Ανάπτυξη ισοθερμοκρασιακού και αδιαβατικού λογισμικού θερμοδυναμικής συμπεριφοράς πολυβάθμιου κρυοψύκτη και εφαρμογή για τριβάθμιο

Κωστολιάς, Ζαχαρίας; Kostolias, Zacharias

dc.contributor.author	Κωστολιάς, Ζαχαρίας	el
dc.contributor.author	Kostolias, Zacharias	en
dc.date.accessioned	2019-07-22T09:38:15Z
dc.date.available	2019-07-22T09:38:15Z
dc.date.issued	2019-07-22
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49112
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16775
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Θερμοδυναμική ανάλυση	el
dc.subject	Πολυβάθμιοι κρυοψύκτες	el
dc.subject	Ψυκτικές μηχανές	el
dc.subject	Μηχανές Stirling	el
dc.subject	Παραμετρική ανάλυση	el
dc.subject	Thermodynamic analysis	en
dc.subject	Multistage cryocoolers	en
dc.subject	Refrigeration engines	en
dc.subject	Stirling engines	en
dc.subject	Parametric analysis	en
dc.title	Ανάπτυξη ισοθερμοκρασιακού και αδιαβατικού λογισμικού θερμοδυναμικής συμπεριφοράς πολυβάθμιου κρυοψύκτη και εφαρμογή για τριβάθμιο	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θερμοδυναμική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-02-27
heal.abstract	Αντικείμενο αυτής της διπλωματικής εργασίας αποτελεί η θερμοδυναμική μελέτη των πολυβάθμιων κρυοψυκτών Stirling. Αρχικά πραγματοποιείται ανάλυση του ισοθερμοκρασιακού μοντέλου και εκτιμάται η αποτελεσματικότητα του.Στην συνέχεια μελετάται το αδιαβατικό μοντέλο το οποίο είναι και η βάση για το ημιστατικό μεντέλο.Το ημιστατικό είναι το πιο εξελιγμένο μοντέλο της μηχανής ,καθώς λαμβάνει υπόψιν τις διάφορες απώλειες θερμότητας και πίεσης .Επιπλέον γίνεται μια διεξοδική ανάλυση των αναγεννητών, ώστε να προκύψουν όλα τα χαρακτηριστικά τους. Ο υπολογιστικός κώδικας αναπτύσσεται στο λογισμικό PTC Mathcad το οποίο είναι ιδιαίτερα φιλικό για τον χρήστη, ώστε να αποτελεί ένα εργαλείο για τους αναγνώστες στην μελέτη των κρυοψυκτών Stirling. O χρήστης του κώδικα έχει την ευχέρεια να αλλάζει τις βασικές μεταβλητές της μηχανής, όπως η πίεση λειτουργίας, το εργαζόμενο μέσο, η συχνότητα περιστροφής, τα υλικά του αναγεννητή, οι θερμοκρασίες κάθε βαθμίδας, τα γεωμετρικά της μεγέθη και ο αριθμός των βαθμίδων. Ύστερα εξετάζεται, μέσω του υπολογιστικού κώδικα, η λειτουργία ενός κρυοψύκτη Stirling με τρεις βαθμίδες εκτόνωσης. Το αποτέλεσμα είναι τα πλήρη θερμοδυναμικά του χαρακτηριστικά στην διάρκεια ενός κύκλου λειτουργίας. Τέλος πραγματοποιείται παραμετρική ανάλυση της μηχανής αυτής . Οι βασικές παράμετροι που μεταβάλλονται είναι οι θερμοκρασίες των βαθμίδων, η πίεση λειτουργίας, η συχνότητα περιστροφής και ορισμένα γεωμετρικά χαρακτηριστικά, ώστε να διαπιστώθεί ποιος συνδυασμός είναι αυτός που δίνει την μεγαλύτερη ψυκτική ισχύ και τον βέλτιστο συντελεστή συμπεριφοράς (COP).Επιπλέον παρατηρούνται τα όρια λειτουργίας της μηχανής όπως προκύπτουν μέσα από τις φυσικές αρχές.	el
heal.abstract	The subject of this diploma thesis is the thermodynamic study of multistage Stirling cryocoolers. Initial analysis of the isothermal model is performed, and its effectiveness is assessed. Then the adiabatic model, which is the base for the semi-static model, is studied. Semi-static is the most sophisticated machine model, as it takes into account the various losses of heat and pressure. In addition, a comprehensive analysis of the regenerators is made, in order to calculate all their characteristics. The computational code is developed in PTC Mathcad software, which is particularly user-friendly, in order to be a tool for studying Stirling cryocoolers. The user of the code has the ability to change the machine's basic variables, such as operating pressure, working medium, rotation frequency, regenerator materials, temperature of each stage, its geometry, and the number of the stages. It is then examined, via the computational code, the operation of a Stirling cryocooler with three expansion stages. The result is its full thermodynamic characteristics during an operating cycle. Finally, a parametric analysis of this machine is performed. The basic parameters changing are the temperatures of the stages, the operating pressure, the rotation frequency and some geometric characteristics, to determine which combination is the one that gives the highest cooling power and the best coefficient of performance (COP). In addition, the limits of the machine’ s operation are observed, as they arise through physical principles.	en
heal.advisorName	Ρογδάκης, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.committeeMemberName	Αντωνόπουλος, Κίμων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	128 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true