بررسی اثر وابستگی خواص ترمودینامیکی سیال عامل به دما بر عملکرد موتور استرلینگ نوع گاما با تحلیل حساسیت

دراین تحقیق تاثیر تغییرات عدد پرانتل با دما بر توان، بازدهی و اتلاف حرارتی موتور استرلینگ نوع گاما بررسی شده است. شایان ذکر است که عددپرانتل، تابع ویسکوزیته، ضریب هدایت حرارتی و ضریب گرمایی ویژه در فشار ثابت سیال عامل میباشد که وابستگی این دو خاصیت اول ترمودینامیکیبه دما، در این مقاله، مطالعه شده است. به همین منظور، ابتدا یک کد ترمودینامیکی به روش آدیاباتیک غیر ایدهآل نوشته شد که در آن تلفاتی مانندافت فشار موتور و تلفات حرارتی بازیاب، در نظر گرفته شد. در گام بعدی، کد نوشته با دادههای آزمایش تجربی، اعتبارسنجی شد. سپس، نتایج مدنظردر فشار 8 بار و سرعت 970 دور بر دقیقه برای سه سیال عامل هوا، هلیم و هیدروژن، در بازه دمایی منبع گرم (350 تا 750 درجه سانتیگراد) و در دوحالت پرانتل ثابت و متغیر با دما، استخراج گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که میزان درصد تغییرات توان، بازدهی و اتلاف حرارتی برای گاز هوا، دردو حالت پرانتل ثابت و متغیر کمتر از 12 درصد، برای گاز هلیم کمتر از 6 درصد و برای گاز هیدروژن کمتر از 5 درصد بود که بیشترین تغییرات درقسمت توان موتور مشاهده شد. در نهایت با استفاده از آنالیز رگرسیون، میزان حساس بودن درصد تغییرات عملکرد موتور استرلینگ، در هر دو حالتپرانتل ثابت و متغیر با دما، برای هر سه گاز مشخص شد.

Keywords:

موتور استرلینگ , خواص ترمودینامیکی , سیال عامل , وابستگی به دما