ارزیابی طول عمر سیستم کولر استرلینگ با در نظر گرفتن حالت های مختلف خرابی

طول عمر مورد انتظار همواره یکی از دغدغههای مهندسین در طراحی و ساخت تجهیزات است. محاسبه عمر در سیستمهای پیچیده نیازمند تکنیکها و روش های خاص است. در این مقاله کولراسترلینگ به عنوان یک موتور حرارتی که با فشرده سازی و انبساط چرخه ای گاز هلیوم در سطوح مختلف دمایی باعث تولید دمای فوق سرد (کرایوژنیک) شده، به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته و اطلاعات حاصل از آزمون عمر آن تحلیل شده است. برای انجام آزمون، چهار نمونه از این کولر استفاده شده و پارامترهای کنترلی آن شامل دما و شدت جریان پایش شده است. در صورت ازکارافتادن سیستم و یا افزایش پارامترهای آن به بیش از میزان تعیین شده، این وضعیت به عنوان خرابی لحاظ شده است. در این مطالعه، موضوع تفکیک حالات خرابی و اثر آن بر روی محاسبه قابلیت اطمینان و توصیه زمان بازرسی و نگهداری بررسی شده است. با توجه به تعداد اندک نمونهها، روشهای مختلف ناپارامتریک نظیر نلسون-آلن، کاپلان-مایر و کرو برای تحلیل و برآورد پارامترها استفاده شده است. این تحقیق نشان داد نتایج روش کاپلان-مایر نسبت به دو روش دیگر دقت کمتری دارد و برای این سیستمها، جداسازی حالات خرابی سبب سهولت در فرآیند محاسبه قابلیت اطمینان و کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری میشود.

کلیدواژه ها:

کولر استرلینگ ، تست عمر ، تعداد نمونه اندک ، روش نلسون-آلن ، روش کرو ، روش کاپلان مایر