スターリングエンジンによって得られる出力を増加させるにはどんな方法があるでしょうか?(エンジンの機構、またサイクルなどの面をふまえ)

また、スターリングエンジンの応用についてどんなことが考えられるでしょうか?

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

siegmund です.



> サイクルで囲まれる面積を大きくすると得られる仕事も大きくなるので

P-V線図で言えば確かにその通りですね.
ただし,作動流体の量も多くしてしまうのでは,あまり面白くありませんね.
もう一台エンジンを持ってくれば出力が2倍になる,と言っているようなものです.

蓄熱交換器の問題,圧縮と膨張ピストンの位相差の問題,などもありますね.

ところで,授業の話でしたらその先生に質問するのが最善でしょう.
ちゃんと勉強して熱心な質問なら,喜んで教えてくれると思いますよ.
    • good
    • 0

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=41556
の私の回答にかなり詳細な説明があります.

> サイクルなどの面をふまえ
はどういう意味でしょうか?
スターリングエンジンはスターリングサイクルで稼働するとされていますが...

この回答への補足

分かりにくい表現で申し訳ありませんでした。

先日受けた授業で、スターリングエンジンの性能予測についてを勉強しました。

出力を上げるには、エンジンの構造上の問題(使用される材料や、機密性、ピストン内のガスの種類 etc...)以外に、スターリングサイクルのP-V線図、T-S線図の特徴から何か言えることはないだろうかという意味でした。 
サイクルで囲まれる面積を大きくすると得られる仕事も大きくなるので、例えば、行程容積を大きくとるよう工夫すると言ったようなことであってるのでしょうか?

また、もうひとつ質問よろしいでしょうか?
図示仕事、図示出力の言葉の意味がいまいちわかりません。
お時間があれば回答してくださると嬉しいです。

補足日時:2001/05/14 00:02
    • good
    • 0
この回答へのお礼

回答をいただきありがとうございました。
あまり文章表現がうまくないといったら言い訳になりますが…、補足になるようなことを書いてみました。(再度分かりにくかったら申し訳ありません。)
お答えいただけると助かります。

お礼日時:2001/05/14 00:41

以下の参考URLサイトに関連質問の回答があります。


この中で#1で紹介したサイトも参照してください。

ご参考まで。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=41556
    • good
    • 0

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qβ型スターリングエンジン 熱交換器の容積比について

β型スターリングエンジン 熱交換器の容積比について

私は今、ゼミ活動でβ型スターリングエンジンを作っています
私のゼミではα型スターリングエンジンやダブルアクティブ型スターリングエンジンの成功例はありますが、β型スターリングエンジンの成功例がありません

そこで、熱交換器の加熱器・再生器・冷却器の容積比率を考えるにあたって、α型やDA型の熱交換器を参考にしてしまっても良いものでしょうか?

無効容積はもう決まっています

宜しくお願いします

Aベストアンサー

 あのね…そういったデータを取るために、わざわざ手が汚れる作業をするんじゃありませんか?あなた自身、答えを受け取る側ではなく、答えを発する立場になるために、その場にいるのではありませんか?
 個人的に、スターリングエンジンについて多少、情報を追跡していますが、いま世界中で競争が始まっています、探せばヒントの一つ位は見つかると思いますよ。
 さらに「成功例」と書いてありますが、本当に成功して、どこかで使われているんでしょうか?

Qスターリングサイクルの熱効率を求めたいですのですが分かりません。

スターリングサイクルの熱効率を求めたいですのですが分かりません。
状態A,B,C,Dの圧力、体積、温度はそれぞれ(Pa,Va,Ta)(Pb,Va,Tb)(Pc,Vc,Tc)(Pd,Vc,Td)。比熱Cp、Cvは一定とする。
等温過程(A→B,C→D)と定積過程(B→C,D→A)の組み合わせ。高温の熱源(Th)にA→Bで接触、低温の熱源(Tl)にC→D接触している。
こういう問題なんですが、解いても答えが合いませんでした。違うところがあったら指摘してください。お願いします。
A→Bの過程を(1)とし、B→Cの過程を(2)、C→Dの過程を(3)、D→Aの過程を(4)とする。

Q(1)=Cv(Th-Tl)
Q(2)=R×Th×log(Vc-Va)
Q(3)=Cv(Tl-Th)
Q(4)=R×Tl×log(Va-vc)

η=1-{Cv(Th-Tl)+R×Th×log(Vc-Va)}/{Cv(Tl-Th)+R×Tl×log(Va-vc)}

Aベストアンサー

理想的なカルノーサイクルでは,熱効率は一意的に
η= ΔT/Th = 1 - Tl/Th
というわけですね。

http://ja.wikipedia.org/wiki/カルノーサイクル

一般にスターリングエンジンでD→A,B→Cの定積過程における熱交換が無視できる場合に,
η = [ R(Th - Tl)log(Vc/Va) ] / [ Cv(Th - Tl) + RTh log(Vc/Va) ]
≒[ R(Th - Tl)log(Vc/Va) ] / [ RTh log(Vc/Va) ]
= (Th - Tl)/Th = 1 - Tl/Th
となると思います。

Qスターリングエンジンで冷却

いつもお世話になっております。またお世話になります。
以前、スターリングエンジンに興味があって、色々調べていました。
そんな中、スターリングエンジンを使った冷凍機が多く用いられていることがわかったのですが、スターリングエンジンなら大抵のものなら可能なのでしょうか?

学研のスターリングエンジン(約1万円の品)でも同じような効果が得られるのでしょうか?

詳しいホームページなどございましたら、教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

スターリングエンジンと学研がそういっているならば、それはスターリングエンジンでしょう。外燃機関(私の辞書にはこんな言葉がないようです。)ならば大抵のものなら可能だと思いますよ。

Q雨垂れ石を穿つという現象は現実にあるか? また起こるならどんな仕組みによってか?

「雨垂れ石を穿つ」
「点滴石をも穿つ」
「水滴石を穿つ」

いくつか類似の言い回しがあります。これらはすべて「同じ所に落ちる雨垂れが長い時間をかけて石に穴をあける」という意味合いでしょう。努力し続ければ変化は起こる、どんな苦労も無駄にはならないというような風に使われていることもあります。

ふだん何気なく比喩として使っていましたが、今日ふと「水が落ちてぶつかる程度で硬い石が削れるものか?」と疑問に思いました。

私のイメージするところでは物体とは原子という「微小な磁石」の集合で、互いを電磁で引き合うことによってカタチを保っています。そのため、これを削るためには引っ張られている以上の力を表面分子に加えて切り離す必要があります。

切削でも研磨でもこのイメージで説明できると思います。しかし落下する水滴のような弱い力を「くっついた二つの磁石」に断続的に加え続けても、起きた微小な変化は復元してしまい、無限に時間が経ってもけっきょく変化量はゼロなのではないか。そんな風にイメージしました。

そこで質問です。「雨垂れ石を穿つ」という物理現象は実在するのでしょうか? 実例があるならば教えてください。また可能ならば、どのようなプロセスでこの物理現象が起きているのかご説明くださると幸いです。専門外の方の思いつきや素朴なご意見なども、ぜひお聞かせください。

私はハードもソフトも作るコンピュータ関係が専門の大学院生で、学部時代には精密加工法などの授業も受けました。大学生レベルなら専門的になっても理解できると思います。専門書や論文を含め、参考文献をご紹介いただければ、出来る限り読みます。全くの興味本位の質問ですがどうか宜しくお願いします。



参考までに他の破壊現象に関する私のイメージを書いておきます。

刃を石でこすって研ぐのは、でっぱった表面分子に応力が集中して剥離していくイメージ。

ウォータージェットで切るのは、ものすごい運動エネルギーをもった水分子が対象表面の分子にぶつかってはじき飛ばすイメージ。

波が岩を削るのは、風化して脆くなった部分が水の圧力で落剥していくイメージ。

川が大地を削るのは、一緒に流れている石がぶつかって削る、あるいは圧力で掘り起こして流し去るイメージ。

雨が岩を崩すのは、寒暖差などによって生じた岩の亀裂に水が入り込み化学反応を起こす、あるいは凍結時の体積増加で楔のように割るイメージ。

このようなイメージや理論で結構ですから、どうぞご教授ください。



さらにおまけ。
ネットで検索していて、以下の記述を見つけました。

P.78
「水は石の表面にある僅かな疵にも進入することができ、石の表面にくりかえし水滴が落下すると、その衝撃力が疵の中に水のくさびを打ち込み、超液体を形成し過剰仕事をすることになる。それにより微小部分を破壊する。これを長時間くりかえす間に穴が穿たれることになる」

ミクロ世界の物理学: 生命・常温核融合・原子転換
著者: 高橋良二, Ryo-ji Takahashi
出版社: 株式会社 朱鳥社, 2002

http://books.google.co.jp/books?id=Iu0g4_QnDNgC&pg=PA78&lpg=PA78&dq=%E6%B0%B4%E6%BB%B4%E7%9F%B3%E3%82%92%E7%A9%BF%E3%81%A4+%E7%89%A9%E7%90%86%E7%8F%BE%E8%B1%A1&source=web&ots=4H1qpA8DbA&sig=DZKkA6AQRQOe2ToFfFs4fxP7INk&hl=ja&sa=X&oi=book_result&resnum=1&ct=result#PPA78,M1

Google ブック検索のため全文は読めず、「超液体」「過剰仕事」などの単語の意味が分からないため納得するまでには至りません。しかしいくらかの示唆を与えてくれる気もします。

「雨垂れ石を穿つ」という現象は現実に起こりうるのか。起こるなら、それはどのようなメカニズムによってか?

ヒントや提案のレベルでも十分です。ご回答いただけると幸いです。

「雨垂れ石を穿つ」
「点滴石をも穿つ」
「水滴石を穿つ」

いくつか類似の言い回しがあります。これらはすべて「同じ所に落ちる雨垂れが長い時間をかけて石に穴をあける」という意味合いでしょう。努力し続ければ変化は起こる、どんな苦労も無駄にはならないというような風に使われていることもあります。

ふだん何気なく比喩として使っていましたが、今日ふと「水が落ちてぶつかる程度で硬い石が削れるものか?」と疑問に思いました。

私のイメージするところでは物体とは原子という「微小な磁石」の...続きを読む

Aベストアンサー

A No.1です。

外見がつるつるに見えるときでも、ミクロなレベルで見ると石の表面には
細かい隙間がいっぱい開いています。この隙間に水が入り込み、冷えて
凍ったり蒸発する時の膨張で隙間を広げていきます。水に溶ける成分が
抜けたりして、周りの部分が抜けたりすると、残された微粉末が風に
飛ばされたりなどして徐々に減っていきます。これが風化の原理です。

墓石なども、設置した当初はつるつるしていても年月と共に表面の
光沢がなくなり、手触りも徐々にざらざらに変わっていきます。

ただ、周辺に比べて圧倒的に水との接触が多い(その一点、一筋だけ)
というくらいの差がないと、穴・筋といった形にはならず、全体が
均等に風化していきます。

Qスターリングエンジンの応用例

スターリングエンジンはどのようなところで応用されているのでしょうか?
むかしなつかしブリキのおもちゃ「ぽんぽん蒸気」はスターリングエンジンで動いているのでしょうか?それとも別のエンジン?
どなたか知っていたら教えてください。

Aベストアンサー

ぽんぽん上記がどういう構造だったかを示す物がないので何ともいえませんが応用例などは参考URLのリンク集を見てみるといいかと思います。

参考URL:http://www.bike-exp.com/arch/stirlingengine/stirlingengine.htm

Q授業でスターリングエンジンを作成する課題が出ました

授業でスターリングエンジンを作成する課題が出ました

私たちの班は、ロータリーエンジンを基にして小さくするというコンセプトでCAD設計までこぎつけたのですが、どうやら出力があまり出なさそうです

設計部に大幅な変更を加えることなく、出力を上げる方法は何かあるのでしょうか?
もし知っておられる方がいらっしゃいましたらご指導のほどよろしくお願いします

なお残り予算が3000円ほどなので、高価な再生機を購入するのは難しいです

Aベストアンサー

スターリングエンジンだと出力は突っ込む熱量と温度差できまります。
一回のサイクルで吸収できる熱量は気体の量に依存します。
ですから出力が~っていいたら「でかくしろ」となるでしょう。

スターリングエンジンって普通は温度差が大きく取れないのでそう大きなエネルギーは取り出せません。ロータリーエンジンみたいなごついものを持ってきたのがそもそもの間違いでしょうね。

Qスターリングエンジン冷蔵庫とは

スターリングエンジンを使った家庭用冷蔵庫が来年にも実用化されるとのことですが,スターリングエンジンを使った冷蔵庫は,従来のコンプレッサを使った冷蔵庫に比べて何が優れていているのでしょうか?また,課題もあるのでしょうか?ご存知の方,ご教示ください。

Aベストアンサー

この方面の専門家では有りませんので、正確な解説は出来ませんが、
「スターリングエンジン」と言う名称を使うより、「スターリング・冷凍機」
あるいは、「スターリング・ヒートポンプ」と呼ぶほうが適切なようです。

この「スターリング・冷凍機」の最大の特徴は、少し調べてみましたところ、
どうも【 極低温が作れる 】と言うところに有るようです。

「 スターリング冷凍機 1分で手に入る-50℃ 自由振動で構造を簡略化 」
  http://dm.nikkeibp.co.jp/free/nmc/kiji/h578/mas578.html

>  スターリング冷凍機の構造は簡単だ。
>  圧力容器の中に二つのピストン(片方はそのままピストン,
>  もう片方は両面に圧力差がないためディスプレーサと呼ぶ)があり,
>  それぞれ上下に動くだけだ(図)。
>  中には作動ガスとしてヘリウムを封入する。

このページに書かれた「ツインバード工業」のものは、リニヤモーターを使って
圧縮ピストンを動かし、ディスプレーサーと呼ばれる制御用のピストンは、
完全に自由振動で動く、フリーピストン方式を使っているようですね。

これらのことから、従来のコンプレッサーで気体を圧縮する方式などと比べ、
ピストンは、高圧窒素ガスなどが詰まったシリンダー内を単に動くだけですから、
「音や振動」なども、少なく作れるのでは無いでしょうか。

まぁこれらの特徴は、スターリングエンジンと共通のところでも有る訳ですが、
それらに関することも書かれていませんので、単なる私の想像になります。

「 スターリング冷凍機 」
http://www.google.com/search?hl=ja&ie=UTF-8&c2coff=1&q=%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0%E5%86%B7%E5%87%8D%E6%A9%9F&btnG=Google+%E6%A4%9C%E7%B4%A2&lr=
「 スターリングヒートポンプ 」
http://www.google.com/search?hl=ja&ie=UTF-8&c2coff=1&q=%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%83%92%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%9D%E3%83%B3%E3%83%97&btnG=Google+%E6%A4%9C%E7%B4%A2&lr=

この方面の専門家では有りませんので、正確な解説は出来ませんが、
「スターリングエンジン」と言う名称を使うより、「スターリング・冷凍機」
あるいは、「スターリング・ヒートポンプ」と呼ぶほうが適切なようです。

この「スターリング・冷凍機」の最大の特徴は、少し調べてみましたところ、
どうも【 極低温が作れる 】と言うところに有るようです。

「 スターリング冷凍機 1分で手に入る-50℃ 自由振動で構造を簡略化 」
  http://dm.nikkeibp.co.jp/free/nmc/kiji/h578/mas578.html

...続きを読む

Qスターリングエンジンの実験について

http://www2.hamajima.co.jp/~elegance/se-net-old/jikken/SterlingE.htm
のサイトを見ていただければ分かるのですが、そのサイトでの
写真上から3枚目の説明で「そうすると、ビー玉の左側の空気が冷却され」とあります。なぜビー玉が移動した後に左側が冷えるのですか。
分かる方、教えていただけないでしょうか。

Aベストアンサー

同じもの作った経験あります。
 
多分その書き方は適切ではありません。
炎の熱(以降熱)が何に使われるかを考えればわかると思います。
ビー球が左にあるときは熱は試験管内の空気を暖めるために使われます。
しかし、ビー球が右に来ると今度はビー球を暖めるためにも熱は使われます。
元の熱量は変わりません。したがって空気を暖める熱量は必然的に少なくなります。
 
さて、そこで考えて見ましょう、空気は暖められると膨張します。
同じくビー球も膨張します。
しかし、ビー玉の膨張は微々たるものです。
まず空気が暖められて注射器を押し上げます。するとビー球が移動します。
熱がビー玉を暖めているその間に空気は冷め収縮を始めます。すると注射器は元に戻ります。その間ビー球も膨張していますが、殆ど無視できるくらいです。
さて、注射器が収縮したのでビー玉は左に移動します。
そうしたら元の状態に戻りました。
コレの繰り返しな訳です。
 
 
サイトの説明でいうと、左側は周りの空気によって冷やされているという感じでしょうか。ビー球が移動することで空気も移動することを考えてみてください。
私が行ったエンジンの製作はもう少し複雑なものでしたが、冷却効率を上げるために水冷をしました。

同じもの作った経験あります。
 
多分その書き方は適切ではありません。
炎の熱(以降熱)が何に使われるかを考えればわかると思います。
ビー球が左にあるときは熱は試験管内の空気を暖めるために使われます。
しかし、ビー球が右に来ると今度はビー球を暖めるためにも熱は使われます。
元の熱量は変わりません。したがって空気を暖める熱量は必然的に少なくなります。
 
さて、そこで考えて見ましょう、空気は暖められると膨張します。
同じくビー球も膨張します。
しかし、ビー玉の膨張は微々たるも...続きを読む

Qスターリングエンジン?

昔、熱力学の授業でスターリングエンジンについて習ったんですが、スターリングエンジンって何か用途ってあるんですか?
実際に使われてるところを見たことが無いんですが、ご存じの方がいらっしゃれば是非用途を教えてくださいm(_ _)mお願いします!

Aベストアンサー

 
http://www.stirlingenergy.com/technology/suncatcher.asp
太陽光発電に使われてます

http://www.sof.or.jp/jp/news/151-200/185_3.php
実用化に向けた研究

http://www.marubeni.co.jp/news/2005/050920.html
評価運転開始

http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2006/pr20060802/pr20060802.html#a#a
発電への応用

http://www.chuden.co.jp/corpo/publicity/press2006/0621_1.html
中部電力の取り組み


 

QNaCl構造、面心立方格子構造の(200)面とはどのような面ですか?

NaCl構造、面心立方格子構造の(200)面とはどのような面ですか?

Aベストアンサー

面指数の意味はわかりますか?
単位格子を縦(横でも一緒のはずですが・・・)
半分(←1/2:「2」が示しているもの)に
真っすぐ(他の軸には交わらない:「00」が示しているもの)
切った面です。


人気Q&Aランキング

おすすめ情報