بخشی از مقاله
چکیده
موتور استرلینگ یک موتور برون سوز می باشد که در سال 1816 توسط رابرت استرلینگ اختراع شد. موتور استرلینگ موتورهای گرما- کاری هستند که حرارت را تبدیل به جنبش می کنند . به علت فراوان بودن منبع بیوگاز در کشاورزی از این موتور می توان در کشاورزی به منظور تامین انرژی برق مورد نیاز کشاورزی استفاده کرد. در این مقاله یک نمونه از موتور استرلینگ که با منبع گرمای حاصل از بیوگاز طراحی و سپس ساخته شد. فشار لحظه ای ، انرژی ذخیره شده در فلایویل ، جرم و ابعاد فلایویل برای این موتور محاسبه شد. در ساخت این موتور شاسی ، سیلندر و پیستون جابجایی، سیلندر و پیستون قدرت ، رابط ، یاتاقان استفاده شد.
مقدمه
موتور استرلینگ یک موتور برون سوز می باشد که در سال 1816 توسط رابرت استرلینگ اختراع شد. موتور استرلینگ موتورهای گرما- کاری هستند که حرارت را تبدیل به جنبش می کنند و نسبت به موتور بنزینی و دیزلی کارآیی بیشتری دارند. گازهایی که درون موتور استرلینگ استفاده می شود هرگز از موتور خارج نمی شوند. در چنین موتورهایی هیچ احتراقی صورت نمی پذیرد، هیچ اگزوزی وجود ندارد و هیچ صدای انفجاری شنیده نمی شود به همین دلیل چنین موتورهایی فاقد صدا هستند. موتور استرلینگ قابلیت بازدهی بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی و دیزلی دارد. چرخه استرلینگ از یک منبع حراتی خارجی که می تواند هر چیزی از بنزین و انرژی خورشیدی تا حرارت ناشی از پوسیدگی گیاهان باشد استفاده کند.سیکل استرلینگ دارای راندمان حرارتی بالایی است - . - موتور استرلینگ از لحاظ مکانیزم شامل سه نوع آلفا،بتا،گاما می باشد.سیکل استرلینگ شامل دوفرایند هم دما و دو فرایند هم حجم می باشد.
خلاصه فرایند سیکل استرلینگ عبارتند از:
فرایند 2 - : - 1 در این فرایند ماده عامل به صورت دما ثابت متراکم شده و و گرمای 2 از گاز به منبع سرد منتقل
می گردد.
فرایند 3 - - 2 :در این فرایند گرمای 1 در یک فرایند حجم ثابت از بازیاب به ماده عامل منتقل می گردد و دمای
آن افزایش می یابد.
فرایند 4 - - 3 :در این فرایند گاز در یک فرایند دما ثابت منبسط شده و گرمای 1 از منبع گرم به ماده عامل منتقل
می شود.
فرایند 1 - - 4 :در این فرایند گرمای 2 در یک فرایند حجم ثابت از ماده عامل به بازیاب منتقل شده و دمای آن
کاهش می- یابد
مواد و روش ها
.1 محاسبه مقدار فشار لحظه ای
مقدار فشار لحظه ای داخل سیلندر جابجایی برای زوایای -0 - - 2 با توجه به رابطه 1 و با نرم افزار 11؛Mathlab
محاسبه شد.
نمودار-2 فشار لحظه ای بر حسب زاویه چرخش میل لنگ
.2 محاسبه زاویه لنگی که در آن ماکزیمم و مینیمم فشار بوجود می آید.
مقدار زاویه با توجه به رابطه بالا 66 و 114 ، محاسبه شد.
.3 محاسبه ماکزیمم و مینیمم فشارداخل سیلندر جابجایی.
با استفاده از فرمول 1 مقدار فشار مینیمم در زاویه 66 ،120680 پاسکال و ماکزیمم فشار در زاویه 114،132290 پاسکال محاسبه شد.
.4 طراحی فلایویل
.4,1 نیروی وارد بر پیستون قدرت:که در آن pi فشار لحظه ای و D قطر پیستون قدرت و زاویه لنگی میل لنگ است.مقدار - F - با نرم افزار Mathlab-11 محاسبه شد.
نمودار-3 نیروی وارد بر پیستون بر حسب زاویه میل لنگ
