مشخصات پژوهش

خانه /شبیه سازی سیکل عملکرد و بررسی ...
عنوان شبیه سازی سیکل عملکرد و بررسی اثر نوع سیال عامل در یک موتور استرلینگ
نوع پژوهش پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها موتور استرلینگ نوع آلفا، راندمان، توان ترمزی، گشتاور ترمزی، اثر سیال
چکیده موتورهای استرلینگ یکی از انواع موتورهای هواگرم هستند که مانند انواع موتورهای حرارتی با استفاده از تبادل حرارت میان دو منبع گرم و سرد، می تواند کار مکانیکی یا الکتریکی تولید کند. در این موتور، حرارت در دمای بالا به موتور وارد شده، بخشی از آن به کار مکانیکی یا الکتریکی تبدیل و مابقی آن در دمای پایین تر از موتور خارج می گردد. این موتور دارای پنج بخش اصلی شامل محفظه انبساط، گرم کن، بازیاب، خنک کن و محفظه تراکم می باشد. در این پژوهش، ابتدا مدل سازی موتور مدنظر توسط نرمافزار GT-SUITE اجرا شده است. سپس، نتایج حاصل از شبیه سازی موتور استرلینگ نوع آلفا، با نتایج تجربی موتور استرلینگ سولو وی 161مقایسه شده است. شایان ذکر است نتایج حاصل از این شبیه سازی که در فشارهای کاری مختلف انجام شد، خطای تقریبی 8/98درصد را نسبت به نتایج تجربی نشان می دهد که در فشار کارکرد 70بار رخ می دهد و این میزان خطا قابل قبول است. پس از صحت شبیهسازی، اثر سیال کاری بررسی شد که گاز کاری هیدروژن به دلیل پایین بودن دانسیته، داشتن لزجت کمتر و بالا بودن ظرفیت گرمایی نسبت به هلیوم، در شرایط عملکردی مشابه، دارای توان، راندمان و گشتاور خروجی بیشتری می باشد. ولی با توجه به خطر اشتعال زایی هیدروژن، هلیم بهترین گزینه برای انتخاب به عنوان سیال عامل موتور استرلینگ نوع آلفا می باشد و همچنین در بحث حساسیت سنجی، کاهش ویسکوزیته دینامیکی موثرتر از افزایش ضریب هدایت حرارتی است.ترکیب سیال هیدروژنی با 50درصد ضریب هدایت حرارتی بیشتر و 50درصد ویسکوزیته کمتر منجر به افزایش به ترتیب 5/08و 6/46و 6/46درصدی در مقادیر بازده و توان و گشتاور ترمزی می شود و با بررسی صورت گرفته، ظرفیت گرمایی پارامتر موثر در افزایش یا کاهش پارامترهای خروجی می باشد
پژوهشگران مصطفی اسکندری (دانشجو)، ابوالفضل محمدابراهیم (استاد راهنما)، ثاراله عباسی (استاد مشاور)