Optimization of powered Stirling heat engine with finite speed thermodynamics

تجزیه و تحلیل های ترمودینامیکی محبوب از جمله تجزیه و تحلیل زمان محدود ترمودینامیکی به تازگی بر اساس عدم تغییرات خارجی توسعه یافته در حالی که غیر قابل برگشت داخلی مانند اصطکاک، افت فشار و تولید آنتروپی در نظر گرفته نشده است. معایب فوق الذکر، پایایی زمان تحلیلی ترمودینامیکی محدود در طراحی مدل دقیق موتور استرلینگ را کاهش می دهد. در نتیجه، تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی زمان محدود نمی تواند به اندازه کافی محققان را برای اجرای در مسائل طراحی و بهینه سازی رضایت بخش کند. در این مطالعه، به جای آنالیز ترمودینامیکی زمان محدود برای مطالعه موتور حرارتی استرلینگ، تحلیلی ترمودینامیکی با سرعت محدود استفاده شد. رویکرد تحلیلی ترمودینامیکی سرعت محدود بر اساس قانون اول ترمودینامیک برای سیستم بسته با سرعت محدود و روش مستقیم است. اثرات دمای منبع حرارت، اثرات بازسازی، نسبت حجمی، سکته مغزی پیستون و سرعت چرخش در تجزیه و تحلیل وجود دارد. علاوه بر این، حداکثر توان خروجی در سرعت چرخش مطلوب محاسبه شد، در حالی که تلفات فشار در موتور استرلینگ به طور سیستماتیک در نظر گرفته شد. در نتیجه، دقت و قابلیت اطمینان روش ترمودینامیکی سرعت محدود در تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی موتور حرارتی استریل را نشان می دهد. نتایج می تواند به محققان در طراحی موتور مناسب و کارآمد استرلینگ کمک کند.