Heat Transfer and Fluid Dynamics Measurements in the Expansion Space of a Stirling Cycle Engine (Nasa Technical Reports Server (Ntrs))

Zawartość książki:

Grzałka (lub akceptor) silnika Stirlinga, gdzie większość energii cieplnej jest przyjmowana do silnika poprzez transfer ciepła, jest najgorętszą częścią silnika.

Niemal równie gorąca jest przylegająca przestrzeń rozprężania silnika. W przestrzeni rozprężania przepływ ma charakter oscylacyjny, uderzając w dwuwymiarową, wklęsło-zakrzywioną powierzchnię.

Znajomość wymiany ciepła na wewnętrznej powierzchni głowicy silnika ma kluczowe znaczenie dla konstrukcji silnika pod kątem wydajności i niezawodności. Jednak przepływ w tym obszarze nie jest dobrze poznany i wymagane jest wsparcie w celu opracowania kodów CFD potrzebnych do projektowania nowoczesnych silników Stirlinga o wysokiej sprawności i mocy wyjściowej. Niniejszy projekt ma na celu eksperymentalne zbadanie przepływu i wymiany ciepła w obszarze głowicy nagrzewnicy.

Pola przepływu i współczynniki przenikania ciepła są mierzone w celu scharakteryzowania przepływu oscylacyjnego, a także w celu dostarczenia eksperymentalnej walidacji dla kodów projektowych CFD silnika Stirlinga. Przedstawiono również dyskusję na temat tego, w jaki sposób wyniki te mogą być wykorzystane do obliczeń projektowych głowicy nagrzewnicy i obszaru akceptora.