Кондуктивные потери

При работе двигателя имеются кондуктивные потерн тепла в стенки цилиндра, насадку регенератора и соединительные трубопроводы. В системе двигателя Стирлинга приходится ре­шать задачи нестационарной теплопроводности, а анализ по­добных задач теплообмена весьма затруднителен. Однако можно получить приемлемые результаты, применяя упрощенный под­ход с использованием стандартного уравнения теплопроводно­сти Фурье. Рассматривая эту задачу для регенератора, следует обратиться к работам Ромье [34, 35]. В первой из них, кроме того, предлагается оригинальный подход к расчету потерь на повторный нагрев. Уравнение Фурье, определяющее кондуктив­ный тепловой поток, записывается следующим образом:

Тепловой поток= Коэффициент теплопроводности материалах X Градиент температуры на единицу длиныХ X Площадь поверхности теплообмена. (3.68)

Стенка цилиндра, стенка поршня и т. п. имеют разные пло­щади поверхности и в некоторых случаях разные коэффициенты теплопроводности. Последнее объясняется не только использо­ванием разных материалов, но и различием местных темпера­тур. В работе Мартини [18] показано, как можно учесть эти эффекты. При анализе регенератора как методом Мартини, так и методом Ромье возникает вопрос, как определить коэффициент теплопроводности. Регенератор изготовлен не из сплошного ме­талла, поэтому эффективный коэффициент теплопроводности зависит от пористости насадки, коэффициентов теплопроводно­сти материала регенератора и рабочего тела, а также от формы

Регенератора. Приближенную величину эффективного коэффи — . циента теплопроводности для проволочных сеток можно найти с помощью соотношения 136]

(3.69)

(3.70)

Где

Кэфф = Kg (Кв + ер — 1 )/(Кв — ер — 1), Кв = (1 + Ке1Км)/( 1 — Кв1Км)-


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *