Nghiên cứu động cơ stirling sử dụng nhiệt thải luận văn thạc sĩ ngành kỹ thuật cơ khí động lực

viii MỤC LỤC  TRANG   Lụ LCH KHOA HC i LI CAM ĐOAN ii CM T iii TịM TT iv ABSTRACT v LI NịI ĐU vi MỤC LỤC viii DANH MỤC CÁC Kụ HIU VÀ CH VIT TT xii DANH MỤC CÁC HỊNH xii DANH MỤC CÁC BNG xvii CHNG 1 TNG QUAN V Đ TÀI NGHIểN CU 1  1  2  2  2  6  6  7  7  7 CHNG 2 C S Lụ THUYT 8  8  8  12  13  15  19  19 ix 2.1.5.2.  22  29 -2 29 -3 30 -4 30 -1 31  33  33  34  35  38  40  42 2.4.   43 2.4.1. 43 2.4.2.Tính toán lnG kx docchínhx ra 45 CHNG 3 TệNH TOÁN THIT K ĐNG C STIRLING 47  47  49   50  50  51  52  52  52  55  55  57 3.4.  59  59  59 3.4.3.  61  61  62  63 x  63  63  64  64  65  65  65  65 -2 65 -3 66 -4 66 -1 66  67  67   68 CHNG 4 TH NGHIM NG DỤNG ĐNG C STIRLING 69 4.1.  69  69  69 4.2.  70  70  70  70  71  77 4.3.1.   77   78   o C 78   o C 79   o C 80 xi   81  83  85  86 CHNG 5 KT LUẬN VÀ HNG NGHIểN CU 87  87  88  88 TÀI LIU THAM KHO 89 xii DANH MỤC CÁC Kụ HIU VÀ CH VIT TT T R  T max , T E , T H  T min, T C  p  τ  v, r  R  m  S Entropy     3         l  d  Q  n  V SE  V SC  V DE  V R  V DC  V E  V C  V  xiii x, dx  X  n  W E  W C Công nén W i  L E  L C  L i  η  U  I  P  t  xiv DANH MỤC CÁC HỊNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Robert Stirling -  9 Hình 2.2:   9 Hình 2.3-  10 Hình 2.4:   11 Hình 2.5 12 Hình 2.6 13 Hình 2.7: - Yoke (a Rocker (b) 15 Hình 2.8:  16 Hình 2.9:  16 Hình 2.10:  17 Hình 2.11:   17 Hình 2.12:   17 Hình 2.13:   18 Hình 2.14:  18 Hình 2.15:  19 Hình 2.16 20 Hình 2.17Stirling STM 4 -  20 Hình 2.18 21 Hình 2.19:  22 Hình 2.20:  24 Hình 2.21:  24 xv Hình 2.22:Quátrìnhnén(a) vàquá th 25 Hình 2.23: uátrìnhlàmmát(b) 26 Hình 2.24: ,   S 26 Hình 2.25: a - Kho b - -  28 Hình 2.26: Chu trình Stirling và chu trình Carnot. 32 Hình 2.27:  35 Hình 2.28:  38 Hình 2.29:  40 Hình 2.30:  44 Hình 3.1:  51 Hình 3.2:  56 Hình 3.3:  56 Hình 3.4:  57 Hình 3.5:  58 Hình 3.6:  59 Hình 4.1:  70 Hình 4.2  71 Hình 4.3:  72 Hình 4.4:  72 Hình 4.5:  72 Hình 4.6:  73 Hình 4.7:  73 Hình 4.8:  74 Hình 4.9:  74 Hình 4.10:  75 Hình 4.11:  76 Hình 4.12:  76 Hình 4.13:  78 xvi Hình 4.14:  83 Hình 4.15:   83 xvii DANH MỤC CÁC BNG BNG TRANG Bng 2.1:  Stirling 13 Bng 2.2:  34 Bng 3.1:  47 Bng 3.2:  54 Bng 3.3:  58 Bng 4.1:  76 Bng 4.2:  77 Bng 4.3:  79 Bng 4.4:  80 Bng 4.5:  81 Bng 4.6:   82 [...]... không khí Môi chất công tác Nguồn nhi t - Động cơ Stirling với môi chất công tác là hydrogen - Động cơ Stirling với môi chất công tác là helium - Động cơ Stirling sử dụng nhiên li u làm nguồn nhi t - Động cơ Stirling sử dụng năng lượng mặt tr i - Động cơ Stirling sử dụng nguồn địa nhi t - Động cơ Stirling kiểu alpha Đặc điểm cấu tạo - Động cơ Stirling kiểu Beta - Động cơ Stirling kiểu Gamma - Động cơ Stirling. .. tƠi Nghiên c u động cơ Stirling đư được nhiều tổ ch c trong và ngoài nước thực hi n, tuy nhiên vi c nghiên c u và chế tạo động cơ này nước ta ít được chú trọng Đặc bi t là nghiên c u và chế tạo động cơ Stirling sử dụng nhi t thải Đề tài dựa trên nền tảng các kiến th c, nghiên c u đư có về động cơ Stirling, từ đó nghiên c u và phát triển động cơ Stirling sử dụng nhi t thải ng dụng trên ô tô, giúp tận dụng. .. chế tạo động cơ Stirling mẫu sử dụng nhi t thải làm mô hình học tập và nghiên c u Bên cạnh đó, vi c nghiên c u động cơ Stirling sử dụng nhi t thải cũng nhằm góp phần tạo nền tảng cơ bản và làm tiền đề cho vi c phát triển và ng dụng động cơ Stirling rộng rưi hơn trong nước, đặc bi t là trong kĩ thuật ngành cơ khí động lực 1.4 Nhi m v vƠ gi i h n đ tƠi Nhi m vụ nghiên c u c a đề tài là tìm hiểu về cơ s... và nguyên lý hoạt động c a động cơ Stirling, từ đó tính toán chu trình nhi t c a loại động cơ này Thông qua các nghiên c u trên cơ s lý thuyết sẽ tiến hành nghiên c u và chế tạo một động cơ Stirling sử dụng nhi t thải Trình bày được các lý thuyết cơ s và kiến th c liên quan đến lĩnh vực nghiên c u Tính toán và thiết kế được một động cơ Stirling sử dụng nhi t thải Thử nghi m động cơ Stirling trên thực... nguồn động lực phổ biến 2.1.2 Phơn lo i đ ng c Stirling Động cơ Stirling có thể được phân loại theo những tiêu chí khác nhau (bảng2.1) Nếu căn c vào đặc điểm cấu tạo, có thể chia động cơ Stirling thành các loại sau :động cơ Stirling kiểu alpha (α), động cơ Stirling kiểu Beta ( ) và động cơ Stirling kiểuGamma ( ) 12 B ng 2.1:Phân loại tổng quát động cơ Stirling Tiêu chí phơn lo i Phơn lo i - Động cơ Stirling. .. nhi t động học được thực ti n hóa thì hi u suất c a động cơ Stirling sẽ giống như hi u suất c a chu trình Carnot, t c là hi u suất lý thuyết cực đại có được c a bất kỳ động cơ nhi t nào .Động cơ Stirling đư được thí nghi m và sử 1 dụng trong các lĩnh vực như: máy làm lạnh, động cơ phát đi n, động cơ tàu th y, động cơ ô tô, động cơ máy bay, sử dụng trên các v tinh trong không gian 1.2 Tình hình nghiên. .. với một loại động cơ Stirling cụ thể mà chưa nghiên c u được các loại động cơ Stirling khác nhau Hướng phát triển c a đề tài là sẽ tiếp tục cập nhật thêm các nghiên c u mới, m rộng phạm vi ng dụng c a đề tài Trong quá trình nghiên c u, chế tạo thêm nhiều loại động cơ Stirling khác với những mục đích sử dụng và khả năng thích ng khác nhau 6 1.5 Đ it ng nghiên c u Cơ s lý thuyết c a động cơ Stirling Cấu... thế bằng các loại động cơ khác, trong đó động cơ Stirling đang được sự quan tâm c a nhiều ngư i Đây là loại động cơ đốt ngoài sử dụng môi chất công tác thể khí Động cơ có kết cấu đơn giản, không có các h thống ph c tạp như h thống đi n, h thống phun nhiên li u Động cơ Stirling cung cấp côngtheo một chu trình trong đó piston nén khí độ thấp và cho khí giưn n nhi t nhi t độ cao Động cơ này có thể dùng... Hình 2.13: Piston chuyển động vào bên trong do áp suất không khí bên ngoài cao hơn Vấn đề đặt ra đối với động cơ Stirling là làm thế nào để chúng hoạt động một cách tự động, t c là xylanh nhận, thải nhi t và liên h chặt chẽ với sự chuyển động c a piston (hình β.14 trình bày nguyên lý hoạt động tự động c a động cơ Stirling) Hình 2.14: Nguyên lý hoạt động tự động c a động cơ Stirling 1- Xy lanh, 2- Piston,... định và động cơ có thể chạy ổn định với module nhiên li u nói trên Quá trình cháy bên ngoài cũng đư được thiết kế cho vi c dùng dầu sinh học trên động cơ Stirling với cũng thuộc tính buồng cháy như trên 1.3 M c đích nghiên c u Thông qua đề tài nghiên c u về động cơ Stirling giúp hiểu rõ hơn về cơ s lý thuyết, lịch sử, cấu tạo cũng như hoạt động c a các loại động cơ Stirling nói riêng, động cơ nhi t .   “ Nghiên cu động cơ Stirling sử dụng nhiệt thải  8 Chng 2 C S Lụ THUYT 2.1. Gii thiu v đng c Stirling 2.1.1. Khái nim.   Stirling  khác nhau. 7 1.5. Đi tng nghiên cu  Stirling.  Stirling. .        Stirling  1.3. Mc đích nghiên cu  Stirling   Stirling