500W斯特林发动机设计与模拟

摘要

本文的研究重点为斯特林发动机.为建立适用于模拟斯特林发动机性能的模型,从而对改发动机的关键参数进行设计,首先对斯特林循环进行了分析,并将斯特林循环与卡诺循环进行比较,得出斯特林发动机做功能力较强,热效率较高的结果.紧接着阐述了各种当前比较主流的分析方法.本文设计了输出功率约500w的α-型斯特林发动机,并采用MATLAB对设计的可行性进行了验证.为提高斯特林发动机的性能,其核心部件-回热器的设计显得尤为重要.在现有的设计基础上,使用商业软件FLUENT对回热器内的流动和换热进行了模拟,并根据模拟结果提出将四个发动机回热器并联,从而加强换热,提高回热器性能,进而改进整机性能的方案.