بررسی اثر تغییر هندسه مبدل حرارتی بر افزایش انتقال حرارت در موتور استرلینگ

موتور استرلینگ یک موتور برون سوز است که با استفاده از تبادل حرارت میان دو منبع گرم و سرد و بدون تبادل ماده با آن و بر پایه انبساط و انقباض گاز، کار مکانیکی تولید می نماید. عوامل مختلفی در بازده موتور استرلینگ تاثیر گذار هستند که از آنها می توان به محدودیت در جذب حرارت در مبدل گرم موتور اشاره کرد. بیشتر تحلیل های انجام شده تاکنون به مدل سازی ترمودینامیکی موتور پرداخته اند و توجه کمتری به تحلیل جریان رفت و برگشتی و انتقال حرارت در مبدل موتور استرلینگ شده است. در این پژوهش، مدل سازی عددی جریان و انتقال حرارت در مبدل گرم موتور استرلینگ ST500 انجام شده است. جریان در این مبدل تراکم پذیر و آشفته در نظر گرفته شده و ویژگیهای هندسی مبدل و طول آن مورد بررسی قرار گرفته تا اثر تغییر هندسی مبدل بر روی انتقال حرارت و افت فشار بررسی شود. نتایج نشان داد افزایش طول لوله مبدل اگر چه به علت زیاد شدن سطح، موجب ازدیاد انتقال حرارت می شود اما با کاهش عدد ناسلت همراه است و افت فشار زیادی را موجب می شود. با توجه به استفاده از این نوع مبدل در بسیاری از موتورهای استرلینگ، این نتایج را می توان برای بسیاری از موتورها تعمیم داد