La simulación numérica de un motor Stirling

Abstract

Este trabajo discute la simulación numérica de un motor Stirling con el programa Simusol desarrollado en el INENCO. En el 2007 se publicó en esta revista una versión parcial que contenía la simulación de la parte mecánica. Ella ha sido extendida para cubrir los aspectos termodinámicos con lo cual el programa está completo para usar en motores stirling del tipo gamma. Se incluyen los pistones de fuerza y desplazamiento así como el regenerador y las fuentes de calor y frío que actúan sobre el aire encerrado en el motor La simulación de la parte mecánica define el movimiento de los dos pistones que actúan sobre el aire. A su vez, estos movimientos determinan la evolución del aire calentado y enfriado y determina la presión del aire. Esta genera la retroalimentación con la parte mecánica al actuar sobre el pistón de fuerza. Se muestran los resultados obtenidos con un motor similar al que se construye actualmente como parte del proyecto.

In this work the numerical simulation of an stirling motor is discussed using de Simusol program developed in INENCO. A paper on the subject was published in this journal in 2007 containing a simulation of the mechanical aspects. This simulation as been extended introducing the thermodynamical behavior of a gamma type stirling motor. The force and the displacement cylinders, the regenerator and the heat and cold sources have been introduced allowing a complete simulation to be performed. The simulation of the mechanical elements defines the motion of the pistons. Their motions determine the air evolution which is heated and cooled periodically establishing the air pressure values. This value, acting on the piston, interacts with the mechanical elements closing the cycle that defines de motor behavior.The results obtained with a motor similar to the one used in this project are discussed.