Машины, работающие по циклу Стерлинга
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
6-1. ВВЕДЕНИЕ
В машине Стирлинга имеются две полости с периодически изменяющимися объемами, находящиеся при различных температурных уровнях и соединяющиеся посредством регенератора и вспомогательных теплообменников. Эти простые узлы можно скомпоновать в различные системы, некоторые из которых называются (согласно Финкельштейну, 1959 г.) либо по имени изобретателя, либо по имени человека, впервые использовавшего их в работе. Единственный критерий, устанавливающий их характерную особенность, это способ управления потоком рабочего тела. В данном случае имеются две возможности: поток управляется либо клапанами, либо изменением объемов. В некотором отношении два этих типа машин являются аналогичными, но по конструкции отдельных узлов, работе и областям применения они совершенно различны.
В настоящей книге машинами Стирлинга будут называться лишь те регенеративные машины, в которых управление потоком рабочего тела происходит изменением объемов. Машины, в которых поток управляется клапанами, названы именем Эриксона. Эти два названия выбраны в некоторой степени произвольно в попытке навести хоть какой-то порядок в сложившейся ситуации, поскольку в существующей литературе нет установившихся отличительных признаков для подобных машин. Сами по себе названия «машины Стирлинга» или «машины Эриксона» не являются вполне удовлетворительными, поскольку под этим подразумевается их работа по идеальным циклам при постоянном давлении или постоянном объеме с изотермическими процессами сжатия и расширения и идеальной регенерацией. Как известно, все двигатели, разработанные Робертом Стирлингом, относились к двигателям с замкнутым циклом, управление потоком в которых осуществлялось изменением объемов, тогда как Джон Эриксон занимался изготовлением машин обоих типов.