Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1391
3
1
gregorian
2012
6
1
12
2
online
1
fulltext
fa
آنالیز و بهینهسازی موتور استرلینگ نوع بتا با درنظر گرفتن اثرات افتهای حرارتی و هیدرولیکی بازیاب غیر ایدهال
Analysis and optimization of beta-type Stirling engine taking into account the non-ideal regenerator thermal
and hydraulic losses effects
در این مقاله حل عددی موتور استرلینگ نوع بتا با درنظر گرفتن بازیاب غیر ایده آل در آن، انجام شده است. برای این منظور از مدل مرتبه دوم، شامل افت های حرارتی و هیدرولیکی بازیاب استفاده شده و اثر آنها بر روی راندمان و توان خروجی موتور بدست آمده است. درادامه، با استفاده از کد عددی، مقادیر بهینه ابعادی و عملکردی بازیاب، محاسبه شده است. برای صحه گذاری نتایج بدست آمده، از پارامترهای هندسی و عملکردی موتور ساخته شده توسط شرکت جنرال موتورز به نام GPU-3 استفاده شده است. با استناد به نتایج بدست آمده، مقادیر افتهای حرارتی و هیدرولیکی در بازیاب بسیار قابل توجه بوده و باعث کاهش توان موتور به میزان 23 درصد و راندمان آن به میزان 8 درصد می شود. با استفاده از کد عددی و نتایج بدست آمده، مقدار تخلخل کمتر از 7/0، فرکانس 35 هرتز و طول 24 میلمیتر برای بازیاب در شرایط بهینه هندسی و فیزیکی موتور، پیشنهاد می شود.
Abstract- In this paper, numerical solution of beta-type Stirling engine was presented considering its non-ideal regenerator. To this end, the second-order model including thermal and hydraulic losses of regenerator was used and their effect on the output power and efficiency of the engine was obtained. Then, a numerical code was used for calculating dimensional and functional optimum values of regenerator. To confirm the obtained result, the functional and geometrical parameters of the engine made by General Motors Corporation called GPU-3 were used. According to the obtained results, the values of hydraulic and thermal losses in the regenerator were considerable and led to the decrease in the engine power and efficiency by 23% and 8%, respectively. Using the obtained results and numerical code, the amounts of porosity, frequency and length of the regenerator were suggested as less than 0.7, 35 Hz and 24 mm, respectively, in the optimum physical and geometrical conditions of the engine.
موتور استرلینگ,بازیاب,مدل آدیاباتیک,افتهای حرارتی,افت هیدرولیکی
: Stirling engine,Regenerator,Adiabatic model,Heat losses,Hydraulic loss
45
57
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-3392&slc_lang=fa&sid=15
مسعود
ضیاء بشرحق
100319475328460041400
100319475328460041400
No
دانشیار دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی
mostafa
mahmoodi
مصطفی
محمودی
100319475328460041399
100319475328460041399
Yes
عضو هیات علمی دانشگاه