Diseño y construcción de un modelo innovador de un motor Stirling didáctico de desplazador rotativo

Abstract

El presente proyecto de titulación tiene como objetivo diseñar un modelo didáctico de Motor Stirling para el Laboratorio de Termodinámica. En el estudio teórico, se describe el ciclo termodinámico teórico y real de un motor Stirling y su clasificación. Se referencia el funcionamiento de un motor tipo beta a partir del cual se analiza el funcionamiento del motor Stirling con desplazador rotativo. El análisis matemático analiza: el movimiento del pistón y el cigüeñal, efecto de los espacios muertos, efecto de la eficiencia del regenerador y una comparación de los resultados obtenidos dentro de este análisis. Hay tres opciones de modelos de motor Stirling con desplazador rotativo, los cuales difieren en la disposición y geometrías de cada una de sus partes. El diseño del motor Stirling seleccionado, plantea los parámetros de diseño, de los elementos y partes del motor como son: fuente de calor, cámara de aire, desplazador, placa superior, cigüeñal. Se plantea tres alternativas de construcción, las dos primeras no muestran resultados satisfactorios, sin embrago son la base para obtener la tercera alternativa, cuya guía de construcción presenta los resultados esperados. Se presenta además un diagrama de operaciones, costos y resultados. Finalmente, las conclusiones y recomendaciones para este y futuros proyectos