Материал: 2471

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

в 15 раз за счет применения ребер тепловой поток увеличился в 11 раз, что позволило охладить рабочее тело на 50 0С.

Для определения передачи тепла от горячей стенки к рабочему телу (воздуху) вначале находим режим течения воздуха (ламинарный или турбулентный) по формуле

Re	dэ	,	(16.18)

где – средняя скорость воздуха (м/c) в зазоре между поршнем– вытеснителем и цилиндром; эквивалентный диаметр кольцевого зазора dэ dц dп, м; – кинематическая вязкость воздуха, м2/с при сред-

ней температуре – 100 0С.

Re	8 0,002	690.
	23,14 10 6

Следовательно, движение в пограничном слое ламинарное

(Rе<105).

Для определения коэффициента теплоотдачи от нагретой стенки цилиндра к воздуху найдем критерий Нуссельта по формуле

Nu 0,67 Re0,5 Pr0,33,

(16.19)

где Pr – критерий Прандтля, для воздуха он равен 0,7 и характеризует соотношение между полями скоростей и температур.

Nu 0,67 6900,5 0,70,33 15.

Коэффициент теплоотдачи определяют из выражения

Nu		,	(16.20)
d
	э

где – коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/(м· К),

15 0,0321 240 Вт/(м2·К). 0,002

Тепловой поток, переданный горячим цилиндром рабочему телу, находится по формуле

Ф F t ,

(16.21)

где F – площадь нагрева цилиндра, м2 при прохождении воздуха в кольцевом зазоре; t – средний температурный напор в кольцевом зазоре при входе и выходе из него.

Ф 240 0,0084 50 100 Вт.

С увеличением зазора между цилиндром и поршнемвытеснителем уменьшаются коэффициент теплоотдачи и переданное количество теплоты рабочему телу.

Средний температурный напор определен из условия, что температура гильзы постоянная, например 200 0С. Воздух входит в кольцевой зазор (щель) при температуре 50 0С, на выходе приобретает температуру примерно равную температуре поверхности гильзы.

Двигатель Стирлинга представляет изолированную систему, не имеющую обмена с окружающей средой, которую он не загрязняет. Процесс сгорания топлива не зависит от времени (как у двигателей внутреннего сгорания), и его можно организовать с минимальным выбросом вредных веществ. При использовании энергии Солнца двигатель Стирлинга представляет механизм, не загрязняющий атмосферу. Главное преимущество двигателя Стирлинга в том, что он не имеет токсичного выхлопа газов и может работать на любом виде топлива.

Контрольные вопросы

1.Принцип работы двигателя внешнего сгорания.

2.Какой газ используется в качестве рабочего тела в двигателе внешнего сгорания?

3.Для чего предназначен рабочий поршень и поршень - вытеснитель?

4.Последовательность протекания цикла двигателя Стирлинга.

5.Расскажите принцип работы действующей модели Стирлинга.

6.Как рассчитывается теплообмен в каналах двигателя Стирлинга?

Приложение 1

Таблица П.1.1

Таблица производных

	Функция	Производная функции
1.
1.	С , С − константа									0
										0
2.			n x									n 1
2.	xn		n x
										1
										1
3.	x

						2						x
						2						x
4.			a				x			lna
4.	ax		a							lna
5.									e		x
5.	ex								e
										1
6.	ln x									1
6.	ln x									x
										x
										1
7.	loga x									1
7.	loga x			x lna
				x lna
8.						cos x
8.	sin x
9.				sin x
9.	cos x			sin x
										1
10.	tgx									1
10.	tgx			cos2 x
				cos2 x
											1
11.	ctgx										1
11.	ctgx	sin2 x
		sin2 x
										1
12.	arcsin x									1
12.	arcsin x
								1 x2
											1
13.	arccosx										1

								1 x2
								1 x2
										1
14.	arctgx									1
14.	arctgx				x2 1
					x2 1
											1
15.	arcctgx										1
15.	arcctgx	x2										1
		x2										1
16.								chx
16.	shx

Таблица П.1.2

Таблица дифференциалов

dF x

dC, С − константа

d xn

n xn 1 dx

d ax

ax lna dx

d ex

ex dx

d ln x

d loga x

x lna

d sin x

cosx dx

d cos x

sin x dx

10.

d tgx

cos2 x

11.

d ctgx

sin2

12.

d arcsin x

1 x2

13.

d arccosx

1 x2

14.

d arctgx

x2 1

15.

d arcctgx

x2 1

16.

d shx

chx dx

17.

d chx

shx dx

Таблица П.1.3

Таблица основных неопределенных интегралов

Неопределенный

Значение неопределенного

интеграл

интеграла

0dx

С, С − константа

adx, а - константа

ax C

3. xndx,n 1

xn 1

n 1

axdx

lna

exdx

ex C

sin xdx

cosx C

cosxdx

sinx C

tgxdx

cosx

10.

ctgxdx

sinx

tgx C

11.cos2 x

12.

ctgx C

sin2 x

13.

cosx

14.

sin x

tg 2

15.

arctg

x2 a2

16.

x a

x2 a2

x a

17.

arcsin

2 x2

18.

2 a

Смотрите также:

«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
__RGR2
'Духовные песнопения' Уильяма Берда
'Румунський' напрям української дипломатії в 1917-1920 рр.: новітній етап історіографічних досліджень
[БИЛЕТЫ] Спланхнология
0-Технология доступа к данным ADO.NET
01. Основные понятия системного анализа и теории систем
04. Антигены
04. Антигены