rmrsНаучно-технический сборник Российского морского регистра судоходстваResearch Bulletin by Russian Maritime Register of Shipping2223-7097Российский морской регистр судоходстваrmrs-21Research ArticleИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ КОНФЕРЕНЦИИ «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ МОРСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ»SELECTA OF THE CONFERENCE "ACTUAL PROBLEMS OF MARINE ENERGETICS"МЕТОД РАСЧЕТА ДАВЛЕНИЯ В ЦИКЛЕ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА ПО УПРОЩЕННОЙ АДИАБАТНОЙ МЕТОДИКЕNEWANALYTICAL METHOD FOR STIRLING ENGINE THERMODYNAMIC CYCLE CALCULATION USING SIMPLIFIED ADIABATIC MODELСтоляровС. П.StolyarovS. P.

канд. техн. наук

Санкт-Петербург

PhD

St. Petersburg

stsp56@yandex.ruСтоляровА. С.StolyarovA. S.

Санкт-Петербург

St. Petersburg

tkr14@yandex.ruМаунгЙеMaungYe.

Санкт-Петербург

St. Petersburg

ie.maung@yandex.ruСанкт-Петербургский государственный морской технический университет (СПбГМТУ)РоссияSaint Petersburg State Marine Technical UniversityRussian Federation202225102024068/69122129Copyright © Столяров С.П., Столяров А.С., Маунг Й., 20242024Столяров С.П., Столяров А.С., Маунг Й.Stolyarov S.P., Stolyarov A.S., Maung Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sbornik.rs-class.org/jour/article/view/21

В статье приведены соотношения для расчета параметров термодинамического цикла двигателя с внешним подводом теплоты по циклу Стирлинга в предположении, что теплообменом в рабочих цилиндрах допустимо пренебречь. Разработанная методика позволяет рассчитать величину давления в цикле с точностью, достаточной для инженерных расчетов: среднее квадратичное отклонение от эталонного расчета составило 0,19 % величины среднего давления цикла, ошибка определения цикловой мощности составила 0,6 %. Методика предназначена для применения в инженерной деятельности, в частности для расчета термодинамического цикла Стирлинга и разработки на ее основе других инженерных методик, направленных на обеспечение процесса проектирования двигателей Стирлинга.

The article discusses correspondences for calculating the parameters of the thermodynamic cycle of the Stirling engine. Heat transfer in the working cylinders has not been taken into account in accordance with the accepted hypothesis. The developed method makes it possible to calculate the pressure value in the cycle with an accuracy sufficient for engineering calculations. Comparison with the reference calculation showed an error in determining the pressure in the cycle by a standard deviation of 0,19 % of the average pressure of the cycle. The error in determining the indicator power was 0,6 %. The method is intended for calculations of the thermodynamic Stirling cycle for engineering purposes. In the development of various systems of Stirling engines, for example.

двигатель Стирлингадвигатель с внешним подводом теплотыизотермический цилиндрадиабатный цилиндррасчетная методикатермодинамический процессрабочий процессиндикаторные параметрыиндикаторная диаграммаStirling engineexternal combustion heat enginethermodynamic processisothermal cylinderadiabatic model in a Stirling enginethermodynamic cycleStirling engine efficienciesStirling engine performance parametersindicator diagramReferencesFinkelstein T., Organ A.J. Air Engines. The History, Science and Reality of the Perfect Engine. New York: ASME Press, 2001, 261 p.Finkelstein T., Organ A.J. Air Engines. The History, Science and Reality of the Perfect Engine. New York: ASME Press, 2001, 261 p.Martini W.R. Stirling Engine Design Manual. Cleveland, Ohio: NASA Lewis Research Center, 1978, 359 p.Martini W.R. Stirling Engine Design Manual. Cleveland, Ohio: NASA Lewis Research Center, 1978, 359 p.Уокер Г. Двигатели Стирлинга. М.: Машиностроение, 1985, 408 с.Uoker G. Dvigateli Stirlinga [Stirling engines]. M.: Mashinostroenie, 1985, 408 p.Финкельштейн Т. Термодинамическийй анализ машин Стирлинга // Двигатели Стирлинга. Сборник статей. Под ред. В.М. Бродянского. М.: Мир, 1975, с. 205 — 223.Finkelshteyn T. Termodinamicheskiyy analiz mashin Stirlinga [Stirling engine thermodynamic analysis]. Stirling engines. Digest of articles ed. by V.M. Brodyansiyy. M.: Mir, 1975, pp. 205 — 223.Ридер Г., Хупер Ч. Двигатели Стирлинга. М.: Мир, 1986, 464 с.Rider G., Khuper Ch. Dvigateli Stirlinga [Stirling engines]. M.: Mir, 1986, 464 p.Schock A. Stirling Engine Nodal Analysis Program // J. Energy, Vol. 2, No. 6, 1978, pp. 354 — 362.Schock A. Stirling Engine Nodal Analysis Program // J. Energy, Vol. 2, No. 6, 1978, pp. 354 — 362.Berchowitz D.M., Urieli I., Rallis C.J. A Numerical Model for Stirling Cycle Mashines // Trans. ASMEJornualofEngineeringPower, Vol. 102, No. 4, 1980, pp. 756 — 761.Berchowitz D.M., Urieli I., Rallis C.J. A Numerical Model for Stirling Cycle Mashines // Trans. ASMEJornualofEngineeringPower, Vol. 102, No. 4, 1980, pp. 756 — 761.Белозерцев В.Н. и др. Методы расчета и экспериментальные исследования тепловых машин Стирлинга [Текст]: учеб. пособие для вузов Самара: Изд. СГАУ, 2015. 76 с.Belozertsev V.N. et al. Metody rascheta I eksperimentalnye issledovaniya teplovykh mashin Stirlinga [Calculation methods and experimental studies of Stirling heat engines: ucheb. posobie dlya vuzov]. Samara: Izd. SGAU, 2015, 76 p.Martini W.R. Validation of Published Stirling Engine Design Methods Using Engine Characteristics from the Literature // Proc. 15th IECEC, 1980, pp. 2245 — 2250.Martini W.R. Validation of Published Stirling Engine Design Methods Using Engine Characteristics from the Literature // Proc. 15th IECEC, 1980, pp. 2245 — 2250.Urieli I., Kushnir M. The Ideal Adiabatic Cycle — A Rational Basis for Stirling Engine Analysis // Proc. 17th IECEC, 1982, Vol. 4, pp. 1662 — 1668.Urieli I., Kushnir M. The Ideal Adiabatic Cycle — A Rational Basis for Stirling Engine Analysis // Proc. 17th IECEC, 1982, Vol. 4, pp. 1662 — 1668.Столяров С.П. Столяров А.С. Опыт выполнения расчетно-экспериментальных исследований машин Стирлинга с использованием программного комплекса «BS-STIRLING» // Актуальные проблемы морской энергетики: Материалы четвертой Всероссийской межотраслевой научно-технической конференции. СПб.: Изд-во СПбГМТУ, 2015, c. 40 — 43.Stolyarov S.P., StolyarovA.S. Opyt vypolneniya raschetno-eksperimentalnykh issledovaniy mashin Stirlinga s ispolzovaniem programmnogo kompleksa "BS-STIRLING" [Experience in performing computational and experimental studies of Stirling machines using a "BS-STIRLING" software package]. Actual problems of marine energy: Proceedings of the fourth All-Russian inter-industrial scientific and technical conference. SPb.: SMTU, 2015, pp. 40 — 43.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.