Motor Stirling

STIRLING ENGINES

ÍNDICE
0 - Resumen
1 - Introducción
2 - Tipos y descripción
3 - Los estudios experimentales. Resultados y discusión
4 - Conclusión
5 - Referencias

0 - RESUMEN

El motor Stirling fue inventado en 1816 por Robert Stirling, reverendo escocés. El objetivo era tener un motor menos peligroso que la máquina de vapor. El principio de funcionamiento es el trabajorealizado por la expansión y la contracción de un gas (normalmente helio, hidrógeno, nitrógeno o aire solo) que se ven obligados a seguir un ciclo de enfriamiento en un frío, que los contratos, y la calefacción en un caliente, que se expande. Es decir, se requiere la presencia de una diferencia de temperatura entre dos focos, y es un motor térmico. El punto culminante del motor se denomina unregenerador. Esto tiene la capacidad de absorber y perder calor en los cambios de volumen constante del ciclo. El regenerador es un medio poroso, con conductividad térmica despreciable. Motor divide las dos zonas: la zona caliente y la zona fría.Varios tipos de éxito del motor Stirling: alfa, beta y gamma. motor Stirling tiene un buen desempeño, pero las pérdidas de energía éxito se producenprincipalmente en el regenerador. Esto se debe principalmente a las pérdidas por la caída de presión interna y externa de conducción a través de los intercambiadores de calor. Para mejorar estas pérdidas de energía, vamos a estudiar:
-Efecto de la conductividad del regenerador de la matriz y capacidad calorífica
-Efecto de la porosidad del regenerador
-Efecto del gradiente de temperatura del regenerador-Efecto del volumen del regenerador
-Efecto de la masa de fluido
-Efecto de la expansión del volumen y la conductividad del pistón intercambiador

1 - INTRODUCCIÓN

El rendimiento de los motores Stirling cumple con las exigencias del uso eficiente de la seguridad energética y el medio ambiente y por lo tanto son objeto de mucho interés actual. Por lo tanto, el desarrollo y lainvestigación de motor Stirling han llegado a la atención de muchas instituciones científicas y empresas comerciales [4,7]. El motor Stirling es a la vez práctica y teóricamente un dispositivo importante, su virtud práctica es simple, confiable y seguro, que fue reconocido por un siglo después de su invención por Robert Stirling en 1816 [2,7]. El motor opera en un ciclo termodinámico cerrado, que esreversible. Hoy en día los sistemas basados en el ciclo Stirling-son de uso comercial como una bomba de calor, el frío criogénico y la licuefacción del aire.
El motor Stirling, teóricamente, puede ser un motor muy eficiente para convertir el calor en trabajo mecánico en la eficiencia de Carnot *. El límite térmico para el funcionamiento de un motor Stirling depende del material utilizado para suconstrucción. En la mayoría de los casos, los motores funcionan con un calentador y enfriador de temperatura de 923 y 338 K, respectivamente [5].
* Eficiencia de Carnot: ciclo de Carnot se produce cuando una máquina funciona mediante la absorción de una cantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y las transferencias de calor a baja temperatura Q2 para producir un documento en el exterior.El rendimiento se define, como en todo ciclo, por:

Así que el rendimiento es mejor que cualquier máquina que se ejecuta a través de ciclos de las mismas fuentes de temperatura. Una máquina térmica que hace que este ciclo se denomina máquina de Carnot. **
Las principales ventajas del motor Stirling son su capacidad de utilizar una gran variedad de combustibles, de alta eficiencia, bajasemisiones de escape, y el bajo nivel de ruido y vibración. En el contexto de la propulsión, las ventajas secundarias incluyen un par elevado a bajas velocidades de rotación, de alto rendimiento a carga parcial (la máxima eficiencia a carga parcial), buena aceleración, sin válvulas internas, un sistema relativamente simple de escape, y la ausencia de encendido / tiempo del sistema. El costo creciente...