: 1 — горячая полость; 2 — нагреватель; 3 — поршень-вытеснитель; 4 — регенератор; 5 — охладитель; 6 — холодная полость; 7 — рабочий поршень; 8 — наружное уплотнение; 9 — зубчатые колеса, синхронизирующие работу поршней; 10 — ромбический механизм.

Стирлинга формула

Сти'рлинга фо'рмула, формула, дающая приближённое выражение произведения п первых натуральных чисел (т. н. факториала) 1×2×...×n = n!, когда число п сомножителей велико. С. ф. была найдена (без оценки погрешности) Дж. Стирлингом , опубликовавшим её в 1730. С. ф. устанавливает приближённое равенство

  ,

  где p = 3,14159..., е = 2,71828... (основание натуральных логарифмов), причём относительная ошибка при пользовании этой формулой для вычисления n ! меньше e 1/12n — 1 и, таким образом, стремится к нулю при неограниченном возрастании n. Например, при n = 10 С. ф. даёт n! » 3598700, тогда как точное значение 10! = 3628800; относительная ошибка в данном случае составляет менее 1%. С. ф. имеет многочисленные применения в приложениях математики, особенно в теории вероятностей и математической статистике.

  Лит.: Фихтенгольц Г. М., Курс дифференциального и интегрального исчисления, 7 изд., т. 2, М., 1969.

Стирол

Стиро'л , фенилэтилен, винилбензол, бесцветная жидкость со специфическим запахом; tпл — 30,6 °С, tкип 145,2 °С, плотность 0,906 г/см3 (20 °С); практически нерастворима в воде, смешивается с большинством органических растворителей. С. легко окисляется, присоединяет галогены, полимеризуется и сополимеризуется с различными мономерами. Полимеризация происходит уже при комнатной температуре (иногда со взрывом), поэтому при хранении С. стабилизируют антиоксидантами (например, треотбутилпирокатехином, гидрохиноном). Основной промышленный способ получения С. — каталитическое дегидрирование этилбензола в токе водяного пара при 500—630 °С.

  Применяют С. главным образом для производства полистирола , а также различных сополимеров, в том числе бутадиен-стирольных каучуков , полиэфирных смол , сополимеры стирола с дивинилбензолом служат ионообменными смолами .

  Пары С. раздражают слизистые оболочки; предельно допустимая концентрация их в воздухе 0,005 мг/дм3 .

Рис. к ст. Стирол.

Стих