چرخه استرلینگ

تعداد بازدید: 4101
چهارشنبه 03 دي 1393

طرز کار چرخه استرلینگ

چرخه استرلینگ  (Stirling cycle ) یک چرخه از چرخه های ترمودینامیکی است.

این چرخه در موتوری مشهور به موتور استرلینگ که در سال ۱۸۱۶ میلادی توسط رابرت استرلینگ با همکاری برادرش، طراحی و ساخته شد به وجود آمده است.

تمامی موتورهای حرارتی طی یک چرخه کار می کنند. زمانی که حرارت به سیال عامل منتقل می شود در درجه حرارت و فشار و حجم سیال تغییراتی اعمال می شود.

این موتور نیز در چهار مرحله نمایش داده شده در عکس زیر ، این حرارت را به کار قابل دسترس تبدیل می کند.

چرخه استرلینگ

مرحله 1: Cooling

در این مرحله پیستون سرد تر (پیستون چپ) به دلیل مرکز جرم {{فلایویل}} (چرخ طیار) میزانی به سمت بالا حرکت کرده و با این عمل هوای گرم از سمت پیستون راست به سمت پیستون چپ منتقل می شود.

مرحله 2: Expantion

پس از ورود هوای گرم به لوله سمت چپ ، انرژی گرمایی پیستون سمت چپرا بالا می برد (چگالی هوای گرم)

مرحله 3: Compression

پس از سرد شدن هوای پیستون سمت چپ ، این پیستون شروع به پایین آمدن می کند.

مرحله 4: Heating

با پایین آمد کامل پیستون سمت چپ ، هوای پیستون راست مجددا گرم شده و چرخه ادامه می یابد

 چرخه استرلینگ برگشت پذیر می‌باشد. این چرخه درمجموعه چرخه های موتور های احتراق خارجی دسته بندی می شود.

راندمان، مراحل و نمودار های چرخه استرلینگ

نمودار چرخه استرلینگ

از 1 تا 2 : هوا به صورت همدما کمپرس می شود. (افزایش فشار) ***مرحله 3 در شکل اول***

از 2 تا 3 : در شرایط حجم ثابت به هوا گرما داده می شود. ***مرحله 4 در شکل اول***

از 3  تا 4 : در شرایط هم دما  افزایش حجم داریم. (ایجاد کار مکانیکی) ***مرحله 1 در شکل اول***

از 4  تا 1 : در شرایط حجم ثابت  دمای سیستم به حالت اول باز می گردد. ***مرحله 2 در شکل اول***

 

نمودار T-S برای چرخه استرلینگ

نمودار T_S برای چرخه و موتور استرلینگ

راندمان این چرخه نیز مانند چرخه های کارنو و اریکسون از فرمول زیر بدست می آید:

راندمان چرخه استرلینگ

   هر سه چرخه بين دو منبع دما ثابت كار مي كنند . تفاوت همة آنها اين است كه :

   1-  در چرخة كارنو  ، دو فرآيند آنتروپي ثابت  وجود دارد .

   2- در چرخة استرلينگ ، دو فرآيند حجم ثابت وجود دارد .

   3-  در چرخة اريكسون دو فرآيند دما ثابت  وجود دارد .

راندمان هر سه چرخه از يك فرمول بدست مي آيد و نشانگر اين است كه هر سه چرخه داراي بيشترين راندمان مي باشند .

منابع و پیوندها

 

چرخه استرلینگ از دید http://nptel.iitm.ac.in

The Carnot cycle has a low mean effective pressure because of its very low work output. Hence, one of the modified forms of the cycle to produce higher mean effective pressure whilst theoretically achieving full Carnot cycle efficiency is the Stirling cycle. It consists of two isothermal and two constant volume processes. The heat rejection and addition take place at constant temperature. The p-v and T-s diagrams for the Stirling (More...)

Stirling cycle
نمودارهای چرخه استرلینگ
چرخه استرلینگ چیست
موتور استرلینگ
موتور استرلینگ چگونه کار می کند؟
سیکل استرلینگ
برچسب ها: موتورمهندسی مکانیک
بازديد دكتر خدابخش استاندار اذربايجان شرقی از مجتمع تجاری رفاهی باراما، گلزار شهدای شهر سهند، روستای تاريخی كندوان
بازديد دكتر خدابخش استاندار اذربايجان شرقی از مجتمع تجاری رفاهی باراما، گلزار شه ...بیشتر
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی ساختمان و صنایع سرمایشی و گرمایشی مشهد 97
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی مشهد 97 &n ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
بیست و سومین نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران 97
بیست و سومین نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران 97   ...بیشتر
بیست و یکمین دوره نمایشگاه بین المللی حرارتی، برودتی و سیستم های تهویه تبریز 97
بیست و یکمین دوره نمایشگاه بین المللی حرارتی، برودتی و سیستم های تهویه تبریز 97 ...بیشتر
هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق مصرف کنندگان
  درباره همایش با توجه به تغییر و تحولات هر کشوری در مسیر توسعه ا ...بیشتر
دریافت لوح تقدیر هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق مصرف کنندگان
پاکمن مفتخر به دریافت لوح تقدیر و گواهینامه هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق ...بیشتر
هشتمین دوره نمایشگاه ساختمان، برق، تاسیسات آب و فاضلاب اردبیل 96
عنوان: نمایشگاه ساختمان، برق، تاسیسات آب و فاضلاب اردبیل 96 شهر:  ...بیشتر
سومین کنفرانس ملی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی
عنوان: سومین کنفرانس ملی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی شهر: ق ...بیشتر
اولین نیروگاه خورشیدی یزد به بهره برداری رسید
اولین نیروگاه خورشیدی استان یزد با حضور اسحاق جهانگیری معاون اول رییس جمهور و جم ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر