مطالعه عملکردی موتور استرلینگ هیبریدی هلیم- هوا تحت تاثیر پارامترهای دما، فشار، سرعت دورانی و ترکیب سیال عامل

موتور استرلینگ یک موتور برون سوز است که می تواند با انرژی های حرارتی مختلفی مانند انرژی خورشیدی، بیومس، سوخت های فسیلی و غیره کار کند. هدف از این پژوهش بررسی پارامترهای مختلف جهت افزایش عملکرد موتور استرلینگ هیبرید هلیم-هوا است. در این تحقیق، با استفاده از سه مدل ترمودینامیکی هم دما، آدیاباتیک ایده آل و آدیاباتیک غیر ایده آل، برای موتور استرلینگ نوع گاما مدل سازی صورت گرفته است و نتایج حاصل از آن با داده های تجربی مقایسه شده است. پس از تعیین بهترین مدل، تاثیر ترکیب دو گاز هوا و هلیم در درصدهای مختلف، سرعت، دما و فشار مورد بررسی قرار گرفته است و با استفاده از نرم افزار مینی تب و روش رگرسیون به تحلیل حساسیت این پارامترها پرداخته شده است. نتایج حاصل از تحلیل حساسیت نشان داد با افزایش درصد هلیم حدودا ۳۵ درصد، توان افزایش یافته و سپس با میزان افزایش درصد هلیم از ۳۵ تا ۷۵ درصد، توان ثابت است و از ۷۵ درصد به بالاتر دوباره توان شروع به افزایش می یابد در مجموع با افزایش درصد هلیم از صفر تا ۱۰۰ درصد توان ۴۲ درصد افزایش خواهد یافت. هچنین مشخص شد که با افزایش درصد هلیم از صفر تا ۱۰۰ درصد بازدهی ۹۵ درصد افزایش خواهد یافت و با افزایش درصد هلیم از ۰ تا ۱۰۰ درصد اتلاف حرارتی به مقدار ۳۵ درصد کاهش خواهد یافت.

کلیدواژه ها:

موتور استرلینگ ، استرلینگ هیبرید ، سیال عامل ، ترکیب گاز ، تحلیل حساسیت