تحلیل ترمودینامیکی پارامترهای عملکردی ساختار جدید سه- سیلندر موتور استرلینگ

نویسندگان

علی آمارلو

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی علی کشاورز ولیان

دانشیار دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی علیرضا بتوئی

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی سیامک علیزاده نیا

شرکت تحقیقات موتور ایران خودرو

چکیده

ساختارهای هندسی زیادی برای موتورهای استرلینگ ارائه شده است که تفاوت آن ها در تعداد اجزا و نحوه ی قرار گرفتن آن ها در کنار یکدیگر است. در ساختار بتا و گاما، دیسپلیسر وظیفه ی جابه جایی سیال را بین منبع سرد و منبع گرم دارد و ساختار آلفا بدون آن، هندسه ی ساده تری دارد. از این رو در این پژوهش، یک ساختار جدید معرفی می شود که دو سیلندر و پیستون بجای دیسپلیسر جایگزین می شود و نتیجه آن یک ساختار جدید سه سیلندره ی گاما خواهد بود که همانند ساختار آلفا بدون دیسپلیسر، هندسه ساده تر و فرایند ساخت راحت تری خواهد داشت. برای بررسی نحوه ی عملکرد ساختار جدید، یک مدل شبیه سازی شده از یک موتور استرلینگ ساخته شده با ساختار گاما بر اساس ساختار جدید و هندسه ی موتور اس تی-500 تهیه شده است. مدل سازی در نرم افزار تحلیلی -صنعتی با نام جی تی-سوییت انجام شده است. بیشترین خطا بین ساختار جدید و نتایج تجربی ساختار گاما، در حرارت مصرفی 20 درصد و در کار تولیدی 14.7 درصد است که با توجه تغییر هندسی ساختار، قابل قبول است و ازاین رو تحلیل ترمودینامیکی بر پارامترهای عملکردی ساختار جدید انجام شده است. نتایج این تحلیل علاوه بر تائید ماهیت ساختار، نشان می دهد که افزایش سرعت برای افزایش عملکرد موتور مناسب نیست و بازده موتور را کاهش می دهد اما افزایش دمای منبع گرم و فشار تغذیه اثر خوبی بر بازده داشته و برای بهبود عملکرد موتور پیشنهاد می شود

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی، تحلیل ترمودینامیکی و انتگراسیون سیستم هیبریدی مشتمل بر پیل سوختی کربنات مذاب و موتور استرلینگ

سیستم هیبریدی مشتمل بر پیل سوختی کربنات مذاب و موتور استرلینگ که اخیراً به آن بهای بیشتری داده شده است و به نوعی می‌توان از آن به عنوان انرژی پاک و نو یاد کرد. در این مقاله به بهینه‌سازی فشارهای جزیی آند و کاتد، دما و چگالی جریان پیل سوختی پرداخته شده است که برای بهینه‌سازی از الگوریتم ژنتیک نرم‌افزار متلب استفاده شده است که بیشترین درصد بازده برای سیستم هیبریدی ۸۴٫۷۱٪ است. در ادامه ابتدا به برر...

متن کامل

ارائه الگوی ریاضی دینامیکی-ترمودینامیکی موتور استرلینگ جهت بهبود بازده و توان تولیدی

در این مقاله به بررسی تاثیر متغیرهای سطح انتقال حرارت گرمکن و خنک‌کن، جرم و سطح انتقال حرارت بازیاب و افت فشار ناشی از حرکت سیال، بر روی بازده حرارتی و توان تولیدی موتور استرلینگ پرداخته شده است. بررسی متغیرهای ذکر شده بوسیله‌ی ارائه یک الگوی دینامیکی-ترمودینامیکی از موتور استرلینگ با فرض انتقال حرارت غیر ایده‌آل و توزیع فشار و دمای غیر یکنواخت و متغیر با زمان صورت گرفته و از نرم‌افزار متلب ...

متن کامل

بررسی منحنی تغییرات توان و راندمان بر اساس طول و قطر بازیاب به روش حل عددی در موتور استرلینگ نوع بتا

مهم‌ترین قسمت موتور استرلینگ که نقش اساسی در افزایش راندمان آن دارد، بازیاب حرارتی است. بازیاب حرارتی یکی از قسمت‌های مهم سیکل استرلینگ می‌باشد که مدل‌سازی آن به دلیل تأثیرپذیری از پارامترهای مختلف بسیار پیچیده است. به لحاظ ساختار فیزیکی، بازیاب حرارتی از فولاد ضدزنگ به‌صورت ورقه‌های توری و یا میله‌های ضدزنگ فولادی روی‌هم چیده شده، ساخته می‌شوند. در طی نیمی از سیکل کاری موتور، بازیاب حرارتی مان...

متن کامل

مدلسازی و طراحی موتور استرلینگ

سیکل استرلینگ به لحاظ تئوری، دارای بازده ای معادل با بازده سیکل کارنو می?باشد و موتور استرلینگ بواسطه این بالاترین بازده، بعنوان یک ماشین حرارتی مورد توجه است. در این مقاله، مدلسازی و تحلیل سیکل استرلینگ انجام شده است. بکمک این مدلسازی، تغییرات پارامترهای موثری نظیر حجم سیلندر، حجم? جابجایی و نسبت تراکم، اختلاف فاز دو پیستون، کار خروجی و بازده واقعی بررسی شده?اند. روابط ترمودینامیکی و معادلات...

متن کامل

شبیه سازی عددی و آنالیز افتهای حرارتی و هیدرولیکی در موتور استرلینگ نوع بتا بابازیاب متحرک

هدف از این تحقیق، توسعه یک مدل مناسب ترمودینامیکی برای موتور استرلینگ نوع بتا، با تغییر در شکل بازیاب حرارتی است. در موتور های استرلینگ متعارف مدل بتا، جابجا کننده و پیستون توان در یک سیلندر قرار دارند و سیال عامل بین محفظه های انبساط و تراکم، از مسیر کنارگذر سیلندر اصلی، عبور می کند. در تحقیق حاضر شکل جدیدی از بازیاب حرارتی برای موتور استرلینگ مدل بتا پیشنهاد شده است. در شکل جدید، لایه های همگ...

متن کامل

بررسی تجربی متغیرهای عملکردی یک موتور دیزل تک سیلندر با استفاده از سوخت بیودیزل

در این تحقیق ابتدا سوخت بیودیزل روغن کلزای غیرخوراکی از طریق واکنش ترانس‌استریفیکاسیون تولید شد. سپس ویژگی-های عملکردی موتور دیزل تک سیلندر با مخلوط سوخت دیزل شماره 2 و بیودیزل حاوی 5، 10، 15 و 20 درصد حجمی تحت بارهای 25، 50، 75 و 100 درصدی در سرعت‌های rpm 1800 تا rpm 3000 با گام rpm 400 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که با افزایش سوخت بیودیزل نسبت به دیزل خالص، مقدار توان و گشتاور ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۱۰، صفحات ۴۴۸-۴۵۸

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023