Étape 3: Étude thermodynamique du moteur Stirling
Tout d’abord est l’État 1. Les éléments sont : cylindre, piston, piston de fluide. Tout le gaz est dans la zone froide, et le piston est en position basse.
• Processus 1-2-quand le piston se déplace de l’État 1 à 2 une compression isométrique est effectuée à la température la plus basse. Le processus est représenté dans le diagramme précédent du volume pression. Consommés dans ce processus de travail est égale à la chaleur rejetée dans le cycle.
• Processus 2-3-si reste fixe le piston et le piston se déplace, est passé autour du fluide dans la zone chaude, obtenant un processus isométrique qui augmente la pression sans modifier le volume. Ici, le régénérateur fournit une chaleur au fluide de travail, augmentant sa température Tmin au Tmax.
• Processus de 3-4 - en ce moment vous pouvez obtenir une extension isométrique à la température plus élevée en abaissant le piston et le piston. Dans ce processus, chaleur extérieure est fournie au fluide de travail.
• Processus 4-1-Déplacez le curseur vers l’état initial, un autre isométrique finaliser le processus représenté par le cycle thermodynamique processus 1-4 sera obtenu. Ici le régénérateur absorbe la chaleur.
Avec cela, le cycle de Stirling idéal a la même efficacité que le cycle de Carnot, qui est le maximum d’efficacité pouvant atteindre un moteur thermique étant donné que toutes les pertes sont zéro. Le cycle de Carnot traite les processus d’échange utilisé thermique isotrope, non régénérative, en supposant que la chaleur spécifique du régénérateur est infiniment grande, comme le cycle de Stirling. Parce qu’il n’y a aucun mécanisme pour rendre le mouvement idéal du piston et piston pour l’achèvement du cycle et la difficulté d’obtenir des cycles purement isothermes en raison des mécanismes de transfert de chaleur associée à la vitesse avec laquelle il est destiné à rendre le cycle, la puissance et l’efficacité est perdue, le résultat final est une ellipse en forme de cycle.
Schéma général d’un moteur Stirling
TR est la température de la source de chaleur, est la température de refoulement, TH est la température de la surface en contact avec le fluide de travail dans la zone chaude, TC est la température de la surface en contact avec le fluide de travail dans la zone froide.
