بهینهسازی سینماتیکی موتور استرلینگ براساس افزایش کار خروجی و با درنظرگرفتن فضای اشغالی موتور | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 20، دوره 53، شماره 7، مهر 1400، صفحه 4455-4480 اصل مقاله (3.13 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.18822.6900 | ||
| نویسندگان | ||
| عباس رحمتی1؛ سید مجتبی واردی کولایی* 2؛ حبیب احمدی3؛ محمد حسین احمدی4 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک- دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| 2صنعتی شاهرود | ||
| 3دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| 4صنعتی شاهرود-مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| موتور استرلینگ به دلیل برخی مزایا از جمله سروصدای کم، احتراق خارجیبودن و توانایی استفاده از انرژی خورشیدی و دیگر انرژی های نوین، توجه پژوهشگران را در سالهای اخیر به خود جلب نمودهاست. همچنین این موتورها در کاربردهایی با اختلاف دمای کم و یا زیاد قابل استفاده هستند. بدیهی است نوع سیلندرهای مورد استفاده، نحوه چیدمان آنها و مکانیزم منتقلکننده حرکت میتواند بر روی عملکرد این موتور تاثیرگذار باشد. از سویی مهندسان و طراحان همواره به دنبال افزایش راندمان و کارایی در سیستمهای مکانیکی هستند که در موتورها میتواند منجر به افزایش کار و یا توان خروجی موتور شود. در این مطالعه، در ابتدا به تحلیل ابعادی انواع مختلف موتور استرلینگ پرداخته میشود. سپس با تعریف پارامترهای هندسی موتور به عنوان متغیرهای طراحی، کار خروجی موتور با استفاده از روشهای بهینهسازی بیشینه خواهد شد. همچنین، برای جلوگیری از افزایش ابعاد موتور و فضای اشغالی آن، از روابط قیدی در مساله استفاده خواهدشد. بهینهسازی سینماتیکی بر روی چهار نوع مختلف از موتور استرلینگ اعمال میشود. برای حل مساله از سه روش بهینهسازی الگوریتم ژنتیک، الگوریتم ازدحام ذرات و الگوریتم رقابت استعماری استفاده شدهاست. نتایج بهینهسازی سینماتیکی نشان میدهد کار خروجی موتور با ابعاد بهینه، حدودا 1/45 تا 4/59 برابر شدهاست. | ||
| کلیدواژهها | ||
| موتور استرلینگ؛ سینماتیک؛ ترمودینامیک؛ روشهای بهینهسازی؛ کار خروجی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,185 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,863 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,375,471 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,934,070 |