フリーピストンスターリングエンジンの性能予測
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概要
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一般的な動力源として,石油を燃料とした内燃機関が広く用いられているが,石油代替エネルギ,省エネルギ化,大気汚染,地球温暖化等の課題から,再生可能エネルギにも対応できる熱機関を模索する時期に来ていると考えられる.著者らは,候補の一つとして外燃機関であるスターリングエンジンを挙げ,欠点である低比出力を克服する手段としてフリーピストン化が有力であると考えている. 本論文では,負荷にリニア発電機を想定したフリーピストンスターリングエンジンの動的解析と性能予測のための熱サイクル解析を組み合わせた解析モデルを提案する.動的解析部にはピストンとこれを支えるバネからなる振動モデルを,熱サイクル解析部では等温を仮定した多空間分割モデルを採用し,時間進行法は4次のルンゲ・クッタ法である.このモデルを用いて性能予測や動的解析を行い,フリーピストンスターリングエンジンの特性について解析するとともに,設計的な指針を与える.