Ημιστατική θερμοδυναμική προσομοίωση πολυβάθμιου κρυοψύκτη και εφαρμογή για διβάθμιο

Καριοφυλλάκης, Αλέξανδρος; Kariofyllakis, Alexandros

dc.contributor.author	Καριοφυλλάκης, Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Kariofyllakis, Alexandros	en
dc.date.accessioned	2019-10-03T09:51:10Z
dc.date.available	2019-10-03T09:51:10Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49255
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16953
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	Κρυοψύκτες	el
dc.subject	Πολυβάθμιες ψυκτικές Stirling	el
dc.subject	Παραμετρική θερμοδυναμική ανάλυση	el
dc.subject	Ημιστατικά μοντέλα	el
dc.subject	Διβάθμιος κρυοψύκτης	el
dc.title	Ημιστατική θερμοδυναμική προσομοίωση πολυβάθμιου κρυοψύκτη και εφαρμογή για διβάθμιο	el
dc.title	Quasi-steady thermodynamic simulation of multistage Cryocoolers and application for a two-staged engine	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θερμοδυναμική	el
heal.classification	Προσομοίωση Η/Υ	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-02-28
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη θερμοδυναμική ανάλυση και προσομοίωση πολυβάθμιου κρυοψύκτη με τη χρήση ημιστατικού μοντέλου. Συγκεκριμένα, πραγματεύεται μηχανές Stirling πολλών βαθμίδων που λειτουργούν για την παραγωγή ψυκτικής ισχύος σε θερμοκρασίες μερικών δεκάδων Kelvin. Για τον σκοπό της μελέτης αναπτύσσεται κώδικας που προσομοιώνει τη συμπεριφορά των μηχανών αυτών και υπολογίζει σε κάθε κύκλο λειτουργίας τους τα διάφορα θερμοδυναμικά μεγέθη, την ψυκτική ισχύ και τον συντελεστή συμπεριφοράς. Τα αποτελέσματα που εξάγονται θεωρούνται πιο κοντά στην πραγματική λειτουργία μιας μηχανής από ένα ιδανικό μοντέλο, καθώς η ημιστατική ανάλυση που χρησιμοποιείται αποτελεί ένα εξελιγμένο αδιαβατικό μοντέλο που λαμβάνει υπόψη τις αποδοτικότητες των εναλλακτών, τις πτώσεις πιέσεων και τις απώλειες θερμότητας. Ο κώδικας, ο οποίος αναπτύσσεται σε Mathcad, επιτρέπει την εύκολη αλληλεπίδραση με τον χρήστη και την αλλαγή των παραμέτρων που αυτός επιθυμεί, όπως θερμοκρασίες λειτουργίας, γεωμετρικά χαρακτηριστικά κάθε βαθμίδας, συχνότητα περιστροφής της μηχανής, εργαζόμενο μέσο κ.ά. Στο τέλος κάθε προσομοίωσης γίνεται αξιολόγηση από το πρόγραμμα και προτάσεις βελτίωσης των διαφόρων παραμέτρων με σκοπό τη λειτουργία με μέγιστη ψυκτική ισχύ ή βέλτιστο συντελεστή συμπεριφοράς. Τέλος, για την εφαρμογή του κώδικα και τον έλεγχο του σχεδιασμού και των υπολογισμών, πραγματοποιείται αναλυτική προσομοίωση για έναν διβάθμιο κρυοψύκτη και παρουσίαση των αποτελεσμάτων του για διάφορες παραμέτρους και συνθήκες λειτουργίας.	el
heal.abstract	The purpose of this diploma thesis is the thermodynamic analysis and simula-tion of a multistage cryocooler using a quasi-steady model. In particular, the thesis deals with multi-stage Stirling machines that operate to produce cooling power at temperatures of a few tens of Kelvin. For this purpose, a program on Mathcad is developed that simulates the behavior of these machines and calculates the different thermodynamic values, cooling power and coefficient of performance in each cycle of operation. Exported results are considered to be closer to the actual operation of a machine compared to an ideal model, since the quasi-steady analysis is a sophisticated adiabatic model that takes into account regenerators’ efficiencies, pressure drops and heat losses. The Mathcad program allows for an easy interaction with the user and the alteration of various parameters, such as operating temperatures, geometric characteristics of each stage, operating frequency, working gas characteristics etc. At the end of each simulation, an evaluation is made by the program as well as suggestions for improving the various parameters of the machine in order for it to operate at a maximum cooling power or with an optimal coefficient of performance. Finally, for the implementation of the program and the confirmation of the design and calculations, a detailed simulation is performed for a two-staged cryocooler and the results are provided for different parameters and operating conditions.	en
heal.advisorName	Ρογδάκης, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Αντωνόπουλος, Κίμων	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	128 σ.
heal.fullTextAvailability	true