Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » مُجدِّد مُوَفِّر محرك ستيرلنغ

مُجدِّد مُوَفِّر محرك ستيرلنغ

1816-11-16
  • Robert Stirling
مصفوفة مجددة لمحرك ستيرلينغ توضح تخزين الطاقة الحرارية في الديناميكا الحرارية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

يُعدّ المُجدِّد، أو "المُقتصد"، أهم إسهامات روبرت ستيرلنغ، ومفتاح كفاءة المحرك العالية. وهو عبارة عن مُبادل حراري داخلي يُخزِّن الطاقة الحرارية مؤقتًا ويُطلقها خلال الدورة. فعندما ينتقل الغاز الساخن إلى الجانب البارد، يُخزِّن الحرارة في مصفوفة المُجدِّد، والتي يمتصها الغاز البارد عند عودته إلى الجانب الساخن.

The regenerator’s function is to pre-cool the working gas before it enters the main cooler and pre-heat it before it enters the main heater. This dramatically reduces the amount of heat that must be added from the external source and rejected to the external sink during the isochoric (constant volume) phases of the cycle. In an ideal regenerator, the heat transferred from the gas to the matrix during the isochoric cooling process is exactly equal to the heat transferred back to the gas during the isochoric heating process. This internal heat recycling is what allows the ideal Stirling cycle’s efficiency to match the Carnot efficiency.

Designing an effective regenerator involves a careful balance of competing factors. It must have a high heat capacity to store sufficient energy, a large internal surface area for rapid heat transfer, and high thermal conductivity perpendicular to the gas flow to facilitate this transfer. However, it must also have low thermal conductivity parallel to the gas flow to prevent heat from simply bypassing the cycle and conducting from the hot to the cold end. Furthermore, it must have low aerodynamic resistance to minimize the work needed to pump the gas through it, and it must contain a minimal volume of gas (dead volume) to maximize the engine’s compression ratio. Common materials include stacks of fine metal wire mesh, metal foams, or ceramic matrices.

UNESCO Nomenclature: 2212
- الديناميكا الحرارية

يكتب

الجهاز المادي

الاضطراب

ثوري

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • المبادئ الأساسية لانتقال الحرارة (التوصيل، الحمل الحراري)
  • فهم السعة الحرارية للمواد
  • التصاميم المبكرة للمبادلات الحرارية وأجهزة الاسترداد في الأفران الصناعية

التطبيقات

  • محركات ستيرلينغ عالية الكفاءة للطاقة الشمسية وتوليد الطاقة المشتركة
  • مبردات التبريد العميق ومبردات الأنابيب النبضية حيث يكون التجديد أمرًا بالغ الأهمية للوصول إلى درجات الحرارة المنخفضة
  • محركات ومبردات حرارية صوتية
  • عمليات فصل الغاز
  • مبردات جيروميل للتبريد العميق
  • أنواع معينة من مضخات الحرارة ذات دورة الغاز

براءات الاختراع:

  • GB 4081 of 1816

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

Related to: regenerator, heat exchanger, thermal efficiency, stirling engine, isochoric process, heat storage, working fluid, Carnot efficiency, pumping loss, dead volume.

السياق التاريخي

مُجدِّد مُوَفِّر محرك ستيرلنغ

1802
1810
1816
1816-11-16
1820
1820
1822
1802
1808
1811
1816-11-16
1820
1820
1821
1822

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.