Beta tipi rhombic hareket mekanizmalı bir stirling motorunun tasarımı ve performans testleri

Bu çalışmada, beta tipi rhombic hareket mekanizmalı bir Stirling motorunun termodinamik analizi, tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Motorun termodinamik analizi nodal analiz metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 200, 300 ve 400 W/m2K ısı taşınım katsayıları için 2 bar şarj basıncında motor güçleri tahmin edilmiştir. Motorun performans testlerinde ısı kaynağı olarak LPG yakıtlı bir ısıtıcı kullanılmıştır. Çalışma maddesi olarak hava kullanılmıştır. Şarj basıncı 1-4 bar aralığında değiştirilerek motor performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneyler 773±5 K sıcak kaynak ve 300 K soğuk kaynak sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Maksimum motor gücü 2 bar şarj basıncı ve 408 dev/dk motor devrinde 158,53 W olarak elde edilmiştir. Maksimum motor momenti ise 3 bar şarj basıncı ve 262 dev/dk motor devrinde 4,69 Nm olarak elde edilmiştir. Maksimum motor gücünün elde edildiği koşullar, nodal analiz programında kullanılarak ısı taşınım katsayısı 268,3 W/m2K olarak elde edilmiştir.

Design and performance tests of a beta type rhombic driven stirling engine

In this study, thermodynamic analysis, design and manufacturing of a beta type Stirling engine with rhombic drive mechanism have been carried out. Thermodynamic analysis of the engine has been carried out using nodal analysis method. Engine powers were estimated for 200, 300 and 400 W/m2K heat transfer coefficient and 2 bar charge pressure. LPG fuel burner was used as heat source at engine performance tests. Air was used as working fluid. In the experiments, the effect of charge pressure on engine performance was investigated by varying charge pressure between 1 and 4 bar. The experiments were carried out at hot source temperature of 773±5 K and cold source temperature of 300 K. Maximum engine power was obtained as 158.53 W at 2 bar charge pressure and 408 rpm engine speed. Maximum engine torque was obtained as 4.69 Nm at 3 bar charge pressure and engine speed of 262 rpm. Heat transfer coefficient was obtained as 268.3 W/m2K by using the conditions providing maximum engine power in nodal analysis.

___

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ