بهینه سازی تقدم فاز موتور استرلینگ نوع آلفا به روش شبیه سازی گام به گام

در این مقاله بهینه سازی زاویه تقدم فاز موتور استرلینگ آلفا به روش عددی گام به گام انجام شده است. پس از بررسی شیوه عملکرد انواع موتورهای استرلینگ، به مطالعه تاثیر زاویه تقدم فاز بر میزان توان و راندمان موتورهای استرلینگ آلفا پرداخته شد. مدل سازی سینماتیکی حجم های متغیر تراکمی و انبساطی به کمک نرم افزار ADAMS انجام گردیده است. سپس خطی سازی معادلات ترمودینامیکی براساس تحلیل سیکل استرلینگ به صورت ایزوترمال و پنچ حجمی آدیاباتیک برای بدست آوردن حل اولیه پارامترهای تاثیر گذار آن بر میزان توان و راندمان انجام شد. برای بهینه سازی تقدم فاز حرکتی پیستون های تراکمی و انبساطی، حل عددی گام به گام سیکل استرلینگ انجام گردید. مقایسه حل عددی با داده های تجربی نشان دهنده درصد خطای کمتر از ۵.۳ می باشد. نتایج شبیه سازی زاویه تقدم فاز بهینه را ۱۰۳ درجه نشان می دهد. در این زاویه بهینه نتایج نشان از افزایش ۴.۸ درصدی توان خروجی نسبت به توان خروجی در زاویه تقدم ۹۰ درجه مرسوم را نشان می دهد. نتایج شبیه سازی نشان از بهبود ۱.۲ درصدی راندمان موتور استرلینگ آلفا با تنظیم این زاویه تقدم فاز نسبت به راندمان در زاویه تقدم ۹۰ درجه دارد.

کلیدواژه ها:

Step by Step method ، alpha Stirling engine ، phase angle ، isothermal analysis ، five-volume adiabatic analysis ، تقدم فاز ، موتور استرلینگ آلفا ، تحلیل پنچ حجمی آدیاباتیک ، تحلیل ایزوترمال ، حل عددی گام به گام