Исследованы возможности реализации действительных циклов комбинированных силовых установок, включающих газотурбинные двигатели и двигатели Стирлинга. Предложена принципиальная схема силовой установки. Проведен анализ термодинамических циклов, определены зависимости для вычисления их основных параметров. На основе полученных результатов дана количественная оценка степени использования теплоты продуктов сгорания газотурбинного двигателя для работы двигателя Стирлинга. Определены значения его КПД, мощности и КПД комбинированных установок в целом. Предложен тип теплообменника и теплоноситель, определены оптимальные его параметры из условия максимального КПД установки. Даны предложения по применению таких силовых установок в составе транспортных средств.
комбинированная силовая установка, газотурбинный двигатель, двигатель Стирлинга, термодинамические циклы, коэффициент полезного действия, теплообменник
1. McGovern, J., Cullen, B., Feidt, M., Petrescu, S. Validation of a simulation model for a combined Otto and Stirling cycle power plant // ASME 2010 4th International Conference on Energy Sustainability, ES 2010, Volume 2, Phoenix, Arizona, USA, May 17-22, 2010. - Paper No. ES2010-90220. pp.35-43.
2. Дуюн В.И. Применение двигателя Стирлинга для обеспечения автономности тепловых генераторов мобильной техники [Текст] : дис. …канд. техн. наук : 05.04.02. / В.И. Дуюн. - Челябинск, 1997. - 149 с. - Библиогр.: с. 137-149.
3. Уокер Г. Двигатели Стирлинга [Текст] : Пер с англ. / Г. Уокер. - М. : Машиностроение, 1985. - 408 с.
4. Теплотехника [Текст] : учебник для студентов втузов / А.М. Архаров [и др.]. - М. : Изд-во МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2004. - 712 с.
5. Клячкин А.Л. Теория воздушно-реактивных двигателей [Текст] / А.Л. Клячкин. - М.: Машиностроение, 1969. - 512 с.
6. Горожанкин С.А. Машины Стирлинга [Текст] : параметры рабочих процессов. - Макеевка : ДонГАСА, 2003. - 208 с.
7. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент [Текст] : Справочник / под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. - М. : Энергоатомиздат, 1982. - 512 с.
8. Горожанкин С.А. Определение параметров действительных циклов двигателей Стирлинга на основе их адиабатной модели [Текст] / С.А. Горожанкин // Сучасне промислове та цивільне будівництво, 2006. - т. 2, № 4. - C. 187-194.