079 5

1

-7^- A S² -j— + n D ńphS u

£    w n    w    w

r ^K In ^7 H 1	f ^1 - ^1 * 1	1 - —U
[ K - i r, |	2 b h A J K. W '	1 2 J

(3.42)

gdzie y = (T_h - T) -j- , b =

2 a

h - grubość szczeliny między wyporni-

kiem i cylindrem, A - współczynnik przewodzenia ciepła gazu roboczego, A -

W

-    współczynnik przewodzenia ciepła materiału wypornika, S - skok wypornika,

W

Ap = p - p - amplituda ciśnienia gazu roboczego, T - temperatura w prze-

max min    i

strzeni pod wypornikiem, często T = T , D - średnica cylindra gorącego, a -

]    K    w

-    kąt przesunięcia fazowego ruchu wypornika i tłoka, a - współczynnik dyfuzyj-

w

ności cieplnej materiału wypornika, l - długość wypornika (od wierzchołka do pierścienia uszczelniającego).

Pierwszy człon w tym wzorze uwzględnia stratę wskutek wahadłowego unoszenia ciepła, a drugi stratę entalpii gazu wprowadzanego do szczeliny oraz pracę na powierzchni pierścienia odpowiadającej grubości szczeliny między wypornikiem a tuleją cylindrową.

/

y

Straty wskutek przenikania ciepła

W każdej konstrukcji silnika Stirlinga znajduje się wiele podzespołów, w których na określonej grubości występują duże różnice temperatury, wywołujące przenikanie ciepła. Intensywność tego procesu zależy głównie od grubości warstwy przewodzącej oraz współczynnika przewodzenia ciepła materiału. Wynikające stąd straty ciepła są rezultatem:

-    przewodzenia w gazie wypełniającym wypornik,

-    promieniowania gazu wewnątrz wypornika,

-    przewodzenia wzdłużnego wewnątrz wypornika,

-    przewodzenia w gazie wypełniającym szczelinę między wypornikiem a cylindrem,

-    przewodzenia wzdłużnego w ściankach regeneratora,

-    przewodzenia wzdłużnego we wkładzie regeneratora.

Pomimo ewidentnego faktu występowania tych strat osiągają one na ogół bardzo małe wartości w porównaniu do innych wyżej wymienionych strat - głównie ze względu na małe wartości współczynnika przenikania ciepła. W zależności od potrzeby straty te są albo całkowicie pomijane lub ujmowane globalnie w postaci całkowitej straty ciepła do otoczenia. Jedynie strata wzdłużnego przewodzenia ciepła w metalowych elementach konstrukcyjnych silnika, stykających się z jednej strony z gazem w przestrzeni gorącej, a z drugiej z chłodzonymi podzespołami

82