Стирлинг Азанова

Для сравнения необходимо использовать реальный, действующий двигатель Стирлинга с хорошо известными параметрами и, если расчёт покажет, что предлагаемый поршень-вытеснитель при той же массе рабочего газа и прочих равных условиях не ухудшит показателей «эталонного», взятого за образец двигателя-прототипа, то этого будет достаточно. Это будет означать, что неучтённые в нижеприведённых расчётах преимущества предлагаемого поршня-вытеснителя и соответствующей ему головки цилиндра, а именно – повышенная конвекция и площадь теплового излучения, делают их более перспективными в сравнении с классическими.

Подчеркну ещё раз: рабочий газ распределяется между теплоподводящими и теплоотводящими внутренними стенками головки цилиндра и предлагаемым поршнем-вытеснителем с его большей площадью и меньшим ходом на большей площади более тонким «слоем», что способствует более интенсивному нагреву и охлаждению газового рабочего тела.

Выбор прототипа

Расчёт двигателя Стирлинга «с нуля» невозможен без сложного итерационного процесса с коррекцией теоретического расчёта по результатам практических лабораторных экспериментов, измерений реальных узлов.

Такой возможности у меня нет и поэтому я вынужден был заняться поиском в интернете реального, уже созданного, апробированного и хорошо изученного двигателя Стирлинга, чтобы применить к нему наиболее работающие алгоритмы расчёта и убедиться, что предлагаемый поршень-вытеснитель, по крайней мере, не хуже классического.

Конечно, для большей убедительности хотелось бы взять за образец бета-стирлинг, но, к сожалению, поскольку все дорожатся своими тайнами, мне не удалось найти достойного «кандидата» среди бета-стирлингов, но я таки нашёл прекрасный, «заезженный» дотошными студентами-экспериментаторами немецкий альфа-стирлинг ST05G-CNC, для которого удалось найти достаточно подробные описания и даже чертежи (см.

, например, видео: https://www.youtube.com/watch?v=N809s2raaqk (https://www.youtube.com/watch?v=N809s2raaqk) ). Поскольку отличие расчёта альфа- и бета- стирлингов непринципиально, то, буду считать, мне крупно повезло.

Паспортные данные двигателя ST05G-CNC:

Мощность: 500 Вт при 500 об/мин, макс.