طراحی مفهومی و ترمودینامیکی موتور استرلینگ جدید با راندمان بالا

موتور استرلینگ یک موتور احتراق خارجی است که با هر منبع حرارتی کار می کند. گاز محصور شده با گرم شدن دچار افزایش فشار شده که باعث جابه جائی پیستون شده و با سرد شدن گاز، پیستون به نقطه ابتدائی می رسد. این مقاله، به بررسی مدل ترمودینامیکی در حالت های ایزوترم و آدیاباتیک به صورت تحلیلی پرداخته و از نتایج آن، جهت استفاده در آنالیز سازه ای برای طراحی مفهومی موتورهای استرلینگ نوع آلفاصفر، بهره میبرد. مدل ها برای موتورهای آلفا صفر، بایستی به گونه ای باشند که افت های حرارتی و بازگشت ناپذیری های موتور را در نظر بگیرند. نتایج مدل تحلیلی مربوط به موتور آلفاصفر با نتایج تجربی یک نمونه موتور استرلینگ جی پی یو 3 در گستره وسیعی مقایسه و اعتبارسنجی می شوند. اثرات پارامترهای طراحی بر روی عملکرد موتور استرلینگ آلفاصفر تحقیق می شود. بعلاوه اثر بازیاب و اثر کارایی کولر مورد تاکید قرار می گیرد. در ادامه با طراحی مقدماتی این موتورهای استرلینگ نوع آلفاصفر در قالب مفاهیمی هم چون نیازمندی، خواسته، تیم طراحی، سیال های مورد استفاده، تحلیل مکانیکی و مواد مورد استفاده در آنالیز موتور آلفاصفر و ... میپردازیم. در انتها قطعات مورد نیاز آنالیز موتور آلفا صفر باکمک نرم افزارهای سالیدورکز، مکانیکال دسکتاپ و کتیا طراحی و مونتاژ قطعات موتور مذکور با سالیدورکز و آباکوس آنالیز می شود.