Badania silnika termoakustycznego na stanowisku dydaktycznym

• Autorzy: Chmielewski A. , Radkowski S.

Warianty tytułu

EN

Thermoacoustic engine research on didactic test bench

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pierwszej części pracy przedstawiono i sklasyfikowano urządzenia termoakustyczne. Podzielono je na urządzenia działające o falę biegnącą oraz te, które działają w oparciu o pobudzenie fali stojącej. Podzielono także urządzenia termoakustyczne na maszyny, które działają dzięki wytworzonemu gradientowi temperatury (silniki termoakustyczne) wytwarzają pracę mechaniczną, która zamieniana jest na energię elektryczną oraz urządzenia, które w wyniku pobudzonej fali akustycznej wytwarzają ciepło bądź chłód (pompy ciepła, chłodziarki). W drugiej części pracy przedstawiono stanowisko dydaktyczne, na którym przeprowadzono wstępne badania. Zaprezentowano wyniki wpływu umiejscowienia źródła ciepła na pobudzenie fali akustycznej oraz wpływu temperatury grzałki na prędkość obrotową silnika termoakustycznego.

EN

The first part of this article presents classification of thermoacoustic devices. These devices were divided on machines which running on the wave running and also machines based on the standing wave excitation. Moreover in the article divided thermoacoustic devices on machines which work has been made using a temperature gradient (thermoacoustic engines), those devices produce mechanical work, which is converted to electricity and another devices, as a result of stimulated acoustic waves produce heat or cold (heat pumps, refrigerators). In the second part of the paper presents the didactic test bench at which was conducted primary research. The results of the location of the heat source for the excitation of acoustic waves and the effect of temperature of the heater thermoacoustic engine speed was presented.

Słowa kluczowe

PL

silnik termoakustyczny; stanowisko dydaktyczne; mikrokogeneracja

EN

thermoacoustic engine; test bench; micro cogeneration

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 3/99
• Strony: 5--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Chmielewski A.

• Instytut Pojazdów, SiMR, Politechnika Warszawska

autor

Radkowski S.

• Instytut Pojazdów, SiMR, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Directive 2009/28/EC of the council of 23 april 2009, on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC.
• [2] Directive 2012/27/EU of the European Parliment and of the Council of 25 October 2012 on energy efficiency, amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC.
• [3] Dyrektywa 2004/8/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii oraz zmieniająca dyrektywę 92/42/EWG.
• [4] Chmielewski A. et al: Thermodynamic analysis and experimental research on cogeneration system with Stirling engine, Wulfenia Journal, Vol. 21, No. 4, 2014.
• [5] Chmielewski A., Gumiński R., Małecki A., Mydłowski T., Radkowski S.: Wykorzystanie pary ultra nadkrytycznej w energetyce, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, 2(98)/2014.
• [6] Renzi M., Brandoni C.: Study and application of a regenerative Stirling cogeneration device based on biomass combustion, Applied Thermal Engineering, Vol. 67, pp. 341–351, 2014.
• [7] Szczerbowski R., Chomicz W.: Generacja rozproszona oraz sieci Smart Grid w budownictwie przemysłowym niskoenergetycznym, Polityka Energetyczna, Tom 15, Zeszyt 4, 2012.
• [8] Li T., DaWei Tang, Li Z., Du J., Zhou T., Jia Y.: Development and test of a Stirling engine driven by waste gases for the micro–CHP system. Applied Thermal Engineering Vol. 33–34, pp. 119–123, 2012.
• [9] Billewicz K.: Microgeneration – aspects which are not included in polish legislation, Rynek energii, No. 3, Vol. 112, 2014.
• [10] Chmielewski A., Lubikowski K., Radkowski S., Szczurowski S.: Research and simulation work of TEG in cogeneration task of the Exhaust System, Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 20, No. 2, pp.41-48, 2013.
• [11] Puig-Arnavat, Bruno J. C., Coronas A.: Modeling of trigeneration configurations based on biomass gasification and comparison of performance, Applied Energy, Vol. 114, pp. 845-856, 2014.
• [12] Rulik S.: Numeryczne modelowanie hałasu generowanego podczas niestacjonarnych zjawisk przepływowych oraz cieplnych, rozprawa doktorska, Gliwice 2011.
• [13] Collard S., Design and Assembly of a Thermoacoustic Engine Prototype, Helsinki Metropolia University of Applied Sciences, 3 August, 2012.
• [14] Rayan T. S.: Design and control of a standing-wave thermoacoustic refrigerator, Mater of Science in Mechanical Engineering, University of Pittsburgh, 2009.
• [15] Petculescu G.: Fundamental measurements in standing-wave and traveling-wave thermoacoustics, Doctor of Philosophy, Ohio University, June, 2002.
• [16] Trapp A. C., Zink F., Prokopyev O. A., Schaefer L.: Thermoacoustic heat engine modeling and design optimization, Applied Thermal Engineering, No. 31, pp. 2518-2528, 2011.
• [17] Tijani M. E. H., Vanapalli S., Spoelstra S.: Design of a mechanical resonator to be coupled to a thermoacoustic stirling-engine, Proceedings of ASME, 2010.
• [18] Blok K.: Novel 4-stage traveling wave thermoacoustic power generator, Proceedings of ASME 2010 3rd Joint US-European Fluids Engineering Summer Meeting and 8th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels FEDSM2010-ICNMM2010 August 2-4, 2010