مطالعه پارامتری عوامل موثر بر توان خروجی و پایداری موتور استرلینگ پیستون آزاد

در این مقاله، مطالعه پارامتری عوامل موثر بر توان خروجی و پایداری یک نمونه موتور استرلینگ پیستون آزاد RE 1000 با سیال کاری هلیوم مورد بررسی قرار میگیرد. به این منظور، ابتدا با در نظر گرفتن فرضیات اشمیت، معادلات دینامیکی و ترمودینامیکی حاکم بر سیستم در حضور افت فشار در محفظه گرمکن، خنک کن و بازیاب حرارتی استخراج شده است. معادلات حاصل به کمک نرم افزار متلب حل گردیده و نتایج شبیه سازی ارایه شده است. به منظور اعتبار سنجی مدل در نظر گرفته شده، نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی ارایه شده توسط یکی از مراجع معتبر علمی مقایسه میگردند. افزایش توان خروجی موتور استرلینگ پیستون آزاد با حفظ پایداری آن، حایز اهمیت است. بنابراین، در ادامه، اثر تغییرات جرم پیستونهای جابجاگر و قدرت، دمای منبع گرم و دمای منبع سرد بر توان خروجی و پایداری موتور مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان میدهند که تغییرات جرم پیستون جابجاگر و دمای منابع گرم و سرد تاثیر بیشتری بر تغییر توان خروجی دارند. همچنین، پایداری سیستم بیشتر تحت تاثیر تغییرات جرم پیستون قدرت و دمای منابع گرم و سرد است.