طراحي، شبيه سازي و ساخت موتور استرلينگ 100 وات نوع گاما

Design, simulation and construction of 100 Watt Stirling engine, type gama

هدف اصلي از تحقيق حاضر طراحي، ساخت يك مدل (مفهومي، فرآيندي) از موتور استرلينگ نوع گاما است. به همين منظور ابتدا چرخه استرلينگ در حالت هم دما بررسي شد. سپس انتقال حرارت در گرم كن، خنك كن و بازياب حرارتي موتور استرلينگ مورد بررسي قرار گرفت. طراحي مفهومي اوليه با توجه به معادلات بدست آمده انجام شد و مدل سه بعدي اوليه موتور در نرم افزار، مدلسازي شد. جريان داخل موتور، به منظور بررسي تغييرات فشار، دما و سرعت گاز در هر زاويه از چرخش ميل لنگ، توسط نرم افزار فلوينت، شبيه سازي شد. مشخص شد كه گاز به دليل نداشتن سرعت و سطح تماس كافي به دماي مطلوب نمي رسد. تغييراتي در گرم كن و خنك كن به منظور افزايش سرعت و سطح تبادل گرماي گاز، انجام گرفت. بيشترين توان ترمزي موتور در حدود 100 وات در 650 د.د.د اندازه گيري شده است.

The target of this research is design; make a model of Stirling engine with type gama. Due to this, first Stirling cycle in state of isothermal was investigated. Then, heat transfer in heater, cooler and regenerator in Stirling engine was investigated. Flow in engine for study of pressure variation, temperature and velocity in every crank angle simulated with FLUENT software. Variation of in heater and cooler for increasing velocity and area of heat transfer was done. Maximum power of engine was 100 watt in 650 rm.