こんにちは、みんな、
アルファ/ベータ/ガンマのどのカテゴリに分類すべきかわからないまま、カムで動作するストライリングに関するこの概要研究を投稿しています...
高温源は 2 つのフィン面 (明るい赤 + 赤)、絶縁体で分離された 2 つのフィン面 (ピンク、水色) の可動ピストン、最後に 2 つのフィン面 (青と群青) の低温源で構成されます。 冷熱源には、ピストン カムによって動かされるロッドが通過できるように穴が開けられています。 私はロッド 2 本と 2° カム 180 つだけを描画しましたが、理想的には 3 つと 3° トリプル ジオメトリ カム 120 つが必要です...
理論上のスターリング サイクルは、等積加熱、等温膨張、等積冷却、そして最後に等温圧縮によって特徴付けられます。 カムの利点は、ピストンの動きを独立して管理できるため、サイクルの 4 つのモーメントが尊重され、実際のサイクルの中間段階が最小限に抑えられることです。
大きな交換および接触面積を有するピストンの採用により、高温源と「高温」ピストンと低温源と「低温」ピストンとの間、およびそれらとガスとの間の熱交換の伝達を最適化することができる。 デッドボリュームはほぼゼロです。
高温ゾーンと低温ゾーンの間のガスの移動は、ピストン (掘削時の速度/圧力損失を最小限に抑えるため) と高温面と低温面を分離する断熱ゾーンを通る複数の穴あけによって行われます。
再生器がないことにも注意してください。有効容量に比べてデッドボリュームが非常に小さい場合、再生器は役に立たなくなります。
ここではわかりやすくするためにジャケットは見えず、高温源は静止し、低温源は移動し、想定される圧縮率に応じて両面ピストンもより大きく動きます。
明らかに、ピストンと冷却源の動きは次のように行われます (申し訳ありませんが、ビデオの方が良かったのですが、それを含める方法が見つかりませんでした)。
- 等積加熱: ピストンと冷熱源は中間位置に静止しており、冷熱ピストンは冷熱源と接触すると冷却され、ガスは上部の体積にあり、フィン間で加熱されます。
- 等温膨張: ピストンと冷却源が同時に下降し、冷却体積はゼロのままです。
- 等容性輸送: ピストンが高温源と接触して上昇し、ガスが低温ゾーンに移動します。低温源は静止したままです。
- 等積冷却: ピストンと冷却源は静止しており、ガスは冷却フィンと接触すると冷却されます。
- 等温圧縮: 低温源が上昇し、ピストンは高温源と接触したままになります。
- 等容性輸送: ピストンは静止したままの低温源と接触しながら下降し、ガスは高温ゾーンに入ります。
機械エネルギーはカムに取り付けられたフライホイールによって回収されます。
カムスターリング
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