雙動四汽缸史特靈引擎之理論分析與設計

Abstract

本論文探討雙動四汽缸史特靈引擎之運作原理，建立理論模式並以數值模擬結果觀察引擎運轉過程，以輔助設計雙動四汽缸史特靈引擎之原型機為目標。本論文使用之雙動四汽缸史特靈引擎選用?軛式傳動機構作為動力傳輸裝置，並將設計實現於實體原型機引擎。利用理論模式針對單腔室分析，將單腔室分成五個子腔室，分別為膨脹室、加熱室、再生室、冷卻室與壓縮室，探討各子腔室內壓力、體積、溫度與質量之變化，並考慮工作流體在子腔室之間穿梭所造成之壓力損失。完成理論模式之建立，則將實體原型機之幾何參數輸入理論模型中，透過數值模擬預測引擎運轉過程各參數之變化，並計算引擎單腔室之?率與熱效率。根據數值模擬之結果，填充6大氣壓之氦氣、轉速1000 rpm、加熱溫度1000 K、冷卻溫度300 K之基準組指示?率為202 94 W，熱效率為7 75%。於等起始壓力條件下四腔室分析結果為736 6 W，熱效率9 4%；等質量條件下四腔室分析結果為774 7 W，熱效率7 74%。

Date of Award	2017 Jul 27
Original language	Chinese
Supervisor	Chin-Hsiang Cheng (Supervisor)