스털링 엔진의 설계와 수치분석

소개글

실제 스털링 엔진 제작을 위한 도면설계, 모델링, 수치해석 까지 종합한 보고서입니다.

목차

1. 목적

2. Stirling Engine
1) Stirling Engine 이란
2) 특징
3) 원리

3. 설계
1) 이론 : Schmit Theory
2) 실제 설계

본문내용

1. 목적

내연기관이라는 수업을 통해서 우리는 엔진의 종류와 엔진의 구동원리에 대해서 공부할 수 있었다. 그 중 Stirling engine은 열역학적으로 높은 효율을 가지고 있다. 때문에 석유자원의 고갈과 환경오염을 극복하기 위해서 미래에는 더 많은 동력장치로 쓰이게 될 것으로 기대되는 엔진으로 점점 발전하고 있다.
Stirling engine 프로젝트를 수행함에 있어서, 작동에 대한 해석모델을 제작하여 작동 특성을 이해하게 될 것이다. 한편, 우리는 단순히 이론적인 내용으로 책상 앞에 앉아있는 것에서 멈추는 것이 아니라 수많은 경험착오로써 얻게 되는 실험적인 이론들은 실제 엔진의 설계시 필요한 기초지식을 이해하면서 엔지니어로서의 엔지니어링 센스를 높이는 과정으로 한 계단 발전하는 과정이 될 것이다.

2. Stirling Engine

1) Stirling Engine 이란
스털링엔진은 1816년 스털링(Robert Stirling:1790~1878)목사에 의해서 증기 기관에 대항해, 새로운 열기관을 발명했다. 발명 초기에는 밀폐기술이 좋지 않아 증기기관에 밀려 실용화 되지 않았고 근대에는 내연기관 발달로 사용되지 않았다. 그러나 현대에는 석유자원의 고갈과 오염, 소음 등 여러 가지 이유로 스털링엔진이 다시 조명을 받게 되었다. 스털링엔진은 외연기관(External Combustion Engine)으로 외부에서 열을 가하면 동작하는 기관이다. 이러한 특징 때문에 열원의 다양성을 가질 수 있어 매력적이다. 더구나 밀폐(Seal)기술의 발전에 의하여 내부에 밀봉되어 있는 가스가 외부로 유출되지 않아 효율이 좋아지게 되었다. 스털링엔진은 가열과 냉각 작용을 통해서 피스톤 운동을 일으켜 동작한다. 가열을 하면 실린더 내의 공기 또는 가스(핼륨, 수소)가 팽창하여 압력을 발생시키고, 냉각을 하게 되면 수축하여 체적을 줄이는 반복동작을 하여 동작한다.

참고 자료

없음