ارائه مدل دیفرانسیلی پلی تروپیک به منظور ارزیابی عملکرد موتور استرلینگ با در نظر گرفتن مدل های مختلف انتقال حرارت در بازیاب
Abstract(in Persian; no English abstract is available)
یک مدل حرارتی دیفرانسیلی بمنظور شبیه سازی عملکرد حرارتی موتور استرلینگ ارائه گردیده است. در این مدل با ارزیابی واقعی تر عملکرد موتور، فرایند انبساط و تراکم پلی تروپیک جایگزین مدلهای هم دما و آدیاباتیک پژوهشهای پیشین شده و علاوه بر این اثر افت های مختلف موجود در موتور واقعی به منظور تصحیح مدل وارد مدل پلی-تروپیک توسعه داده شده گردیده است. برای این منظور اثر غیر ایده آل بودن بازیاب حرارتی در نظر گرفته شده و میزان حرارت بازیابی شده توسط بازیاب، تصحیح گردیده و غیر ایده آل بودن گرمکن و خنک کن مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس فشار در محفظه های موتور تصحیح گردیده و به منظور ارزیابی صحیح از کار تراکمی و انبساطی از روش تحلیل ترمودینامیک سرعت محدود استفاده شده است. در نهایت اثر انتقال حرارت به واسطه هدایت طولی در بازیاب، نشت جریان بین سیلندر و پیستون و اتلاف حرارتی پیستون (اثر شاتل) بین محفظه گرم و سرد، به مدل مورد نظر اعمال گردیده و مدل توسعه داده شده روی یک موتور استرلینگ نمونه موسوم به موتور gpu-3 بکار گرفته شده و دقت مدل دیفراسیلی بدست آمده با استفاده از نتایج آزمایشگاهی موجود، صحه گذاری شده و با مدلهای حرارتی قبلی مقایسه گردیده است. با توجه به تاثیر بسیار زیاد عملکرد بازیاب روی کارکرد موتور استرلینگ و توجه به وجود مدلهای حرارتی مختلف برای بازیاب، این مدلهای حرارتی مربوط به بازیاب در مدل پلی تروپیک آزمایش گردیده و از طریق مقایسه با نتایج آزمایشگاهی دقیقترین مدل حرارتی برای بازیاب معرفی گردیده است.
Authors and affiliations
- مجتبی باباالهی — دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک
- حسین صیادی — دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک