Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Физика Физика

Двигатели Стирлинга. Области применения

Ручка "Помада".
Шариковая ручка в виде тюбика помады. Расцветка корпуса в ассортименте, без возможности выбора!
25 руб
Раздел: Оригинальные ручки
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная

С О Д Е Р Ж А Н И Е В в е д е н и е 1. Что представляет собой двигатель Стирлинга 2. Классификация двигателей 3. Схема работы двигателя Стирлинга 4. Рабочие характеристики и особенности конструкции 5. Очерк развития двигателя Стирлинга 6. Области применения 6-1. Автомобильные двигатели 6-2. Криогенные газовые машины 6-3. Рефрижераторные установки 6-4. Электрогенераторы малой мощности 6-5. Двигатели для морских судов 6-6. Подводные энергетические системы 6-7. Солнечные энергетический установки 6-8. Механический привод в аппаратах «искусственное сердце 6-9. Универсальные энергетические системы З а к л ю ч е н и е Л и т е р а т у р а П р и л о ж е н и е В В Е Д Е Н И Е На рубеже веков человечество смотрит в будущее с надеждой. Надежда эта вполне оправдана: ученая мысль не стоит на месте, напротив, предлагает все новые и новые разработки, внедряя в нашу жизнь все более экономичные, экологически безопасные и перспективные технологии. В полной мере это касается альтернативного двигателестроения и использования так называемых "новых" альтернативных видов топлива: ветра, солнца, воды и других источников энергии. Двигатели - сердце современной цивилизации. Они обеспечивают рост производства, сокращают расстояния. Благодаря им человек получает энергию, свет, тепло, информацию, Наиболее распространенные в настоящее время двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков: их работа сопровождается шумом, вибрациями, они выделяют вредные отработавшие газы и потребляют много топлива. Известен класс двигателей, вред от которых минимален, - это двигатели Стирлинга. Они работают по замкнутому циклу, без непрерывных микровзрывов в рабочих цилиндрах, практически без выделения вредных газов, да и топлива им требуется значительно меньше. Двигатель Стирлинга был изобретен 21 сентября 1816г. в Эдинбурге, столице Шотландии Робертом Стирлингом. Это было приблизительно за 80 лет до дизеля, и поэтому двигатель Стирлинга пользовался значительной популярностью да начала ХХ века. В 1816 году Стирлинг получил патент на «машину, которая производит движущую силу посредством нагретого воздуха». В 1827 и 1840 годах он получает еще два патента на усовершенствованные варианты своей машины. А в 1845 году на литейном заводе в Дании была пущена машина Стирлинга мощностью 50 индикаторных лошадиных сил, проработавшая в течение трех лет. Долгое время после этого Двигатели Стирлинга не строились. И только в 1890 году было выпущено несколько образцов таких машин малой мощности. С конца XIX века, в связи с успехами в развитии двигателей внутреннего сгорания и отсутствия подходящих конструкционных материалов в значительной степени затруднило его дальнейшее совершенствование, интерес к двигателю Стирлинга утратился окончательно, и только с 1938 года началось ее возрождение. В 50-е годы ХХ века быстрое развитие технологии производства различных материалов вновь открыло перед двигателем Стирлинга некоторые перспективы, однако настоящий интерес к нему возродился только во времена так называемого "«энергетического кризиса». Именно тогда особенно привлекательными показались потенциальные возможности этого двигателя в отношении экономического потребления обычного жидкого топлива, что представлялось особенно важным в период роста цен на топливо в геометрической прогрессии.

1. Что представляет собой двигатель Стирлинга? Двигатель Стирлинга - это машина, работающая по замкнутому термодинамическому циклу, в которой циклические процессы сжатия и расширения происходят при различных уровнях температур, а управление потоком рабочего тела осуществляется путем изменения его объема. Работа двигателей характеризуется 1) Высокими значениями среднего давления газа; 2) Свободным от масла рабочим пространством; 3) Отсутствием клапанного механизма; 4) Передачей тепла через стенки цилиндра или теплообменник. Данное определение является обобщенным для большого семейства машин Стирлинга, различающихся по своим функциям, характеристикам и конструктивным схемам. Эти двигатели могут быть роторными и поршневыми различной степени сложности. Указанные машины способны работать как двигатели, тепловые насосы, холодильные установки и генераторы давления. Вместе с тем, существуют машины, работающие по открытому циклу, в которых управление потоком рабочего тела осуществляется с помощью клапанов. Такие машины более точно могут быть названы двигателями Эриксона - по имени изобретателя. Между двумя типами этих машин, как правило, не делается никакого различия, поэтому название "двигатель Стирлинга" употребляется для всех без исключения регенеративных машин. Двигатель Стирлинга представляет собой преобразователь энергии, относящийся к типу тепловых двигателей, совершающих механическую работу на выходном валу при подводе к ним тепловой энергии. Полезная работа в рабочем цикле Стирлинга совершается, как и в других тепловых двигателях, посредством сжатия рабочего тела (гелий, водород) при низкой температуре и расширения того же рабочего тела после нагрева при более высокой температуре. Основные термодинамические процессы, протекающие в обычных тепловых двигателях: сжатие газа, поглощение тепла, расширение газа и отвод тепла, легко различимы и в цикле двигателя Стирлинга, однако имеется радикальное различие в том, как протекает процесс поглощения тепла в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). В ДВС распыленное топливо соединяется с окислителем, как правило воздухом, до фазы сжатия или после этой фазы, и образовавшаяся горючая смесь отдает свою энергию во время кратковременной фазы горения (сгорания), в то время как в двигателе Стирлинга энергия поступает в двигатель и отводится от него через стенки цилиндра или теплообменник (Схема 1). Еще одним существенным различием между двигателем внутреннего сгорания и двигателем Стирлинга является отсутствие в последнем клапанов или отверстий для впуска и выпуска, поскольку рабочее тело (газ) постоянно находится в полостях двигателя. Скорость двигателя Стирлинга можно регулировать, изменяя количество газа в двигателе или величину среднего давления. Применяя эти средства регулирования скорости, необходимо предусмотреть клапанный механизм с соответствующей системой патрубков, примыкающих к цилиндрам, но не составляющих с ними одно целое. При этом клапанный механизм имеет другое назначение и другие характеристики по сравнению с клапанным механизмом двигателя внутреннего сгорания. Работа двигателя Стирлинга по замкнутому циклу определяет как его преимущества, так и недостатки.

Например, поскольку рабочее газообразное тело постоянно находится в полости двигателя, отвод неиспользованного тепла в атмосферу полностью осуществляется через теплообменник, в то время как в двигателях, работающих по незамкнутому циклу, производится также выпуск горячих газов из цилиндров. Поэтому по сравнению с двигателем внутреннего сгорания двигателю Стирлинга требуется более развитая система охлаждения, как это видно из структуры энергетического баланса (Схема 2). В системах, предназначенных для транспортных средств, где экономия занимаемого двигателем объема является определяющим фактором, необходимость использования радиатора с увеличенным рабочим объёмом является недостатком, в то же время это может стать преимуществом в системах, потребляющих всю энергию, и в тепловых насосах, где холодильник больших размеров может увеличить КПД системы. Отсутствие клапанов в основном корпусе двигателя Стирлинга существенно и работа без периодических взрывов означают, что устранены основные источники шума, как газодинамического, так и механического. Это делает двигатель Стирлинга существенно менее шумным, чем другие устройства для выработки механической энергии с возвратно-поступательным движением, и тем самым более приемлемым с точки зрения социальных требований, а также перспективным для применения в военных целях. Хотя двигатель Стирлинга и получает энергию извне, его нельзя с достаточной строгостью назвать двигателем внешнего сгорания, поскольку любой источник тепла с подходящей температурой, например сфокусированная солнечная энергий, аккумулированная тепловая энергия, тепловая энергия, выделяющая при горении металла, ядерная энергия и т.п. может быть использована для этой цели. В настоящее время в большинстве установок с двигателями Стирлинга применяется жидкое топливо из-за простоты его использования и из-за требований, обусловленных конкретным назначением установки. В двигателях Стирлинга применяются регенеративные теплообменники (регенераторы), размещенные в каналах, по которым газ перемещается между горячей и холодной зонами двигательной установки. Функцией регенератора является попеременное накопление и возвращение части тепловой энергии, полученной в рабочем цикле двигателя. Передача энергии пульсирующему газовому потоку должна происходить таким образом, чтобы свести к минимуму подвод тепла к установке и в то же время поддерживать на заданном уровне мощность, снимаемую с вала. Результатом действия регенератора является возрастание КПД цикла, поэтому теплообменник такого типа - существенный элемент любого двигателя Стирлинга, рассчитанного на практическое применение. Таким образом, правильнее определить двигатель Стирлинга как тепловой двигатель, работающий по замкнутому регенеративному циклу (Схема 3). В основе конструкции двигательной установки Стирлинга лежат принцип разделения горячей и холодной рабочих полостей и способ, с помощью которого рабочее тело направляется из одной полости в другую. Управлять эти потоком, искусственно поддерживая разность давлений в полостях, нежелательно, поскольку энергия, вырабатываемая двигателем Стирлинга, почти прямо пропорциональна давлению цикла, и, следовательно, падение давления уменьшает величину полезной механической работы, совершаемой двигателем.

Эти системы, наряду с другими мероприятиями, позволяют существенно расширить область применения ракетного вооружения, сохраняя устойчивую работу двигателя на всех режимах. На рис. 11а показан пуск ракеты РВВ-АЕ с истребителя МиГ-21-93. ОГНЕННЫЙ ШАР В ВОЗДУХЕ Во время испытаний самолета МиГ-29 по дозаправке топливом, в одном из полетов произошел выброс топлива в атмосферу, вследствие нарушения герметичности топливного трубопровода. Кинокамера самолета-фотографа зафиксировала развитие этой нештатной ситуации. На рис.12, (см. 2-ю стр. обложки) показан момент начала выброса топлива. Часть топлива при этом попала в тракт двигателя РД-33, что привело к помпажу и его остановке. Вследствие помпажа двигателя произошел выброс пламени из основной камеры сгорания против потока воздуха и воспламенение топлива, попавшего в воздушный канал. Пламя перекинулось на всю струю топлива и под действием давления в канале вышло на наружную поверхность планера и было снесено набегающим потоком в район килей, где устойчиво протекал процесс наружного горения, пока пламя не сбило набегающей массой воздуха. На рис. 13 (см. 2-ю стр. обложки) виден огненный шар горящего топлива в зоне килей

1. Тепловой двигатель

2. Тепловые двигатели. Охрана окружающей среды

3. Тепловые двигатели и их применение

4. Тепловой двигатель.

5. Газовый цикл тепловых двигателей и установок

6. Корабельные газотурбинные энергетические установки
7. Модернизация cсудовой энергетической установки грузового судна
8. Энергетические установки на базе топливных элементов. Перспективы применения

9. Двигатель Стирлинга - прошлое, настоящее и будущее

10. Модель двигателя Стирлинга

11. Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания

12. Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания

13. Тепловой и динамический расчёт двигателя внутреннего сгорания

14. Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД)

15. Применение фильтра Калмана в задаче идентификации отказов двигателей стабилизации космического аппарата

16. Применение фильтра Калмана в задаче идентификации отказов двигателей стабилизации космического аппарата

Каталка Glory "Утка" музыкальная (фиолетовая).
Катание на каталке принесет вашему ребенку массу удовольствия и впечатлений. Эта модель очень легкая, но достаточно крепкая, поскольку
606 руб
Раздел: Каталки
Одноразовые впитывающие пеленки "Molinea Plus" (20 штук, 90х180 см).
Одноразовые впитывающие пеленки "MoliNea Plus L" предназначены для дополнительной защиты постельного белья и других
900 руб
Раздел: Пелёнки
Алфавитная книга записи обучающегося.
Книга записи обучающихся является основой первичного учета и ведется в каждом общеобразовательной учреждении. Книга имеет алфавитную
371 руб
Раздел: Бланки, книги учета

17. Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия

18. Расчет зануления двигателя

19. Разработка системы управления асинхронным двигателем с детальной разработкой программы при различных законах управления

20. Технология восстановления чугунных коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А

21. Автомобиль. Рабочие процессы и экологическая безопасность двигателя

22. Краткая классификация двигателей внутреннего сгорания (ДВС) строительных и дорожных машин
23. Модернизация топливной системы легковых автомобилей для повышения ее надежности и облегчения запуска двигателя
24. Двигатели внутреннего сгорания

25. Двигатели внутреннего сгорания

26. Разработка окислительного нейтрализатора для дизельных двигателей

27. Проектирование и исследование механизмов двигателя внутреннего сгорания

28. Принципиальные схемы КШМ. Компоновочные схемы двигателей

29. Двигатель ЗМЗ 513 53

30. Пуск двигателя в зимних условиях

31. Двигатель внутреннего сгорания

32. Ракетный двигатель

Игра "Удержи юлу".
Хотите, чтобы Ваш ребенок рос ловким, активным и внимательным? Игра "Удержи юлу" поможет ему быстро развить все эти навыки! • В
580 руб
Раздел: Игры на ловкость
Штатив для создания снимков "сэлфи", голубой.
Поднимите искусство селфи на новый уровень со штативом. Путешествуйте и фотографируйтесь на фоне живописных пейзажей. Находите самые
328 руб
Раздел: Держатели и подставки
Фоторамка С31-004 Alparaisa "Family" на 4 фотографии, 46,5x38 см (темно-золотой).
Размеры рамки: 46,5х38x2,5 cм. Размеры фото: - 15х10 см, 2 штуки, - 10х15 см, 1 штука, - 18x13 см, 1 штука. Фоторамка-коллаж для 4
622 руб
Раздел: Мультирамки

33. Реактивный двигатель

34. Расчет себестоимости эксплуатации асинхронного двигателя МАП521-4/16

35. Виды реактивных двигателей, физические основы реактивного движения при разных скоростях

36. Космические двигатели третьего тысячелетия

37. От кинематики тоски к критическим оборотам двигателя

38. Вечный двигатель
39. Двигатель
40. Есть "Вечный двигатель второго рода"!

41. Рабочие процессы и экологическая безопасность автомобильных двигателей

42. Ремонт магнитной системы асинхронных двигателей

43. Проектирование двухскоростного асинхронного двигателя для привода деревообрабатывающих станков

44. Материалы про гидроавтоматику двигателей

45. Модернизация двигателя мощностью 440 квт с целью повышения их технико-экономических показателей

46. Системы питания двигателя

47. Реклама-двигатель торговли?

48. Реклама - двигатель техники (обзор патентов в области рекламы)

Микрофон-караоке "Чунга-чанга".
Новые оригинальные микрофоны-караоке для будущих звезд сцены! В каждом микрофоне – 12 популярных песенок В. Шаинского, Е. Крылатова, М.
301 руб
Раздел: Микрофоны
Набор "Мимимишки. Кеша и Лисичка" (3 предмета).
Набор с изображениями героев из мультсериала "Ми-ми-мишки" - отличный подарок для вашего ребенка! Подходит для холодных и
454 руб
Раздел: Наборы для кормления
Паста-гель зубная детская "Weleda", 50 мл.
Детский зубной гель с календулой от Weleda разработан специально для детей и обеспечивает естественный уход за молочными зубами,
360 руб
Раздел: Зубные пасты

49. Высокомоментные двигатели

50. Твердотопливные ракетные двигатели

51. Энергосистемы Двигатель п-11м

52. Модернизация двигателя мощностью 440 квт с целью повышения их технико-экономических показателей

53. Пуск двигателя в зимних условиях.

54. Вечные двигатели
55. Двигатель внутреннего сгорания
56. Паровой двигатель

57. Реактивный двигатель

58. Ионно-плазменные двигатели с высокочастотной безэлектродной ионизацией рабочего тела

59. Система автоматического регулирования температуры газов в газотурбинном двигателе

60. Ионно-плазменные двигатели с высокочастотной безэлектродной ионизацией рабочего тела - билеты

61. Система автоматического регулирования температуры газов в газотурбинном двигателе

62. Система запуска двигателя БТР-50

63. Вечный двигатель. Стоит ли его изобретать?

64. Блок управления двигателем на МК

Табурет-подставка.
Простой, компактный и безопасный для вас и вашего ребенка табурет-подставка. Оригинальная форма в сочетании с рельефной поверхностью
306 руб
Раздел: Подставки под ноги
Машинка "Бибикар (Bibicar)" с полиуретановыми колесами, зеленая.
Эта модель оснащена улучшенными колесами, выполненными из высококачественного полиуретана. Теперь езда на этой удивительной машинке стала
2650 руб
Раздел: Каталки
Караоке микрофон "Любимые песенки".
В каждом микрофоне – 12 популярных песенок известных композиторов: "Улыбка", "Пусть бегут неуклюже", "Танец
342 руб
Раздел: Микрофоны

65. Двигатели внутреннего сгорания

66. Запуск двигателя зимой

67. Особенности газо-пылевых образований в верхней атмосфере, связанных с выбросами продуктов сгорания ракетных двигателей

68. Система питания дизельного двигателя

69. Рабочие процессы и экологическая безопасность автомобильных двигателей

70. Проектирование твердотопливного ракетного двигателя третьей ступени трехступенчатой баллистической ракеты
71. Автоматизация квазидинамического расчёта напряженно-деформированного состояния газового стыка дизельного двигателя
72. Прецизионные координатные системы с линейными шаговыми двигателями

73. Психологические методы управления организацией на материалах ОАО "Гомельского завода пусковых двигателей им. П.К. Пономаренко"

74. Винтовентиляторный двигатель

75. Диагностика дизельных двигателей

76. Приёмо-сдаточные испытания двигателей постоянного тока. Испытание электрической прочности изоляции

77. Рабочие характеристики асинхронного двигателя

78. Расчет автотракторного двигателя Д-248

79. Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

80. Расчет мощности двигателя

Светильник "Черепаха", желтый.
Интересный светильник-ночник в виде игрушки «Черепаха». Три режима работы. Батарейки АА - 3 шт. Есть возможность запитать светильник от
449 руб
Раздел: Необычные светильники
Пазл "Собака", 697 элементов.
Собака и человек вместе с глубокой древности. Собрав этот пазл, Вы получите уникальное фигурное изображение самого верного друга человека
315 руб
Раздел: Пазлы (400-999 элементов)
Чайный набор 2 предмета "Вавилон", 210 мл.
Чайный набор 2 предмета (серебро). Объем: 210 мл. Материал: фарфор.
368 руб
Раздел: На 1 персону

81. Расчет обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя при наличии магнитопровода с применением ЭВМ

82. Сварка корпуса газотурбинного двигателя

83. Система смазки двигателя

84. Характеристика двигателей

85. Эксплуатация и техническое обслуживание двигателя

86. Электромеханические свойства привода с двигателями постоянного тока
87. Проектирование и исследование механизма двигателя внутреннего сгорания
88. Анализ эффективности работы двигателя внутреннего сгорания

89. Влияние качества топлива на работу двигателя внутреннего сгорания

90. Двигатели внутреннего сгорания

91. Двигатели внутреннего сгорания

92. Двигатели летательных аппаратов

93. Двигатель автомобиля ВАЗ-2106

94. Дизельные двигатели

95. Исследование особенностей технической эксплуатации двигателей легковых автомобилей "Merсedes"

96. Исследование системы автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания

Папка-портфель пластиковая, А4, синяя (390x320 мм, 4 отделения, усиленная ручка).
Папка-портфель изготовлена из прочного пластика толщиной 0,9 мм. Габаритные размеры, превышающие стандартные, позволяют свободно размещать
507 руб
Раздел: Папки-портфели, папки с наполнением
Набор чернографитовых карандашей "Art", 12 штук.
Набор чернографитовых карандашей содержит 12 заточенных карандашей различной твердости - 2Н, Н, F, HB, В, 2В, 3В, 4В, 5В, 6В, 7В,
405 руб
Раздел: Чернографитные
Настольная игра "Проныры".
Новая игра — уникальная шестиуровневая ходилка. Игроки собирают припасы и перемещаются с поля на поле через специальные потайные лазы.
1192 руб
Раздел: Игры с фигурками

97. Конструкции автомобильных двигателей

98. Кривошипно-шатунный механизм двигателя Камаза 740-10

99. Модернизация системы охлаждения двигателя "Газели"

100. Общее устройство автомобиля и двигателя


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.