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

مهم ترین قسمت موتور استرلینگ که نقش اساسی در افزایش راندمان آن دارد، بازیاب حرارتی است. بازیاب حرارتی یکی از قسمت های مهم سیکل استرلینگ می‎باشد که مدل سازی آن به دلیل تاثیر پذیری از پارامترهای مختلف بسیار پیچیده است. به لحاظ ساختار فیزیکی، بازیاب حرارتی از فولاد ضد زنگ به صورت ورقه های توری و یا میله های ضد زنگ فولادی روی هم چیده شده، ساخته میشوند. در طی نیمی از سیکل کاری موتور، بازیاب حرارتی مانند اسفنج حرارتی باعث جذب گرما از گاز عامل می‎شود. در نیمه دیگر سیکل، بازیاب، حرارت را به گاز عامل پس میدهد، بنابراین گرمای کمتری برای دفع در منطقه سرد موتور، وجود خواهد داشت و بدین صورت باعث افزایش راندمان موتور میشود. بنابراین استفاده از بازیاب در موتور استرلینگ باعث کم شدن اتلاف حرارتی و در نهایت افزایش راندمان موتور می شود. در این مقاله توسعه یک مدل مناسب ترمودینامیکی برای موتور استرلینگ نوع بتا، در محدوده بازیاب صورت گرفته است. این مدل، توانایی پیش بینی و بهینه سازی توان خروجی و پارامترهای عملکردی موتور استرلینگ را بر اساس شرایط فیزیکی و هندسی بازیاب، دارا می‎باشد. برای این منظور، حل عددی موتور استرلینگ نوع بتا با استفاده از مدل ایزوترم و آدیاباتیک صورت گرفته است. برای صحه‎گذاری نتایج به دست آمده، از مشخصات هندسی و عملکردی موتور استرلینگ ساخت شرکت جنرال موتورز استفاده شده و نتایج به دست آمده با مقادیر منتشر شده مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

موتور استرلینگ ، بازیاب حرارتی ، ایزوترم ، مدل سازی عددی