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  Modélisation et simulation d’un groupe électrique à moteur Stirling : analyse du cycle thermique et du mouvement dynamique
  Mada-Hary, volume 14, 2024, pp. 51-67

  Auteurs : Rajomalahy J., Andrianaivo L.

  Auteur correspondant : Rajomalahy J. (julienrajomalahy@gmail.com)

  Mots clés : MOTEUR TYPE GAMMA/ALTERNATEUR/ELECTRICITE/MODELISATION/THERMOMECANIQUE/SIMULATION NUMERIQUE
  
  

  [ FR ] L’objectif de cette étude est de concevoir, de fabriquer et de simuler un moteur Stirling de type Gamma, comprenant un générateur électrique linéaire. Les simulations ont porté sur les mouvements du piston et du plongeur, les températures du côté chaud et du côté froid, la pression de l’espace de travail, la production du générateur électrique, ainsi que le rejet de chaleur par une chemise d’eau. Les mesures ont été effectuées avant et après l’ajout du générateur électrique. La puissance indiquée a été calculée comme étant de 0,659 Wmecanique à une fréquence de 10,99 Hz avant l’ajout du générateur électrique. La puissance indiquée calculée se situait entre 0,79 MWelectrique et 0,23 MWelectrique pour différentes charges sur le générateur électrique. L’ajout du générateur électrique a produit un mouvement non continu causé par les forces magnétiques au lieu des variations de pression du moteur. Le modèle de simulation théorique était une combinaison d’analyse dynamique et de troisième ordre. Les valeurs de l’espace de travail ont été résolues par l’application des équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie pour un modèle discrétisé unidimensionnel du moteur, tandis que le mouvement du piston et du plongeur a été déterminé par l’application des équations du mouvement. Le modèle de simulation théorique a été utilisé pour mieux comprendre l’effet des paramètres d’entrée sur le fonctionnement du moteur. Il a été démontré que le diamètre de la tige du plongeur avait des implications sur la puissance de sortie et la stabilité, et qu’il existait une tendance naturelle à fournir une puissance de sortie constante à une fréquence quasi-constante sur une gamme de charges de piston.

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