Yusuf Tekin, Ö. Ercan Ataer, Halit Karabulut
Bu çalışmada Stirling çevrimi ile çalışan bir V-tipi soğutucunun düğüm yöntemi kullanılarak termodinamik analizi yapılmıştır. Çalışma akışkanı olarak hava kullanan Stirling soğutucusu sıkışma ve genişleme hacimlerinin sıcaklık farkına bağlı olarak çalışır ve sıkışma ve genişleme hacmi pistonları, soğutucu, rejeneratör, ısıtıcı ile krank biyel mekanizmasından oluşmaktadır. Sıkışma ve genişleme pistonları arasındaki faz açısı 90° dir. Termodinamik analizde Stirling soğutucusu 14 kontrol hacmine bölünmüştür. Bu kontrol hacimleri sırasıyla sıkışma hacmi; 1, soğutucu; 2, 3, rejeneratör; 4 – 11, ısıtıcı; 12, 13 ve genişleme hacmi; 14 nolu kontrol hacimlerinden oluşmaktadır. Sıkışma ve genişleme hacimleri krank açısına bağlı olarak değişmekte, diğer 2 – 13 arasındaki kontrol hacimlerinin hacmi ise sabit kalmaktadır. Analizde her bir kontrol hacmi için enerji ve kütlenin korunumu denklemleri yazılmış ve temel denklemler, FORTRAN dilinde bir bilgisayar programı hazırlanarak iteratif olarak çözülmüştür. Stirling soğutucusunun verilen şarj basıncı, motor açısal hızı, ısıtıcı ve soğutucu yüzey sıcaklıkları için her bir kontrol hacminin kütle, anlık basınç ve sıcaklıkları hesaplanmıştır. Bu veriler kullanılarak çevrimin net işi, COP’si hesaplanmış ve sonuçlar diyagramlar halinde verilmiştir.