motor stirling

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PRESENTA
ING. JOSÉ A
I
ARNULFO MIRANDA MORALE
A
ES

BAJO LA DIR
B
RECCIÓN D
DE:
DR. SA
AMUEL ALC
CÁNTARA M
MONTES

Mayo 2008
o
 

 

AGRADECIMIENTOS

Doy gracias a Dios porque me ha permitido realizar una etapa importante en mi vida.

A mi madre Irma Morales Acosta y a mi padre Fabián Miranda Guzmán, aquienes dedico este trabajo
como una pequeña muestra de las cosas tan valiosas que en mi han fomentado

A mi abuelita Julia Acosta Moscoso por su comprensión y apoyo moral

A mi hermano José del Carmen Miranda Morales por su desinteresado apoyo tanto económico como moral.

A mis tíos Rudy, Ignacio y Ángel Gabriel Morales Acosta por haber confiado en mí al momento de iniciar
esteimportante proyecto de vida.

A los miembros de la comisión revisora de este trabajo.

Dr. Samuel Alcántara Montes

Dr. José Ángel Lodegario Ortega herrera

Dr. Eduardo Oliva López

Dr. Marco Antonio Gutiérrez Villegas

M. en C. Candido Palacios Montufar

M. en C. Gabriel Villa Y Rabasa

Un agradecimiento especial al Dr. Samuel Alcántara Montes por haber dirigido este trabajo de tesis y porsu
valiosa aportación, paciencia y comentarios para la culminación de este trabajo.

Finalmente se agradece a todas aquellas personas que me apoyaron incondicionalmente para la terminación
de este trabajo.

INDICE GENERAL

INDICE GENERAL
DESCRIPCIÓN

PAG.

RESUMEN

I

ABSTRACT

III

INTRODUCCIÓN

V

1.1

ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Nacimiento del Motor Stirling

3
31.1.1

Patente de1816

4

1.1.2

Mejoras Realizadas por Stirling al diseño original

7

1.1.3

Aplicaciones al motor Stirling a mediados del siglo

CAPITULO I

XVIII

9

1.1.4

Motor Robinson

10

1.1.5

Motor Lehman

10

1.1.6

Motor Rider

11

1.1.7

Controversia sobre el primer diseño del Motor Rider

11

1.2

La Philips y el Motor Stirling

121.2.1

Bautizando al Motor Stirling

13

1.2.2

Mejoras realizadas a los diseños anteriores

13

1.2.3

El Stirling como refrigerador

14

1.2.4

Contribución de la Philips en la Inundación de Holanda
en 1953

15

1.2.5

Mecanismo Rómbico

15

1.2.6

Visita de Henry Ford II a los laboratorios Philips

16

1.3

El Motor Stirling en la actualidad

161.3.1

El Motor Stirling de pistón libre tipo Beale

17

1.3.2

El motor Stirling en la industria automotriz

17

1.4

Tipos de configuraciones

18

1.4.1

Motor tipo ALFA

19

1.4.2

Motor tipo BETA

19

1.4.3

Motor tipo GAMMA

20

INDICE GENERAL

CAPITULO II

2.1

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA:
VOLÚMENES DE CONTROL
Análisis Termodinámico devolúmenes de control

2.2

Principio de la conservación de la masa

24

2.2.1

Relaciones de flujo de masa y volumen

25

2.3

Principio de la conservación de la energía

27

2.3.1

Trabajo de flujo

27

2.3.2

Energía total de un fluido que fluye

28

2.4

Proceso de flujo permanente

29

2.4.1

Conservación de la masa

30

2.4.2

Conservación de la energía31

2.5

Proceso de flujo no permanente

32

2.5.1

Conservación de la masa

33

2.5.2

Conservación de la energía

2.6

Caso Especial: proceso de flujo uniforme

34
36

2.7

Ciclo Stirling

23
23

37

CAPITULO III
ANÁLISIS ISOTÉRMICO

42

3.1

Análisis Isotérmico

42

3.2

Solución de las ecuaciones

46

3.3

Análisis de energía del modelo...