015 5

Po wykorzystaniu zależności (1.4), (1.5), (1.6) oraz (1.14) i przekształceniach

(1.18)

(k - 1) (1 - t) lne_

^t (k - 1) lnc + (1 - t) (1 - t) )

W przypadku doskonałej regeneracji (t) =1) wzór (1.18) sprowadza się do postaci (1.13).

Zgodnie z teorią procesów cieplnych praca obiegu Stirlinga z regeneracją lub bez regeneracji nie zależy od sprawności regeneratora tj , a wynika jedynie z różnicy ciepła przemian izotermicznych rozprężania i sprężania

(1.19)

l = q - q

t    od

Po wykorzystaniu zależności (1.4) i (1.10), przekształcając (1.19) otrzymuje się

l = R T (1 - r) lnc t    H

(1.20)

Z zależności (1.18) i (1.10) wynika, że i l^ zależą od stopnia sprężania e i współczynnika temperatur t. Przykładowy wpływ tych parametrów przedstawiono na rys. 1.3 i 1.4. Generalnie można stwierdzić, że zwiększenie stopnia sprężania poprawia sprawność termiczną obiegu.

5*5

Rys. 1.3. Wpływ stopnia sprężania na sprawność termiczną i pracę teoretyczną obiegu Stirlinga przy zmiennej sprawności regeneracji. Gaz roboczy hel, k = 1.66, R = 2079 J/(kg-K), t = 0.35

Wpływ stopnia sprężania na i)_t zależy w dużym stopniu od sprawności regeneracji i przy T)_r = 1 praktycznie ustaje. W analizowanym zakresie liczbowym e im większa sprawność regeneracji, tym większa sprawność termiczna obiegu. Praca obiegu teoretycznego rośnie wraz ze zwiększeniem c, początkowo do wartości c « * 3.0 bardzo wyraźnie, a na dalszym odcinku przyrost pracy Ana jednostkę przy-

19