Metodologia numerycznego modelowania obiegów Stirlinga

• Autorzy: Remiorz L. , Kotowicz J. , Bartela Ł. , Skorek-Osikowska A.

Warianty tytułu

EN

Methodology of numerical modeling Stirling cycles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obieg Stirlinga przeżywa aktualnie swój renesans. Ze względu na jego korzystne cechy znajduje zastosowanie w wielu gałęziach nauki i przemysłu. W przypadku silników Stirlinga rozdzielenie procesów spalania i konwersji energii znakomicie ułatwia osiąganie wysokich parametrów związanych z czystością spalin, jak również nie nakłada wysokich wymagań związanych z jakością paliwa. Ze względu na brak spalania wybuchowego silniki tego typu charakteryzują się dużą tzw. kulturą pracy i żywotnością. Z uwagi na te i inne korzystne cechy znajduje on zastosowanie w różnych dziedzinach nauki i techniki, można tu wymienić np. układy kogeneracyjne małej mocy, chłodnictwo, przemysł kosmiczny. Klasyczne metody badań tych urządzeń nie pozwalają na uzyskanie charakterystyk ich pracy, tak ważnych w zastosowaniach aplikacyjnych. Charakterystyki te uzyskuje się dopiero na etapie badań stanowiskowych. Rozwiązaniem problemu jest budowa numerycznych modeli, pozwalających na uzyskanie szerszej wiedzy dotyczącej obiegu termodynamicznego tych urządzeń.

EN

Stirling cycle is again of interest to the scientific community. Stirling engine is an external combustion unit. Separation of combustion and energy conversion in this situation greatly facilitates the achievement of high parameters related to purity of the exhaust and does not impose high requirements related to the quality of fuel. Due to the absence of explosive combustion, the engines of this type are characterized by a high so called culture of operation and long life. Due to these and other advantageous features it is applicable in various fields of science and technology, e.g. low power cogeneration units, refrigeration and space industry. Classical methods of testing these engines do not provide the operating characteristics of the engine, such important in useful applications. These characteristics are obtained only at the stage of test stands. The solution of this problem is to build numerical models of the engine, enabling to obtain a broader knowledge about the modeled cycle.

Słowa kluczowe

PL

obieg Stirlinga; modelowanie numeryczne; modelowanie obiegów cieplnych

EN

Stirling cycle; numerical modelling; modeling of thermal cycles

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 6
• Strony: 53--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Remiorz L.

• Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Kotowicz J.

• Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Bartela Ł.

• Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Skorek-Osikowska A.

• Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Remiorz L.: Badania numeryczne i eksperymentalne akustycznej separacji CO2. Gliwice 2015, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Monografia nr 562, ISBN 978-83-7880-247-1, załącznik
• [2] Prymon M, Wrona J.: Obieg Stirlinga jako alternatywa w budowie urządzeń chłodniczych. https://suw.biblos.pk.edu.pl/downloadResource&mId=540439
• [3] Żmudzki S.: Silniki Stirlinga. WNT, Wa-wa, 1993
• [4] Chmielewski A., Mydłowski T., Radkowski S.: Analiza termodynamiczna silnika Stirlinga typu alfa. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów 2(93), 2013.
• [5] Remiorz L., Chmielniak T.: Prototyp wirtualny silnika Stirlinga typu "alpha". Wstępne wyniki badań, Modelowanie Inżynierskie t.10 nr 41, 2011, s. 347-352
• [6] Thimsen D.: Stirling Engine Assessment, Final Report, October 2002, www.engr.colostate.edu
• [7] Martini R.: Stirling engine design manual, Jan. 1983, http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/ casi.ntrs.nasa.gov/19830022057.pdf
• [8] Roy C.: Computer Program for Stirling Engine Performance Calculations, Jan. 1983, US National Aeronautics and Space Administration Lewis Research Center http://physics. stackexchange.com/questions/78915/efficiency-of-stirling-engine-and-carnots-theorem
• [9] Pater Z., Tofil A.: Wirtualne prototypowanie w budowie maszyn. http://kis.pwszchelm.pl/publikacje/III/Pater.pdf
• [10] https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_prototyping
• [11] Christopher J. Paul, Abraham Engeda: Modeling a complete Stirling engine. Energy, Volume 80, 1 February 2015, Pages 85-97, ISSN 0360-5442
• [12] Chmielewski A., Gumiński R., Mydłowski T., Radkowski S.: Modelowanie silnika Stirlinga typu alfa programie Matlab Simulink. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, 2(93)/2013
• [13] Glenn Research Center, https://tec.grc.nasa.gov/rps/free-piston-stirling-tutorial/