Construcción y evaluación operacional de un motor stirling a escala (2019)
El motor Stirling es un motor de combustión externa que tiene una fuente de calor proveniente de diferentes medios, como energía solar, eólica, eléctrica, geotérmica, entre otras. Con base a esto se tiene una fuente de calor, en la cual se va a hacer el estudio de cómo influye la variación de la temperatura con la eficiencia y la velocidad del motor. Se tomaron datos de la velocidad, la presión y temperaturas para por medio de estos realizar el cálculo de trabajo y eficiencia de cada motor. Para la visualización de la energía que entrega el motor, se realizó un diseño del acople entre el motor Stirling y un generador, para el cual se tuvo en cuenta el trabajo que se genera para el funcionamiento del sistema. Con el fin de observar cómo influye en el funcionamiento del motor, se varia el peso del volante de inercia y así mismo el material que se tendrá en el intercambiador de calor. Todos los resultados que se obtienen son comparados y estudiados para poder realizar una buena elección al diseñar un motor Stirling en futuras investigaciones. Para el desarrollo del proyecto se utilizaron software como MatLab®, SolidWorks® y Ansys®, en donde se realizan simulaciones térmicas, desarrollo de códigos para mecanizar piezas para el ensamble del motor y la visualización de las variables. Culminado la fase experimental del proyecto se encuentran eventualidades causadas por la falta de torque que posee la configuración gamma, lo cual impide la transformación de la energía mecánica en energía eléctrica. Con los resultados obtenidos se comprobó que el motor cumple con el ciclo termodinámico del modelo Stirling.