طراحی مفهومی و بیهنه سازی سیکل هیبریدی موتور استرلینگ

thesis
abstract

موتور استرلینگ به عنوان یک موتور احتراق خارجی، با راندمان نزدیک به راندمان کارنو، گزینه مناسبی جهت استفاده در سیستم های تولید توان با توزیع پراکنده می باشد. در این مطالعه ابتدا تحلیل های ترمودینامیکی مختلفی روی موتور استرلینگ انجام گرفته و سپس تاثیرات دمای منبع گرم، حجم محفظه انبساط، سرعت دورانی موتور، فشار متوسط سیکل و اختلاف فاز پیستون ها بررسی می گردد. با استفاده از روش شبکه عصبی، بهینه سازی چند هدفه با روش ژنتیک الگوریتم به منظور افزایش توان و راندمان و کاهش وزن و قیمت روی یک موتور پایه انجام شده و نتایج نشان می دهند که با افزایش دمای منبع گرم و فشار متوسط سیکل، توان و راندمان افزایش می یابند. به دلیل افت فشار در مبدل ها، توان نسبت به سرعت موتور دارای نقطه حداکثری و راندمان با افزایش سرعت کاهش می یابد. با استفاده از آنالیز ابعادی روابط جدیدی برای تحلیل موتور به روش آدیاباتیک به دست آمده که مطابقت خوبی با روش عددی دارد. پیل سوختی اکسید جامد، با خروجی گازهای حاصل از فرآیند الکتروشیمیائی درون پیل با دمای بالا، به عنوان سیستم بالادستی سیستم هیبریدی، حرارت مورد نیاز برای به حرکت درآوردن موتور استرلینگ را تامین می نماید. نتایج خروجی نشان دهنده افزایش توان خروجی و راندمان سیستم هیبریدی نسبت به سیستم های مستقل پیل سوختی یا موتور استرلینگ می باشند. تحلیل چند هدفه روس سیستم هیبریدی نشان داد که با افزایش دمای کارکرد پیل سوختی به اندازه 100 درجه سانتیگراد، توان تا 18.3 درصد افزایش می یابد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مدلسازی و طراحی موتور استرلینگ

سیکل استرلینگ به لحاظ تئوری، دارای بازده ای معادل با بازده سیکل کارنو می?باشد و موتور استرلینگ بواسطه این بالاترین بازده، بعنوان یک ماشین حرارتی مورد توجه است. در این مقاله، مدلسازی و تحلیل سیکل استرلینگ انجام شده است. بکمک این مدلسازی، تغییرات پارامترهای موثری نظیر حجم سیلندر، حجم? جابجایی و نسبت تراکم، اختلاف فاز دو پیستون، کار خروجی و بازده واقعی بررسی شده?اند. روابط ترمودینامیکی و معادلات...

full text

مدلسازی و طراحی موتور استرلینگ

سیکل استرلینگ به لحاظ تئوری، دارای بازده ای معادل با بازده سیکل کارنو می?باشد و موتور استرلینگ بواسطه این بالاترین بازده، بعنوان یک ماشین حرارتی مورد توجه است. در این مقاله، مدلسازی و تحلیل سیکل استرلینگ انجام شده است. بکمک این مدلسازی، تغییرات پارامترهای موثری نظیر حجم سیلندر، حجم? جابجایی و نسبت تراکم، اختلاف فاز دو پیستون، کار خروجی و بازده واقعی بررسی شده?اند. روابط ترمودینامیکی و معادلات ب...

full text

بهینه سازی، تحلیل ترمودینامیکی و انتگراسیون سیستم هیبریدی مشتمل بر پیل سوختی کربنات مذاب و موتور استرلینگ

سیستم هیبریدی مشتمل بر پیل سوختی کربنات مذاب و موتور استرلینگ که اخیراً به آن بهای بیشتری داده شده است و به نوعی می‌توان از آن به عنوان انرژی پاک و نو یاد کرد. در این مقاله به بهینه‌سازی فشارهای جزیی آند و کاتد، دما و چگالی جریان پیل سوختی پرداخته شده است که برای بهینه‌سازی از الگوریتم ژنتیک نرم‌افزار متلب استفاده شده است که بیشترین درصد بازده برای سیستم هیبریدی ۸۴٫۷۱٪ است. در ادامه ابتدا به برر...

full text

ارائه یک مدل مفهومی دیفرانسیلی به منظور شبیه سازی عملکرد حرارتی و بهینه سازی موتور استرلینگ

در متن حاضر، مدلی جدید و جامع جهت تحلیل ترمودینامیکی موتور استرلینگ با احتساب تمامی اثرات افت، ارائه می گردد. مدل هایی که تاکنون برای پیش بینی عملکرد موتور استرلینگ ارائه شده اند، همراه با ساده سازی هایی در محاسبات افت فشار و انتقال حرارت می باشند و اثرات افت های مختلف موجود در موتور را مورد ارزیابی قرار نمی دهند. لذا همواره نیاز به مدل جدیدی که تمامی اثرات اتلاف را در نظر گیرد؛ همواره وجود داش...

شبیه سازی عددی و آنالیز افتهای حرارتی و هیدرولیکی در موتور استرلینگ نوع بتا بابازیاب متحرک

هدف از این تحقیق، توسعه یک مدل مناسب ترمودینامیکی برای موتور استرلینگ نوع بتا، با تغییر در شکل بازیاب حرارتی است. در موتور های استرلینگ متعارف مدل بتا، جابجا کننده و پیستون توان در یک سیلندر قرار دارند و سیال عامل بین محفظه های انبساط و تراکم، از مسیر کنارگذر سیلندر اصلی، عبور می کند. در تحقیق حاضر شکل جدیدی از بازیاب حرارتی برای موتور استرلینگ مدل بتا پیشنهاد شده است. در شکل جدید، لایه های همگ...

full text

مدل سازی و تحلیل عملکرد یک سیستم تولید توان ترکیبی مجهز به سه مولد انرژی الکتریکی

هدف از ارائه این مقاله مدل‌سازی ترمودینامیکی یک سیستم تولید توان سه‌گانه جهت تأمین توان الکتریکی می‌باشد. سیستم هیبریدی جدید شامل یک سیکل توربین‌گاز مجهز به پیل‌سوختی اکسید‌جامد می‌باشد که با یک موتور استرلینگ ترکیب شده است. برای تمام اجزای سیکل مورد نظر یک تحلیل ترمودینامیکی و برای پیل‌سوختی به کار رفته در آن یک تحلیل الکتروشیمیایی و حرارتی مجزا نیز انجام شده است. در ادامه با مطالعه پارامتری س...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023