Среднее давление цикла
Среднее давление цикла определяется формулой 2я 2я Рср-— Г рй(ф—0) = — Г Р-акс(1-в) (4.12) FcP 2Я J Н V 2я J l+6cos(<D-0) V v / [10] [11] Подобное расположение …
НЕКОТОРЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Несколько советов, заслуживающих внимания, при конструировании машин Стирлинга. Быть реалистами. Легко сделаться оптимистом и восторженно относиться к потенциальным возможностям машин Стирлинга. Необходимо признать, что двигатель фирмы «Филипс» — это результат …
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ИССЛЕДОВАНИЯМ В ОБЛАСТИ РЕГЕНЕРАТОРОВ И ТЕПЛООБМЕННИКОВ
Из гл. 7 следует, что существующие методы проектирования регенеративных (и других) теплообменников неудовлетворительны. Исследования в этой области могут быть предприняты на инженерных факультетах университетов, но при этом должен быть достигнут …
МАШИНА ВЮЛЕМЬЕРА
Машина Вюлемьера (Vuilleumier), относящаяся к одному из видов криогенных газовых машин с подводом теплоты, получила развитие в США недавно; ее принцип действия был описан Фин - кельштейном (1970 г.) при …
ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ ДВУХФАЗНЫЕ РАБОЧИЕ ТЕЛА
Как одна из возможностей повышения давления для увеличения удельной мощности двигателя в университете Калгари исследовалось двухкомпонентное двухфазное рабочее тело. Из анализа, проведенного ранее по теории Шмидта, ясно, что одним из …
ГИБРИДНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СО СВОБОДНЫМ ВЫТЕСНИТЕЛЕМ И КРИВОШИПНО-ШАТУННЫМ ПРИВОДОМ РАБОЧЕГО ПОРШНЯ
Исследования свободнопоршневых двигателей Била стимулировали изобретение в университете Калгари гибридной машины со свободным вытеснителем и кривошипно-шатунным приводом рабочего поршня. Свободнопоршневые двигатели заманчивы своей простотой. Однако если они не предназначены для …
СВОБОДНОПОРШНЕВЫЕ ДВИГАТЕЛИ БИЛА
Большие перспективы применения имеют свободнопоршневые двигатели, изобретенные профессором Билом из университета штата Огайо. Эти двигатели самозапускающиеся, с необычными характеристиками, отличающимися от характеристик одноцилиндровых двигателей с кривошипно-шатун - ным механизмом; кроме …
Универсальные энергетические системы
Универсальные энергетические системы представляют собой механические агрегаты, которые, будучи снабжены топливом, воздухом и водой, могут обеспечить все энергетические потребности, включая кондиционирование воздуха, выработку электроэнергии, получение горячей и холодной воды. Для …
Привод электрогенераторов в ядерных энергетических установках
Идея использования очень больших двигателей Стирлинга, возможно, типа Рини, как преобразователей тепловой энергии на базовых атомных электростанциях мощностью в несколько мегаватт была рассмотрена в общих чертах Врэдли (Bradley), сотрудником ядерных …
Механический привод в аппаратах «искусственное сердце»
В 60-е годы искусственное сердце становится предметом внимания инженеров. Аппараты «искусственное сердце» могут быть двух типов: 1) устройства, временно заменяющие функции здорового сердца; 2) устройства, постоянно выполняющие функции здорового сердца. …
Солнечные энергетические установки
По-видимому, существует практически неограниченный рынок для небольших двигателей, работающих на солнечной энергии (для использования в тропических странах) и служащих приводом водяных ирригационных насосов и электрогенераторов малой мощности, заряжающих аккумуляторы для …
Подводные энергетические системы
Т1о-видимому, двигатели Стирлинга могут быть применимы для различных подводных энергетических систем, где/ требуется либо электрическая, либо механическая энергия для периодического или непрерывного режима работы. Системы с двигателем Стирлинга с радиоизотопным …
Двигатели для морских судов
Использование двигателей Стирлинга для морских судов заслуживает внимания, поскольку легкодоступный источник охлаждения позволяет решить одну из главных трудностей, имеющуюся у автомобильных двигателей Стирлинга. Это обстоятельство было отмечено фирмой «Филипс» на …
Электрогенераторы малой мощности
Существует много областей применения для электрогенераторов малой мощности, способных работать автономно в отдаленных районах в течение длительного времени. Уровень их мощности колеблется от 5 Вт до 5 кВт, но особенный …
Рефрижераторные установки
Машины Стирлинга могут обеспечить охлаждение на любом температурном уровне в диапазоне от температуры окружающей среды до уровня, близкого к абсолютному нулю. Они с успехом работают в криогенных рефрижераторных установках при …
Криогенные газовые машины
Интерес фирмы «Филипс» к криогенным газовым машинам, работающим по обратному циклу Стирлинга, проявился фактически случайно и был побочным успехом при разработке двигателей на ранней стадии их развития. Семейство криогенных машин …
Автомобильные двигатели
Новейший усовершенствованный двигатель Стерлинга — продукт совместных усилий многих областей техники. Исследовательская лаборатория фирмы «Филипс», вероятно, единственная в мире, объединяющая передовую технологию с дальновидностью руководства, что йозволяет ей длительное время …
НЕДОСТАТКИ
Основными недостатками машин Стирлинга являются их сложность и высокая стоимость усовершенствованных вариантов. Более простые варианты двигателей дешевле, но имеют меньшие, чем у двигателей внутреннего сгорания, эффективный к. п. д. и …
ДОСТОИНСТВА
К положительным сторонам двигателей Стирлинга могут быть отнесены следующие: двигатели Стирлинга работают без шума и вибраций; при сжигании любого вида топлива степень загрязнения окружающей среды низка; в двигателях возможно использование …
ПРИМЕНЕНИЕ МАШИН, РАБОТАЮЩИХ ПО ЦИКЛУ СТИРЛИНГА
Для определения потенциальных возможностей машин Стирлинга необходимо рассмотреть их достоинства и недостатки.
ЛИЦЕНЗИИ ФИРМЫ «ФИЛИПС»
В 1958 г. фирма «Дженерал моторе» приобрела лицензии фирмы «Филипс» и проводила различные исследования и разработки вплоть до 1970 г. [Хефнер, 1965 г.), Паст и Уайтакер (Paste, Whitaker, 1961 г.), …
КРИОГЕННЫЕ ГАЗОВЫЕ МАШИНЫ
На ранней стадии работ по двигателям Стирлинга Рини и дю Пре заметили, что двигатель, если его вращать с помощью электродвигателя, может работать и в режиме холодильной машины. В 1945 г. …
ДВИГАТЕЛИ
Для двигателей большой мощности схема, приведенная на рис. 8-1, непригодна, поскольку требует применения картера под давлением, что приводит к тяжелой и громоздкой машине. По-видимому, двигатель, который изобрел Рини, устраняет эту …
РАННИЙ! ЭТАП РАЗВИТИЯ
Работа над двигателями Стирлинга началась в 1938 г. в исследовательских лабораториях фирмы «Филипс» в Эйндховене (Голландия), и с того времени она продолжается непрерывно. Первоначальной целью ставилась задача создания небольшого электрогенератора, …
ПРОГРАММА ФИРМЫ «ФИЛИПС»
Подробное описание работ фирмы «Филипс» приведено в различных публикациях (см. библиографию). Их краткое изложение приводится ниже.
НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ПО ТЕПЛООБМЕНУ И ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ СОПРОТИВЛЕНИЮ ПРОВОЛОЧНЫХ СЕТОК С ПЛОТНЫМИ ЯЧЕЙКАМИ
Ряд данных по теплообмену и гидравлическому сопротивлению для пористой среды был приведен Коппаджем и Лондоном в 1956 г. и дополнен в последующие годы. Однако опубликовано весьма мало данных о потоке …
КРИОГЕННЫЕ ГАЗОВЫЕ МАШИНЫ
Для криогенных газовых машин регенератор еще более важен, чем для двигателей. По счастливому стечению обстоятельств проблема материалов здесь не так сложна, как для двигателей. Для своих криогенных газовых машин фирма …
ДВИГАТЕЛИ
В большинстве конструкций двигателей значительное внимание уделяется регенератору и сравнительно небольшое — проблеме нагревателя и холодильника. По этой причине процессы теплопередачи при подводе и отводе теплоты осуществляются плохо и, в …
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУКЦИИ РЕГЕНЕРАТОРА
При отсутствии достаточно хорошей теории ниже дается лишь несколько полезных советов по конструированию регенераторов. Их ни в коей мере нельзя принимать за основные правила. Конструктор регенератора должен попытаться решить проблему …
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
Опубликованных сообщений о влиянии несовершенной регенерации на характеристики машин, работающих по циклу Стирлинга, или об экспериментальных исследованиях регенераторов, проведенных при условиях, близких к их работе в реальных машинах, по-видимому, очень …
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ К РЕГЕНЕРАЦИИ В МАШИНАХ СТИРЛИНГА
Вышеизложенная теория работы регенератора была вначале развита для ожижительных и газоразделительных установок, а также для воздухоподогревателей котлоагрегатов. Эти установки громоздки, в них обычно используются два регенератора: один для нагрева, другой …
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Результаты расчетов регенераторов, удовлетворяющих вышеизложенным условиям, могут быть представлены различными зависимостями. Представляет интерес ряд кривых, полученных Хаузе- Ном, приведенных на рис. 7-7. Их можно дополнить аналогичными кривыми, рассчитанными Джонсоном, Саундерсом …
РАБОЧИЕ УСЛОВИЯ
Работа регенератора может рассматриваться при. различных условиях, но обычно наибольший интерес представляет циклический режим его работы. Этот режим характеризуется тем, что в результате повторяющегося нагревания и охлаждения в течение постоянного …
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ РЕГЕНЕРАТОРА
Наиболее исчерпывающий материал по тепловым регенераторам приводится в работе Джекоба (Jakob), содержащей переработанные классические работы Хаузена (Hausen, 1929, 1931 гг.), Нуссельта (Nusselt, 1927 г.), Шумана (Schumann, 1932 г.) и Анзелиуса …
РЕАЛЬНЫЙ РЕГЕНЕРАТОР
Условия работы регенератора в реальном двигателе существенно отличаются от тех предполагаемых условий, которые рассматривались выше для идеального случая. Температура рабочего тела на Входе в насадку не постоянна, а периодически изменяется, …
