Wpływ własności gazów roboczych na sprawność i pracę teoretyczną obiegu Stirlinga

• Autorzy: Chmielewski A. , Gumiński R. , Radkowski S.

Warianty tytułu

EN

Influence of working gas properties on the efficiency and theoretical work Stirling cycle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wybrane własności gazów roboczych używanych jako czynniki robocze w silnikach Stirlinga. Omówiono wpływ temperatury górnego źródła ciepła, stopnia sprężenia na pracę teoretyczną. Podkreślono, że praca teoretyczna nie zależy od sprawności cieplnej regeneratora. Wzrost temperatury górnego źródła ciepła (przy zadanej stałej temperaturze dolnego źródła ciepła) oraz wzrost stopnia sprężenia wpływają na wzrost pracy teoretycznej obiegu dla wszystkich rozpatrywanych gazów roboczych. Przedstawiono również wspływ sprawności cieplnej regeneratora, stopnia sprężenia oraz temperatury górnego źródła ciepła na wartość sprawności teoretycznej obiegu Stirlinga. Wraz ze wzrostem sprawności cieplnej regeneratora wzrasta sprawność teoretyczna obiegu Stirlinga dla wszystkich gazów roboczych. W pracy przeanalizowano dodatkowo wybrane właściwości helu, azotu, powietrza oraz wodoru.

EN

The paper presents selected properties of working gases used as working mediums in Stirling engines. This paper presents the influence of temperature of the upper heat source, the compression ratio on the theoretical work. It was emphasized that the theoretical work does not depend on the thermal efficiency of the regenerator. If the temperature of the upper heat source (at a given constant temperature heat source) and the ratio of compression affect increase then the theoretical work an increase for all concerned working gases. It also presents an impact thermal efficiency regenerator, the ratio of compression and the temperature of the upper heat source on the theoretical value of a Stirling cycle efficiency. If the thermal efficiency of the regenerator increases then theoretical efficiency of the Stirling cycle increase for all working gas. The paper also analyzes the selected properties of helium, nitrogen, air and hydrogen.

Słowa kluczowe

PL

obieg Stirlinga; analiza termodynamiczna; silnik Stirlinga; gazy robocze; regenerator

EN

Stirling cycle; thermodynamic analysis; Stirling engine; working gases; regenerator

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 2/98
• Strony: 53--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Chmielewski A.

• Wydział SiMR

autor

Gumiński R.

• Instytut Pojazdów, Wydział SiMR

autor

Radkowski S.

• Instytut Pojazdów, Wydział SiMR

Bibliografia

• [1] Chmielewski A., Gumińsk R., Lubikowski K., Radkowski S., Szulim P. "Bench testing and simulation model of a cogeneration system with a Stirling engine"', Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 20, No.3, Warsaw, pp. 97 -104, 2013.
• [2] Karabulut H., Huseyin, Yucesu S., Cınar C., Aksoy F. An experimental study on the development of a β–type Stirling engine for low and moderate temperature heat sources. Applied Energy No. 86, pp. 68–73, 2009.
• [3] Chin–Hsiang Cheng, Hang–Suin Yang, Lam Keong, Theoretical and experimental study of a 300–W beta–type Stirling engine. Energy ,Vol. 59, pp. 590–599, 2013.
• [4] Żmudzki S. "Silniki Stirlinga", PWN, Warszawa, 1993.
• [5] Shoureshi R. Analysis and design Of Stirling engines for waste–heat recovery, Doctor Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1984.
• [6] Urieli I., Berchowitz DM. Stirling cycle engine analysis. 1st ed. Bristol: Adam Hilger Ltd; 1984.
• [7] Finkelstein T., Organ A. J. Air Engines. The American Society of Mechanical Engineers Press, New York, 2001.
• [8] Walter G. Stirling engines. Oxford University Press, Oxford,1980.
• [9] Martini W. Stirling Engine Design Manual. Martini Engineering, Washington, 1983.
• [10] Berchowitz D. "Stirling cycle engine design and optimamisation", Doctor Thesis, Ohio, 1986.