소개글
학교 수업 보고서입니다에이쁠자료
목차
<용어정리>1. 서론
2. 프로젝트 수행일정
3. 이론적 근거
3.1. Ideal Isothermal analysis(이상 등온과정 해석)
3.1.1. Schmidt analysis
3.2. Ideal Adiabatic Analysis
4. 해석
4.1. 작동원리
4.2. SI 엔진
4.3. 스털링엔진의 개념설계
4.3.1. 히터부분 핀 설계
4.3.2. 히터&쿨러
4.3.3. 재생기
5. 결과값
6. 결론
7. 참고문헌
8. Data 정리
본문내용
스털링 엔진은 유한한 온도차를 유지할 수 있는 환경이 조성된 경우 그 구성이 가능한 시스템으로 알려져 있으며, 외부의 열원으로 밀폐된 공간내의 작동가스를 가열 및 냉각함으로서 발생되는 압력 및 체적 변화로부터 동력을 얻는 장치이다. 또한 다양한 연료의 사용이 가능한 외연기관(External Combusion Engine)의 일종으로서 화석연료를 대체하여 새로운 에너지원으로 사용할 수 있고 내연기관(Internal combustion engine)에 비해 폭발과정이 없어서 소음 및 진동이 작고, 기계적 구조가 간단하여 고장의 요인이 적다는 점에서 최근 새롭게 각광을 받고 있다.스털링 엔진은 정숙성, 고효율성 저공해, 다종 열원이용등의 특징을 가지고 있기 때문에, 스털링 냉동기, 도서지방의 태양열 스털링 발전플랜트, 지열이용형 저온도차 스털링 엔진등에 대한 도입을 축진시키는 것이 장래의 에너지부족의 해소, 환경보전등의 면에서 큰성과를 거둘수있으리라 예상된다.
현재 하이브리드 자동차의 경우 장거리 주행시 내연기관을 작동하고, 단거리 주행시 내연기관을 통해 발전된 전력을 이용하여 외연기관을 작동시키는 원리가 적용 되고 있다는 점에 착안하여, Brain Storming을 통해 엔진의 배기열을 이용한 동력생산 방안을 고려하였다. 최근 다시 부각되고 있는 스털링 엔진적용을 착안하여, 이에 따른 방안을 모색하였다. 내연기관은 발생하는 총 에너지의 70%정도의 폐열이 낭비된다는 것을 알게 되었다. 실린더 실내 연소이후 배기되는 열에너지를 이용하여 스털링엔진을 작동시킴으로 추가적인 전력 혹은 동력을 얻는 것이 목적이다.
초기 설계시 선진국을 중심으로 널리 보급되고 있는 CI엔진에 장착하려 하였으나, 열전달시 핀에 매연의 낌 현상을 고려하여 SI엔진에 장착하는 것으로 결정 하였다. 외연기관의 위치결정도 중요하여, SI실린더 배기구에 가깝게 장착하려 하였다. 하지만 여러 가지 고려사항으로 인해 삼원촉매 이후 장착하는 것으로 결정하였다.
참고 자료
[1] Allan J Organ "The Regenerator and the Stirling Engine" oxford university press 1997.[2] JSME 1994 "A study on the Optimal design method of stirling cycle machines
sources." result report of rc110 research group(in japanese) vol 24 no 5.
[3] Willard W. Pulkrabek " Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine"
2nd edn, Pearson Education.
[4] Incropera, DeWitt, Bergman, Lavine "Fundamentals of Heat and Mass Transfer"
6th edn, John Wiley & Sons.
[5] Andreas Alexandrou "2001 Principles of Fluid Mechanics" Prentice Hall, inc, 2001.
[6] Malchow, G.L., S.C. Sprenson, and R.O. Buckius, "Heat Transfer in the Straight
Section of an Exhaust Port of a Spark Ignition Engine" SAE paper 790309, 1979.
[7] Peter A. Chapman1, Nicholas A. Vitale, and Thomas J. Walter "5-kWe Free-Piston
Stirling Engine Convertor" Albany, NY 12205.
[8] Clucas, D.M. and Raine, J.K., "Development of a hermetically sealed Stirling engine
battery charger", Journal of Mech. Eng. Sci., Proc. of Inst. of Mech. Engrs, 1994.
[9] H.Tijani, S. Spoelstra and G. Poignand "Study of a thermoacoustic-Stirling engine"
Centre of the Netherlands, 2008.
[10] Malroy, Eric Thomas “SOLUTION OF THE IDEAL ADIABATIC STIRLING MODEL
WITH COUPLED FIRST ORDER DIFFERENTIAL EQUATIONS BY THE PASIC
METHOD” Master of Science(MS), Mechanical Engineering (Engineering), 1998, Ohio
University.
[11] 유호선 "단열실린더내에서 톱날파형 피스톤운동을 하는 스터링기관에 대한 해석적인
해" 대한기계학회, 1988.
[12] 배종욱 "스털링 사이클을 기본으로 하는 과급 CI 엔진의 기초 성능 분석"
한국마린엔지니어링학회, 2000.
[13] 유호선 "해석적 근사해에 근거한 스털링기관의 2차 단열 해석법" 대한기계학회, 1992
[14] 배명환 “9kW 출력용 태양열 스털링엔진 발전시스템의 설계와 성능예측”
대한기계학회 ,2003.
[15] 강문규 “형 스터링 엔진의 최적 설계 조건” Journal of KIIS Vol.13, No.4,
December` 1998.
[16] 남철우 "복합엔진 시스템" 출원번호: 특1986-0001675
[17] 뉴 파워 콘셉츠 엘엘씨 "보조 동력 유닛" 출원번호: 10-2002-7011456
[18] 장달원 "폐열을 이용한 열전발전장치" 출원번호: 10-2005-0114916
[19] 김택곤 "폐열 재활용 엔진" 출원번호: 10-2009-0018260
[20] 씨엠씨 이스라엘 하버 레너 리미티드 & 클린 모터스 코포레이션 "내연 기관의 성능 향 상 시스템 및 방법" 출원번호: 10-2009-7000866
이 자료와 함께 구매한 자료
- 스털링 사이클의 최적 운전 상태 33페이지
- 스털링 엔진의 구조 및 원리, 사용분야 11페이지
- 스털링엔진 만들기 프로젝트 ppt 16페이지
- Stirling Cycle. 스털링 엔진 18페이지
- 효과적인 LED 냉각 시스템 41페이지