₪ لــ سعيًا نحو المعرفة ● محرك ستيرلينغ ● ــا ₪
http://images.msoms-anime.net/images...0739823832.jpg
http://images.msoms-anime.net/images...3836336596.jpg
مجددا نعود مع محرك آخر،
والذي في النهاية تعرض إلى الاختفاء تدريجيا،
لتظهر المحركات الكهربائية والتي فاقته من حيث عدد المستخدمين،
كما حصل لمحرك وانكل،
موضوع استمتعت بالعمل عليه ليكون أفضل المواضيع بالنسبة لي،
تابعونا!
http://images.msoms-anime.net/images...5898645193.jpg
محرك ستيرلينغ هو محرك حراري يعمل بواسطة ضغط دائري والتوسع في الهواء يعمل بدرجات حرارة مختلفة فهو يبدأ من الطاقة الحرارية إلى العمل الميكانيكي.
يعمل كالمحرك البخاري، فمحرك ستيرلينغ يصنف من محركات الاحتراق الخارجي،
كالحرارة عندما تنتقل من وإلى جدار المحرك.
وهذا يتناقض مع محرك الاحتراق الداخلي حيث مدخلات الحرارة تحرق الوقود المضغوط عن طريق السوائل.
وخلافاً للمحركات البخارية التي تستخدم السوائل أو الغازات المضغوطة.
محرك ستيرلينغ يحتوي على كمية ثابتة من السوائل الغازية.
الدورة الواحدة بشكل عام تتكون من ضغط الغاز البارد، تسخين الغاز، توسيع الغاز الساخن،
وأخيراً تبريد الغاز قبل الدورة الثانية.
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...a_Stirling.gif
محرك ستيرلنغ من نوع ألفا، به اسطوانتين اثنتين. اسطوانة التوسع "الحمراء" مهمتها
الحفاظ على معدل الحرارة العالي وبالتالي الاسطوانة "الزرقاء" للتبريد.
والممر بين الاسطوانتين مهمته إعادة تجديد الدورة.
http://upload.wikimedia.org/wikipedi..._animation.gif
محرك ستيرلينغ من نوع بيتا. يعمل عن طريق اسطوانة واحدة، حار في المؤخرة وبارد في مقدمته.
الهواء أو الغاز الحار يوسع الأنبوب ويجعله يدور وعندما يبرد يضغط ويعود الأنبوب كما كان.
http://images.msoms-anime.net/images...7766733020.jpg
كان روبيرت ستيرلينغ المخترع الاسكتلندي الأول الذي صنع محركات الهواء في 1816م
وكانت من إقتراح فلييمن جنكينز في بداية 1884م أن كل محركات كهذه يجب أن تسمى محركات ستيرلينغ في الأربعينات 1940م،
كانت تسعى شركة فيليبس لصنع اسم خاص لمحركات الهواء،
وفي ذلك الوقت تم اختبار المحرك مع الغازات والسوائل وقررت اسم "محرك ستيرلينغ" في 1945م.
مع ذلك، بعد ثلاثين عاماً كان غراهام ووكر متحسرا من استخدام مصطلح كـ "محرك الهواء الحار"
الذي مازال مُستخدما بدلاً من "محرك ستيرلينغ " الذي كان مستخدماً بشكل واسع.
http://images.msoms-anime.net/images...0423423563.jpg
تم تصميم المحرك حيث إن الغاز يتم ضغطه في الجزء البارد ويتمدد في الجزء الحار مما يؤدي إلى تحول سريع في درجة الحرارة ويولد الحركة
مبادل التجدد الداخلي يزيد كفاءة المحرك ستيرلينغ الحراري مقارنة بأبسط محركات الهواء الساخن التي تفتقر إلى هذه الميزة.
ويحدث التجدد الداخلي بسبب دوران الاسطوانات داخل المحرك.
http://images.msoms-anime.net/images...3160155757.jpg
هي الزعانف الداخلية والخارجية أو عدة أنابيب صغيرة مجوفة.
مبادلات الحرارة لمحركات ستيرلينغ هي للموزانة بين درجة الحرارة العالية مع المنخفضة.
مع محركات التي تعمل على طاقة وضغط عالي،
مبادلات الحرارة في الجانب الساخن يجب أن تكون مصنوعة من سبائك تتحمل درجة حرارة عالية لكي لا تتآكل أو تزحف.
http://images.msoms-anime.net/images...7324680219.jpg
لا يظهر مصدر الحرارة ومخفّضها في هذا التصميم،
يوضع مكبس الإزاحة بدون وضع جهاز إعادة التوليد.
جهاز إعادة التوليد
في محرك ستيرلينغ جهاز إعادة التوليد هو جهاز تبادل حرارة داخلي و جهاز تخزين حرارة مؤقت بين المنطقه الحارة
والباردة التي يعبر خلالها السائل في اتجاه معين ثم عكسه.
مهمته هو الحفاظ على النظام وإلا فإن الحرارة سيتم تبادلها مع المحيط في درجة حرارة متوسطة لأعلى و أقل دورة حرارة.
وهذا يمنع دورة الحرارة من الوصول إلى الحرارة الفعالة والاقتراب من دورة كارنو الفعالة بالحد الأعلى والأقل.
http://images.msoms-anime.net/images...0425181593.jpg
المبرد "جزء مبدل الحرارة البارد"
بالمختصر، في المحركات قليلة الطاقة يتكون المبرد ببساطة من جدران من المساحات الباردة،
أما المحركات ذات الطاقة العالية فإنها تحتاج مبرد يستخدم السوائل كالماء لتنقل مقدارا كافيا من الحرارة.
http://images.msoms-anime.net/images...7440230597.jpg
خافض الحرارة "heat sink" طبيعياً درجة حرارته هي نفسها درجة الحرارة المحيطة به.
أما في حالات المحركات متوسطة إلى عالية الطاقة فإنها تحتاج شبكة تبريد لنقل الحرارة من المحرك إلى الهواء المحيط.
كانت المحركات البحرية تستخدم الماء المحيط بها للتبريد.
أما المحركات التي تدمج بين نظامي الحرارة و الطاقة فكانت تستخدم الماء للتبريد بطريقة مباشرة أو غير مباشرة.
التكوينات
هنالك نوعان رئيسيان لمحركات ستيرلنغ ويتم التفريق بينهما من خلال الطريقة التي يتحرك فيها الهواء البارد والحار في الاسطوانة:
مكبسان من نوع ألفا تحتوي على مكابس باسطواناتمنفصلة والغاز يعبر بين المساحات الباردة والحارة.
نوع الإزاحة من محركات ستيرلينغ والمعروفة في نوعي بيتا وجاما يستخدمان إزاحة عازل ميكانيكي لدفع الغاز بين الجهة الحارة والباردة من الاسطوانة.
جهاز الإزاحة كبير بما يكفي لعزل الجهتين الباردة والحارة من الاسطوانة عن بعضهما حراريا وليستبدل كمية كبيرة من الغاز.
ولابد أن تحتوي على فتحة كافية بين المبدل و جدار الاسطوانة للسماح للغاز بالطفو بالمبدل "displacer" بسهولة.
http://images.msoms-anime.net/images...7147106803.jpg
ألفا ستيرلينغ يحتوي على مكبسي الطاقة في اسطوانات مختلفة أحدهما بارد والآخر حار.
الاسطوانة الحارة وضعت داخل مبدل الحرارة العالية.
والاسطوانة الباردة وضعت داخل مبدل الحرارة المنخفضة.
هذا النوع من المحركات يحتوي نسبة طاقة إلى حجم عالية ولكن به مشاكل تقنية نظرا إلى حرارة المكبس الحار ومتانة إغلاقه "إختامه".
عمليا هذا المكبس عادة يحمل رأسا عازلا كبيرا ليحرك الختم بعيدا عن المنطقة الحارة على حساب منطقة ميتة اضافية.
حركة محرك ستيرلينغ من النوع ألفا
الرسم البياني التالي لا يُظهر مبدل الحرارة الداخلي في عملية الضغط والتوسع، وهو أمر ضروري لانتاج الطاقة.
جهاز إعادة التوليد وُضِع في الانبوب الذي يصل بين الاسطوانتين، مع إهمال العمود المرفقي أيضا.
[TABLE="class: grid"]
[TR]
[TD]http://upload.wikimedia.org/wikipedi...g_frame_12.png
أغلب الغاز على اتصال مع جدران
الاسطوانة الحارة، فقد تم منحه حرارة
ليتمدد ويدفع بالمكبسالحار إلى
نهاية الاسطوانة. التمدد يستمر في
الاسطوانة الباردة وهي 90 درجة مئوية
عند المكبس الحار، مما يؤدي إلى
استخراج عمل إضافي من الغاز الحار.[/TD]
[TD]http://upload.wikimedia.org/wikipedi...g_frame_16.png
الآن الغاز في أعلى حجم له. يبدأ مكبس
الاسطوانة الحارة بتحريك أغلب الغاز إلى
الاسطوانة الباردة حيث يبرد وينخفض الضغط.[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD] http://upload.wikimedia.org/wikipedi...ng_frame_4.png
أغلب الغاز الآن في الاسطوانة الباردة
و يستمر التبريد. المكبس البارد يعمل
بقوه دفع دولاب الموازنة. يضغط الجزء
المتبقي من الغاز.[/TD]
[TD]http://upload.wikimedia.org/wikipedi...ng_frame_8.png
الغاز يصل إلى أقل حجم له.ثم يتمدد في
الاسطوانة الحارة حيث سيتعرض للحرارة
مرة أخرى دافعا المكبس الحار للخلف
ومنتجا الطاقة.[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
الدورة الكاملة لستيرلينغ ألفا
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
http://images.msoms-anime.net/images...2427791784.jpg
النوع بيتا يحتوي على مكبس طاقة واحد على نفس الاسطوانة والعمود لمكبس الإزاحة.
مكبس الإزاحة معدٌ بطريقة غير محكمة "غير مشدود" ولا يستخرج أي طاقة من الغاز المتمدد ولكنه يعمل على تحريك
الغاز من مبدل الحرارة الحار إلى مبدل الحرارة البارد و يدفع مكبس الطاقة.
تتقلص عندما يتم دفعها إلى النهاية الباردة من الاسطوانة وقوة دفع الآلة غالبا تعزز بدولاب الموازنة،
مما يدفع مكبس الطاقة إلى الاتجاه الآخر لضغط الغاز.
وعلى العكس النوع ألفا، النوع بيتا يتجنب مشاكل مانع التسرب الحار "الأختام".
حركة محرك ستيرلينغ من النوع بيتا
مجددًا، الرسم البياني التالي لايظهر مبدل الحرارة الداخلي أو جهاز إعادة التوليد والذي سيكون مكانها في طريق الغاز حول مكبس الإزاحة.
[TABLE="class: grid"]
[TR]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[/TABLE]
جاما ستيرلنغ
هو ببساطة ألفا ستيرلينغ ولكن مكبس الطاقة في اسطوانة مختلفة بجانب اسطوانة مكبس الإزاحة لكنها مازلت متصلة بنفس دولاب الموازنة.
الغاز يمكنه التنقل بحرية بين الاسطوانتين أثناء البقاء في جسم واحد.
هذا الترتيب يخفض نسبة الضغط ولكن في نفس الوقت يبقى أسهل ميكانيكيا ويستخدم غالبا في محركات ستيرلينغ متعددة الاسطوانات.
http://images.msoms-anime.net/images...5898645193.jpg
تكوين المحرك سترلينغ غاما هو مجرد محرك ستيرلينغ بيتا "بيتا: هي كلمة تعني إصدارا تجريبيا."
لا تتركب الطاقة في مكبس محوري مع مكبس المحل ولكن في اسطوانة منفصلة.
لتجنب هذه المضاعفات ربط مكبس بعوامة يمر عبر مكبس السلطة.
http://images.msoms-anime.net/images...4915565123.jpg
المحافظة على مقدار ثابت من السوائل العمل "الغاز" في اسطوانات من المكابس التي تشكل الختمالغاز مع ضيق في جدران الاسطوانة.
والمحل فضفاض يصلح داخل الاسطوانة الساخنة، ويسمح بتمرير الغاز إلى أسفل الجانبي و هو يتحرك صعودا وهبوطا.
كما هو الحال مع محركات ستيرلينغ الأخرى، يسخن التناوب الغاز ويقوم بتبريده،
مما أدى إلى توسع العقد كما يتنقل بين اسطوانات الساخنة والباردة نقل الطاقة لديها إلى السلطة في مكبس الاسطوانة الباردة.
http://images.msoms-anime.net/images...8267433738.jpg
http://images.msoms-anime.net/images...3950735152.jpg
تصميم المحرك الهوائي الذي حصل به روبرت ستيرلينغ عام 1816م على براءة الاختراع،
والذي أصبح يعرف لاحقا باسم محرك ستيرلينغ "أو محرك ستيرلينغ الهوائي كما كان يعرف في ذلك الوقت"
وقد سبقته محاولات أخرى لصناعة محرك هوائي.
أول استخدام له كان في عام 1818م حين استُخدم محرك ستيرلينغ لضخ الماء.
كان الموضوع الرئيسي لبراءة اختراع ستيرلينغ الأصلية مبدل الحرارة الذي سماه "economiser"
لتعزيزه الاقتصاد في الوقود في استخدامات مختلفة في أواخر القرن التاسع عشر.
لا يوجد أي دليل على أن أخوة ستيرلينغ قاموا بتطويرات إضافية على المحرك الهوائي بعد فشل محرك "Dundeefoundry" ولهذا لم ينافس البخار
كمصدر صناعي للطاقة "المراجل البخاريه كانت تصبح آمنه و أكثر فعالية ولهذا كانت قليلة المنافسة" في بدايات القرن العشرين دور محركات
ستيرلينغ كمحرك محلي غُطيَ عليه تدريجيا من قبل المحركات الكهربائية و محركات الاحتراق الداخلي الصغيرة.
في أواخر 1930م كانت منسية بشكل كبير و لم تعد تستخدم إلا في الألعاب و بعض مراوح التهوية الصغيرة.
http://images.msoms-anime.net/images...9721896937.jpg
المترجم: Sharlock & Axis sniper
المدقق: ポートガス・D・エース
المصمم: ポートガス・D・エース
المنسق: ポートガス・D・エース
ناشر مسومس: ポートガス・D・エース
ناشر ويكيبيديا: MeGa
رد: ₪ لــ سعيًا نحو المعرفة ● محرك ستيرلينغ ● ــا ₪
رد: ₪ لــ سعيًا نحو المعرفة ● محرك ستيرلينغ ● ــا ₪
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته..
ماشاء الله تبارك الله
ابداع جديد من الفريق المميز ،
شكرًا لجميع طاقم العمل على الإبداع هذا ^^
جعله الله في ميزان أعمالكم ،
تحيآآآتي
في أمان الله
رد: ₪ لــ سعيًا نحو المعرفة ● محرك ستيرلينغ ● ــا ₪
ثاني أكبر واعظم مواضيعنا، مشكورين جداً لصاحب الاسم الياباني والمترجمين الاعزاء Icon55
رد: ₪ لــ سعيًا نحو المعرفة ● محرك ستيرلينغ ● ــا ₪
تمت العودة في الرد الثالث ^^
شكرًا مرة أخرى ^^
رد: ₪ لــ سعيًا نحو المعرفة ● محرك ستيرلينغ ● ــا ₪
يندر أن أقرأ موضوع مكثف ومفيد وعبقري مثل هذا...
لا حرمنا أقلامكم...
