Stirling Motorlarında Gaz Hareketlerinin Araştırılması

Abstract

Günümüzün enerji ihtiyacı göz önünde bulundurulduğunda araştırmacılar enerji dönüşümleri ve enerji kaynaklarıyla ilgili ciddi çalışmalar yapmaktadırlar. Stirling motorları her türlü ısı enerji kaynağıyla çalışması sebebiyle birçok avantaja sahiptirler. Günümüze kadar yapılan çalışmalar rejeneratör kullanılmasıyla Stirling motorunun veriminin arttığını göstermektedir. Bu sebeple rejeneratör ve rejeneratör bölgesinin araştırılması Stirling motorlarının geliştirilmesi açısından oldukça önemlidir.

Geçmişten günümüze makine endüstrisindeki AR-GE çalışmaları teknolojinin ilerlemesine paralel olarak farklılık göstermektedir. Geçmişte mühendislik biliminde teorik ve deneysel çalışmalarla maliyeti yüksek ve zaman alıcı çalışmalar yapılmıştır. Günümüzde ise CFD gibi paket programlar sayesinde kısa sürede, düşük maliyetli araştırmalar yapılabilmektedir.

Bu çalışmada beta tipi bir Stirling motoru modellenerek çalışma gazında meydana gelen sıcaklık, basınç ve hız değişimleri gözlemlenmiştir. ANSYS FLUENT paket programı kullanılarak yapılan analizler sonucunda rejeneratör bölgelerinde sıcaklık, basınç ve hız grafikleri oluşturulmuştur. Ayrıca rejeneratör giriş noktası, rejeneratör orta noktası ve rejeneratör çıkış noktasındaki ölçümlere göre karşılaştırmalar yapılmıştır.