شبیه سازی جریان نوسانی در داخل یک موتور استرلینگ پیستون آزاد

استفاده از موتورهای استرلینگ پیستون آزاد در صنایع فضایی و مبدلهای انرژی خورشیدی، نیاز به تحلیل های هرچه دقیق تر برای بهینه سازی این موتورها را افزایش می دهد. در این تحقیق شبیه سازی جریان در یک موتور استرلینگ پیستون آزاد نوع گاما بوسیله کد تجاری Fluent انجام گرفته است و با در نظر گرفتن تقارن محوری و فرض جریان آرام تراکم پذیر یک تحلیل دوبعدی گذرا از این موتور ارائه شده است . چون در این تحلیل حل جریان در حالت ابتدایی و راه اندازی موتور مورد نظر نیست، به همین دلیل پس از گذر از حالت گذار ابتدایی و رسیدن به حالت شبه دائمی پریودیک، توان خروجی، شار حرارتی ورودی و خروجی از مبدلهای حرارتی در یک سیکل مورد مطالعه قرار می گیرد . با توجه به ماهیت نوسانی و غیر دائم جریان، پروفیل سرعت در یک مقطع از مجرای بین فضای تراکم و انبساط، با پروفیل سرعت در جریان دائم توسعه یافته مقایسه شده است . این مقایسه نشان میدهد که گرادیان سرعت عمود بر سطح برای جریان نوسانی بزرگتر است و به همین علت افت فشار در این جریانها به مراتب از افت فشار در جریانهای دائم بیشتر خواهد بود.

کلیدواژه ها:

موتور استرلینگ پیستون آزاد ، جریان نوسانی ، سیکل استرلینگ ، شبکه متحرک