Publication detail
Computational Tools in 3kW Stirling Engine Development
NOVOTNÝ, P. PÍŠTĚK, V. DRÁPAL, L.
Czech title
Výpočtové nástroje při vývoji Stirlingova motoru o výkony 3 kW
English title
Computational Tools in 3kW Stirling Engine Development
Type
journal article - other
Language
en
Original abstract
A successful realization of Stirling engines is conditioned by its correct conceptual design and optimal constructional and technological mode of all parts. Initial information should provide computation of real cycles of the engines. The information form base engine dimensions like piston bore or piston stroke. After that the more sophisticated methods can be used for the development. The paper presents calculation models and results of engine part strength, dynamics and thermodynamic cycles of the external heat supply engines. High-level FE (Finite Element), MBS (Multi Body System) or CFD (Computational Fluid Dynamics) models arising from the description of real processes which run in an external heat supply engine are used for virtual prototype of 3 kW Stirling engine with Rhombic mechanism.
Czech abstract
Úspěšná realizace Stirlingova motoru předpokládá aplikaci adekvátních výpočtových a experimentálních metod v kombinaci s vhodnými konstrukčními a technologickými postupy. Základní informace při návrhu motoru poskytují výsledky výpočtových modelů reálných pracovních cyklů. Tyto umožní navrhnout základní rozměry motoru jako je například vrtání válce nebo zdvih pístu. Následně mohou být využity detailnější výpočtové metody. Článek prezentuje výpočtové modely včetně vybraných výsledků z oblasti pevnosti částí motoru, dynamiky pohybujících se těles a řešení termodynamických cyklů motoru. MKP (Metoda konečných prvků), MBS (Multi-body System) a CFD (Computational Fluid Dynamics) modely vyšší úrovně vycházejí z popisů reálných procesů v motorech s vnějším přívodem tepla. Tyto modely jsou využity pro virtuální prototyp Stirlingova motoru s rombickým mechanismem o výkonu do 3 kW.
English abstract
A successful realization of Stirling engines is conditioned by its correct conceptual design and optimal constructional and technological mode of all parts. Initial information should provide computation of real cycles of the engines. The information form base engine dimensions like piston bore or piston stroke. After that the more sophisticated methods can be used for the development. The paper presents calculation models and results of engine part strength, dynamics and thermodynamic cycles of the external heat supply engines. High-level FE (Finite Element), MBS (Multi Body System) or CFD (Computational Fluid Dynamics) models arising from the description of real processes which run in an external heat supply engine are used for virtual prototype of 3 kW Stirling engine with Rhombic mechanism.
Keywords in Czech
MBS, MKP, rombický mechanismus, únava
Keywords in English
MBS, FEM, rhombic mechanism, fatigue
RIV year
2010
Released
01.04.2010
Publisher
ČVUT v Praze
Location
Praha
ISSN
1214-0821
Journal
MECCA - Journal of Middle European Costruction and Design of Cars
Volume
2010
Number
1
Pages from–to
31–36
Pages count
50
BIBTEX
@article{BUT50222,
author="Pavel {Novotný} and Václav {Píštěk} and Lubomír {Drápal},
title="Computational Tools in 3kW Stirling Engine Development",
journal="MECCA - Journal of Middle European Costruction and Design of Cars",
year="2010",
volume="2010",
number="1",
month="April",
pages="31--36",
publisher="ČVUT v Praze",
address="Praha",
issn="1214-0821"
}