КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ СТИРЛИНГА
DOI:
https://doi.org/10.15673/0453-8307.5/2015.39293Ключевые слова:
Холодильная машина Стирлинга, Математическая модель, Безразмерные параметры, Энергоэффективность, ГелийАннотация
В данном численном исследовании рассмотрена математическая модель для точного моделирования производительности и подробного поведения холодильной машины Стирлинга. Математическая модель для альфа холодильной машины Стирлинга с гелием в качестве рабочего вещества будет использоваться в оптимизации механической конструкции этих машин. Разработана полная нелинейная математическая модель машины, в том числе термодинамика гелия и теплопередачи от стенок, а также передача тепла и сопротивление газа в регенераторе. Получены безразмерные группы, и численно решена математическая модель. Изменяются важные конструктивные параметры, и определяется их влияние на производительность холодильной машины. Представлены результаты моделирования холодильной машины Стирлинга, которые включают передачу тепла и коэффициент преобразования.Библиографические ссылки
Gosney W. B. (1982), “Principles of Refrigeration”. Cambridge University Press, U. K.
McFarlane P., Semperlotti F., Sen M. (2013), “Mathematical model of an air-filled alpha Stirling refrigerator”. Journal of Applied Physics, No 114.
Wu F., Chen L., Wu C., Sun F. (1998), “Optimum performance of irreversible engine with imperfect regeneration”. Energy Conversion and Management, No 39(8), pp. 727-732.
Kaushik S.C., Kumar S. (2000), “Finite time thermodynamic analysis of endore-versible Stirling heat engine with regenerative losses”. Energy, No 25, pp. 989-1003.
V.S. Chakravarthy, R.K. Shah. (2011), “A review of refrigeration metods in the temperature range 4-300 k”. Journal of Thermal Science and Engineering Applications, No 3.
Thombare D.G. (2006), “Technological development in the Stirling cycle engines”. Renewable and Sustainable Energy Reviews, No 12, pp. 1-38.
A.T.A.M. de Waele. (2011), “Basic operation of cryocoolers and related thermal machines”. Journal of Low Temperature Physics, No 164, p. 179.
Tekin Y., Ataer O.E. (2010), “Performance of V-type Stirling-cycle refrigerator for different working fluids”. International Journal of Refrigeration, No 33, pp. 12-18.
Chen J., Yan Z. (1996), “The general performance characteristics of a Stirling refrigerator with regenerative losses”. Journal of Physics D: Applied Physics, No 29, pp. 987-990.
Erbay L.B., Yavuz H. (1997), “The maximum cooling density of a realistic Stirling refrigerator”. Journal of Physics D: Applied Physics, No 31.
Omari D. (1996), “Mathematical Modeling of Thermocompressive and Thermoacoustic Machines”. PhD thesis, University of Notre Dame, Department of Chemical Engineering. IN 46556.
McFarlane P., (2014), “Experiments with a presure-driven Stiling refrigerator with flexible chambers”. Journal of Applied Physics.
