بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد یک موتور حرارتی ساخته شده با محرک های آلیاژ حافظه دار

موتورهای حرارتی جهت تولید انرژی مکانیکی، از گرمای ایجاد شده توسط تاسیسات مختلف، بدون ایجاد آلاینده های زیست محیطی، بکار می روند. در این مقاله ابتدا، با استفاده از سیم هایی از جنس نایتینول، یک موتور حرارتی طراحی و ساخته می شود. سپس، تاثیر پارامتر های مختلف بر سرعت زاویه­ای، گشتاور و مدت زمان دوران موتور بررسی می گردد. نتایج نشان می دهند که افزایش دمای آب گرم یا کاهش دمای آب سرد سبب افزایش سرعت زاویه­ای می­شوند؛ ولی این تغییرات، مادامی که استحاله ها کامل صورت پذیرند، تاثیر چندانی بر گشتاور ندارد. بعلاوه افزایش قطر و تعداد سیم­های نایتینول و وجود مهره­های کاهنده اصطکاک، افزایش سرعت زاویه ای و گشتاور را نتیجه می دهند. همچنین مشاهده شد که کاهش دمای استحاله، به افزایش مدت زمان چرخش و سرعت زاویه ای موتور منجر می شود و نیز بیش­ترین سرعت دورانی در فاصله معینی از تکیه گاه ثابت ایجاد می­شود. برای موتور حاضر، گشتاور و سرعت زاویه­ای بیشینه به ترتیب ۶۰۱/۲۰ نیوتن میلی­متر و ۵۸ دور بر دقیقه محاسبه شده اند.

Keywords:

آلیاژ حافظه دار , نایتینول , مبدل انرژی , موتورهای SMA , انرژی گرمایی , انرژی مکانیکی