วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2553

การศึกษานี้พิจารณากลไกการสูญเสียของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบผลต่างอุณหภูมิปานกลาง (MDSE) เพื่อระบุการสูญเสียหลักของเครื่องยนต์ ด้วยวิธีการประเมินย้อนกลับเพื่อนำไปหาการสูญเสียความร้อนภายนอกเครื่องยนต์ ผลการประเมินกับเครื่องพิกัดกำลังขาออก 100 W พบว่า การสูญเสียความร้อนภายนอกเครื่องยนต์ และความร้อนที่ระบายออกจากเครื่องยนต์ เป็นการสูญเสียหลักของเครื่องยนต์ ทำให้เล็งเห็นแนวทางในการปรับปรุง 3 ส่วนคือ การเลือก regenerator ให้เหมาะสมที่สุดด้วยวิธีการของ Taguchi การเปลี่ยนวัสดุแหวนลูกสูบกำลัง และการเปลี่ยนสารทำงานจากอากาศเป็นฮีเลียม ผลการปรับปรุงเครื่องยนต์พบว่า ลักษณะจำเพาะของ regenerator ที่เหมาะสมที่สุดให้กำลังขาออกสูงสุดเพิ่มขึ้น 35% สำหรับการเปลี่ยนวัสดุแหวนลูกสูบกำลังพบว่า ให้อายุการใช้งานนานขึ้น แต่ไม่เพียงพอต่อการนำไปใช้งานจริง สำหรับการเปลี่ยนสารทำงานจากอากาศเป็นฮีเลียมพบว่า กำลังขาออกมีค่าต่ำลง สันนิษฐานว่าเนื่องจาก ผลของค่าความเฉื่อยของเครื่องยนต์มีมากเกินไปทำให้เครื่องยนต์ไม่สามารถทำงานได้ตามความเร็วรอบที่เหมาะสม สำหรับการใช้ฮีเลียมเป็นสารทำงาน ผลการเปรียบเทียบการสูญเสียของ MDSE กับการสูญเสียของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงผลต่างอุณหภูมิสูง (HDSE) และต่ำ (LDSE) โดยใช้วิธีการเปรียบเทียบของ Iwamoto, S. พบว่า วิธีการของ Iwamoto, S. มีข้อจำกัดที่ไม่ได้คำนึงผลของความดันที่แตกต่างกันของเครื่องยนต์ที่ใช้เปรียบเทียบ ดังนั้นได้ปรับใช้วิธีการเปรียบเทียบของ Prieto, J.L. ในการเปรียบเทียบการสูญเสียแทน ผลการเปรียบเทียบแสดงถึงการเพิ่มขึ้นของเทอมการสูญเสียแบบไร้มิติจาก LDSE MDSE และ HDSE ตามลำดับและพบว่า เครื่องยนต์ MDSE ที่มีอยู่ มีค่าการสูญเสียของค่ากำลังบ่งชี้ใกล้เคียงกับค่าของ HDSE ซึ่งบ่งชี้ว่า MDSE ที่มีอยู่มีการออกแบบระบบทางความร้อนไม่เหมาะสม