β型磁力傳動斯特林發動機的結構設計與CFD仿真

馬志振　黃巨鋒　左承基

（合肥工業大學機械與汽車工程學院，合肥 230009）

β型磁力傳動斯特林發動機的結構設計與CFD仿真

馬志振黃巨鋒左承基

（合肥工業大學機械與汽車工程學院，合肥 230009）

本文設計了一款β型磁力傳動斯特林發動機，結構上主要采用齒槽式內置回熱器來提高回熱性能；曲軸設計成三曲拐形式，提高發動機的運轉平穩性，同時減小振動噪聲；磁力傳動的設計使得發動機在閉式循環下解決工質泄漏問題，又提高了發動機的輸出動力。對所設計的斯特林發動機進行CFD分析，運用Fluent軟件對發動機的溫度場進行流固耦合模擬。結果分析表明，回熱器溫度分布符合蓄、放熱規律，散熱器處于正常工作狀態，本文所建立的冷熱活塞動網格能夠適應所設計斯特林發動機的仿真模型。

斯特林發動機結構設計CFD分析流固耦合

引言

隨著秸稈大規模就地燃燒產生的霧霾問題日益加重，已經嚴重影響了現代人的工作和生活，秸稈綠色有效的處理成為當前研究的熱點。作為一種綠色動力裝置，斯特林發動機憑著小型、節能、高效的特點被用在處理秸稈問題上具有巨大的潛力。本文設計了一款新型磁力傳動斯特林發動機，并通過CFD模型進行分析。

1　磁力傳動斯特林發動機的結構設計

1.1整體設計

比較了α型、β型和γ型斯特林發動機的結構特點［1］，綜合考慮成本、加工難度和裝配可行性，本文以夏利476型發動機氣缸結構參數為依托，提出一種新型的β型磁力傳動斯特林發動機，具體設計如圖1所示。……