Метод расчета давления в цикле двигателя Стирлинга по упрощенной адиабатной методике

Авторы: С.П. Столяров, А.С. Столяров, Йе Маунг

В статье приведены соотношения для расчета параметров термодинамического цикла двигателя с внешним подводом теплоты по циклу Стирлинга в предположении, что теплообменом в рабочих цилиндрах допустимо пренебречь. Разработанная методика позволяет рассчитать величину давления в цикле с точностью, достаточной для инженерных расчетов: среднее квадратичное отклонение от эталонного расчета составило 0,19 % величины среднего давления цикла, ошибка определения цикловой мощности составила 0,6 %. Методика предназначена для применения в инженерной деятельности, в частности для расчета термодинамического цикла Стирлинга и разработки на ее основе других инженерных методик, направленных на обеспечение процесса проектирования двигателей Стирлинга.

Ключевые слова: двигатель Стирлинга, двигатель с внешним подводом теплоты, изотермический цилиндр, адиабатный цилиндр, расчетная методика, термодинамический процесс, рабочий процесс, индикаторные параметры, индикаторная диаграмма.

УДК 621.41.01

Об авторах:

С.П. Столяров, канд. техн. наук, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (СПбГМТУ), Санкт-Петербург

А.С. Столяров, СПбГМТУ, Санкт-Петербург

Йе Маунг, СПбГМТУ, Санкт-Петербург

Страницы: 122-129

Список литературы

1.    Finkelstein T., Organ A.J. Air Engines. The History, Science and Reality of the Perfect Engine. New York: ASME Press, 2001, 261 p.

2.    Martini W.R. Stirling Engine Design Manual. Cleveland, Ohio: NASA Lewis Research Center, 1978, 359 p.

3.    Уокер Г. Двигатели Стирлинга. М.: Машиностроение, 1985, 408 с.

4.    Финкельштейн Т. Термодинамическийй анализ машин Стирлинга // Двигатели Стирлинга. Сборник статей. Под ред. В.М. Бродянского. М.: Мир, 1975, с. 205 — 223.

5.    Ридер Г., Хупер Ч. Двигатели Стирлинга. М.: Мир, 1986, 464 с.

6.    Schock A. Stirling Engine Nodal Analysis Program // J. Energy, Vol. 2, No. 6, 1978, pp. 354 — 362.

7.    Berchowitz D.M., Urieli I., Rallis C.J. A Numerical Model for Stirling Cycle Mashines // Trans. ASME Jornual of Engineering Power, Vol. 102, No. 4, 1980, pp. 756 — 761.

8.    Белозерцев В.Н. и др. Методы расчета и экспериментальные исследования тепловых машин Стирлинга [Текст]: учеб. пособие для вузов Самара: Изд. СГАУ, 2015. 76 с.

9.    Martini W.R. Validation of Published Stirling Engine Design Methods Using Engine Characteristics from the Literature // Proc. 15th IECEC, 1980, pp. 2245 — 2250.

10.  Urieli I., Kushnir M. The Ideal Adiabatic Cycle — A Rational Basis for Stirling Engine Analysis // Proc. 17th IECEC, 1982, Vol. 4, pp. 1662 — 1668.

11.  Столяров С.П. Столяров А.С. Опыт выполнения расчетно-экспериментальных исследований машин Стирлинга с использованием программного комплекса «BS-STIRLING» // Актуальные проблемы морской энергетики: Материалы четвертой Всероссийской межотраслевой научно-технической конференции. СПб.: Изд-во СПбГМТУ, 2015, c. 40 — 43.