최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
NTIS 바로가기한국유체기계학회 논문집 = The KSFM journal of fluid machinery, v.18 no.1, 2015년, pp.29 - 36
심규호 (서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학과) , 정민성 (서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학과) , 이윤표 (한국과학기술연구원) , 장선준 (이노베이션케이알)
Recently, Stirling engines are emerging as a key device for power conversion of renewable energy or waste energy. This study develops a LTDSE(Low Temperature Differential Stirling Engine) using a water spray for higher heat transfer and performs load performance tests for various flow rates and temp...
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
---|---|---|
스털링 엔진이 각광받는 이유는 무엇인가? | 최근 화석연료 고갈로 인한 고유가 및 환경오염 문제 해결을 위해 신재생에너지 및 폐에너지와 같이 활용되지 않는 에너지를 전력으로 변환하기 위한 핵심장치로서 스털링 엔진 (Stirling engine)이 각광받고 있다. 스털링 엔진은 1816년 영국에서 로버트 스털링(Robert Stirling)에 의해 처음으로 고안되었으며 닫힌 공간 내에서 작동 유체가 온도 차이에 의하여 압축 및 팽창을 일으켜 열에너지를 기계적 운동에너지로 변환하는 스털링 사이클을 이용한 열기관이다. | |
스털링 엔진은 어떻게 구성되는가? | 스털링 엔진은 1816년 영국에서 로버트 스털링(Robert Stirling)에 의해 처음으로 고안되었으며 닫힌 공간 내에서 작동 유체가 온도 차이에 의하여 압축 및 팽창을 일으켜 열에너지를 기계적 운동에너지로 변환하는 스털링 사이클을 이용한 열기관이다. 일반적으로 스털링 엔진은 가열부(Heater), 냉각부(Cooler), 디스플레이서 피스톤(Displacer piston), 파워 피스톤(Power piston)과 재생기(Regenerator) 및 연결링크로 구성되며 디스플레이서 피스톤은 실린더 내부의 팽창공간(Expansion space)과 압축공간(Compression space)의 부피비를 조절하여 엔진내부의 압력을 변화시키는 역할을 하며 파워피스톤은 내부 압력 변화로부터 기계적 동력을 발생시키고 재생기는 열효율 향상을 위한 열교환기이다. 스털링 엔진은 이상적인 카르노 사이클에 필적하는 높은 효율, 운전 정숙성, 구조적 단순성, 다양한 열원에 대한 응용성 등 많은 장점으로 인하여, 현재 가정용 소형 열병합 발전, 태양열 발전, 폐열 회수 등에 대한 적용 연구가 활발하게 진행되고 있다. | |
저온 열원을 이용한 저온도차 스털링엔진에 대한 연구는 무엇이 있었는가? | 저온도차(Low temperature difference) 스털링 엔진은 이러한 저온 열원을 이용하기 위하여 작은 온도 차에서 작동할 수 있도록 구성된 스털링 엔진이다. 저온도차 스털링 엔진은 Kolin(3)에 의해 상대적으로 적은 온도차인 50 ℃에서 50 RPM으로 작동하는 스털링 엔진이 처음으로 디자인 되면서 많은 연구자들에 의해서 다양한 연구가 진행되었 다. 연구자들 중에서 Rizzo 등(4)은 저온도차 스털링 엔진의 설계가이드에서 디스플레이서 피스톤과 파워 피스톤의 행정 체적비(Sweep volume ratio)가 크고, 디스플레이서 실린더의 열교환을 위한 면적이 넓으며, 디스플레이서 피스톤의 행정거리(Stroke)가 짧고, 작동주파수(Working frequency)가 느린 특징들을 가져야 한다고 제안하였다. Senft(5)는 0.5 ℃ 의 매우 작은 온도차에도 작동하는 감마(γ)형 스털링 엔진을 개발한 바 있다. 특히 Kongtragool 등(6)은 저온도차 스털링 엔진이 출력이 낮다는 점을 보완하기 위하여 단일 디스플레 이서에 두 개의 파워피스톤을 적용한 새로운 메커니즘을 제안하였고 또 엔진의 부하성능을 측정하기 위해 마찰 부하를 통한 기계적 가변 부하 장치를 도입하여 저온도차 스털링 엔진의 부하성능을 측정한 결과 129 ℃의 온도차에서 최대 축출력 1.63 W라는 결과를 얻었다. |
Kongtragool, B., and Wongwises, S., 2003, "A Review of Solar Powered Stirling Engines and Low Temperature Differential Stirling Engines," Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 7, pp. 131-145.
Paepe, M. D., D'Herdt, P., and Mertens, D., 2006, "Micro-CHP Systems for Residential Applications," Energy Conversion and Management, Vol. 47, pp. 3435-3446.
Kolin, I, 1983, "Isothermal stirling-cycle engine," Inter university centre pub., Dubrovnik, Croatia.
Rizzo, J. G., 1997, "The Stirling Engine Manual, Camden Miniature Steam Services," Somerset, pp. 1, 153, 155, 1997.
Senft, J. R., 1991, "An Ultra-Low Temperature Differential Stirling Engine," Proceedings of the 5th International Stirling Engine Conference, Paper ISEC 91032, Dubrovnik.
Kongtragool, B., and Wongwises, S., 2007, "Performance of A Twin Power Piston Low Temperature Differential Stirling Engine Powered by A Solar Simulator," Solar Energy, Vol. 81, pp. 884-895.
Kongtragool, B., and Wongwises, S., 2006, "Thermodynamic Analysis of A Stirling Engine Including Dead Volumes of Hot Space, Cold Space and Regenerator," Renewable Energy, Vol. 31, Issue 3, pp. 345-359.
Siegel, A., and Schiefelbein, D., 1997, "Stirling Engine with Injection of Heat Transfer Medium," United States Patents, 5638684.
Jang, S.-J., Lee, Y. P., and Cho, B. H., 2013, "Stirling Engine of Which the Heat-Exchanger Parts are Improved," Korean Patent 10-1239846.
Jang, S.-J., Lee, Y. P., and Sim, K. H., 2014, "Experimental Feasibility study on Low-Tempreature Differential Stirling Engines with Water Spray Heat Transfer," The Korean Society of Mechanical Engineers, Vol. 38, pp. 475-482.
Remsburg, R., 2000, "Thermal Design of Electronic Equipment," CRC press, pp. 62.
Holman, J., "Heat Transfer 4th edition," McGraw, pp. 219, 1976.
Totalnozzle, http://www.totalnozzle.com
*원문 PDF 파일 및 링크정보가 존재하지 않을 경우 KISTI DDS 시스템에서 제공하는 원문복사서비스를 사용할 수 있습니다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.