چرخه استرلینگ

تعداد بازدید: 4901
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
راه اندازی سایت مشعل شرکت پاکمن
سایت مشعل شرکت پاکمن با هدف بهبود در شیوه ی انتخاب مشعل، راه اندازی شد . جهت کسب ...بیشتر
حضور شرکت پاکمن در نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجاری از کشورهای اسلامی
عنوان: نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجا ...بیشتر
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اصفهان 97
بیست و یکمین نمایشگاه تخصصی ساختمان اصفهان 97   عنوا ...بیشتر
نمایشگاه صنعت ساختمان البرز 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان البرز 97   عنوان: نمایشگ ...بیشتر
اولین نمایشگاه تخصصی سونا و جکوزی قزوین 97
نمایشگاه تخصصی سونا، استخر و جکوزی قزوین 97   عنوان: ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97
هفدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97   ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی همدان 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان،آسانسور، درب و پنجره، تجهیزات و تاسیسات سرمایشی و گر ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97
نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97   عنوان: نم ...بیشتر
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنندج 97
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنن ...بیشتر
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز شهر آفتاب تهران 97
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز تهران 97   عنوان: ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97   عنو ...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