فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در دنیای امروز استفاده از موتورهای استرلینگ در صنایع فضایی، زیردریایی‌ها و سیستم‌های همزمان تولید حرارت و توان، نیاز به تحلیل دقیق‌تر این موتورها را افزایش می‌دهد. موتور استرلینگ یک موتور احتراق خارجی است که حرارت مورد نیاز جهت کارکرد خود را به وسیله هیتر از یک منبع حرارتی خارجی می‌گیرد به همین علت بحث انتقال حرارت در آن دارای اهمیت زیادی می‌باشد. در این مقاله عدد ناسلت و ضریب اصطکاک در جریان رفت و برگشتی در مبدل حرارتی یک موتور استرلینگ به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. مبدل حرارتی مورد مطالعه، یک هیتر است که لوله‌های آن به شکل کمانی هستند. پارامترهای مختلفی جهت بررسی مقدار انتقال حرارت و یا ضریب اصطکاک در این هیتر انتخاب شده‌اند. پنج پارامتر انتخاب شده عبارتند از: فرکانس زاویه‌ای، جنس سیال، فشار گاز کاری، رژیم جریان و هندسه هیتر. با افزایش فرکانس زاویه‌ای و فشار گاز کاری، مقدار عدد ناسلت افزایش می‌یابد و همچنین ضریب اصطکاک کاهش می‌یابد. تاثیر سیال‌های کاری مختلف مانند کربن دی اکسید، هوا و هلیوم مورد بحث قرار گرفت. کربن دی اکسید دارای بیشترین عدد ناسلت نسبت به بقیه سیال‌ها می‌باشد و رابطه‌ای برای عدد ناسلت کربن دی اکسید و هوا، ارایه شده است. همچنین عدد ناسلت و ضریب اصطکاک با تغییر رژیم جریان مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه‌ای نیز بین دو هیتر با هندسه عصایی و کمانی انجام شده است که نشان می‌دهد انتقال حرارت در هیتر با هندسه کمانی بیش‌تر از هندسه عصایی است و ضریب اصطکاک آن دو بسیار نزدیک به هم است.