|
Данная проблема связана с необходимостью применения в машинах Стирлинга жаростойких сплавов и цветных металлов, их сварки и пайки. Отдельный вопрос – изготовление регенератора и насадки для него для обеспечения с одной стороны высокой теплоемкости, а с другой стороны – низкого гидравлического сопротивления. Все это требует высокой квалификации рабочего персонала и современного технологического оборудования. На рисунке представлены основные проблемы, возникающие при создании высокоэффективных поршневых машин Стирлинга и сдерживающие до сих пор их широкое применение в различных областях техники [6].
Прежде всего, это создание адекватной математической модели проектируемой машины Стирлинга и соответствующего метода расчета. Сложность расчета проектируемой машины определяется сложностью реализации термодинамического цикла Стирлинга в реальных машинах, что обусловлено нестационарностью тепломассового обмена во внутреннем контуре, ввиду непрерывности движения поршней. Отсутствие адекватных математических моделей и методов расчета являются главными причинами неудач ряда известных зарубежных фирм и отечественных предприятий, пытавшихся без серьезной научной проработки, только за счет приблизительного расчета и экспериментальных доводок решить вопрос создания как двигателей, так и холодильных машин Стирлинга. В настоящее время сколько фирм, столько и методов расчета машин Стирлинга, при этом сами методы расчета являются коммерческой тайной.
Зарубежный опыт создания современных высокоэффективных машин Стирлинга показывает, что без точного математического моделирования рабочих процессов и оптимального конструирования основных узлов, доводка проектируемых машин превращается в многолетние изнурительные экспериментальные исследования.
|
|
