Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 生物資源暨農學院
  3. 生物機電工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/58516
完整後設資料紀錄
DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor黃振康(Chen-Kang Huang)
dc.contributor.authorChih-Chun Linen
dc.contributor.author林志淳zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-16T08:18:08Z-
dc.date.available2021-02-22
dc.date.copyright2021-02-22
dc.date.issued2021
dc.date.submitted2021-02-04
dc.identifier.citation行政院農業委員會。2019。 108 年11 月底養豬頭數調查報告。台北:行政院農業委員會。網址: https://agrstat.coa.gov.tw/。上網日期:2020-01-20
林育煌。2005。使用菱形驅動機構之同軸式史特靈引擎研究。碩士論文。 台北市:大同大學機械工程研究所。
林強。2012。300-W級史特靈引擎理論模式與實作。碩士論文。 台南市:國立成功大學航空太空工程學系碩博士班。
陳品豪。2016 。α型史特靈引擎之製作與分析。碩士論文。 台中市:國立中興大學機械工程學系所。
陳彥中。2016。菱形驅動β型史特靈引擎之多目標最佳化設計—灰色田口法之應用。碩士論文。 台中市:逢甲大學航太與系統工程學系。
楊正益。2018。生質氫暨沼氣應用於循環經濟之探討-以中國福建平潭島為例。博士論文。 台中市:逢甲大學環境工程與科學學系。
蘇淑君。2012。Beta型史特靈引擎性能量測與分析。碩士論文。 新竹市:國立清華大學動力機械工程學系。
Aksoy, Fatih, Cinar, Can 2013. Thermodynamic analysis of a beta-type Stirling engine with rhombic drive mechanism. Energy conversion management, 75, 319-324.
Cheng, Chin-Hsiang, Yang, Hang-Suin, Keong, Lam 2013. Theoretical and experimental study of a 300-W beta-type Stirling engine.Energy, 59, 590-599.
Cinar, Can, Yucesu, Serdar, Topgul, Tolga, Okur, Melih. 2005. Beta-type Stirling engine operating at atmospheric pressure. Applied Energy, 81(4), 351-357.
Hirata, Koichi. 1997. Schmidt theory for Stirling engines. National Maritime Research Institute (NMRI)
Karabulut, Halit, Aksoy, Fatih, Öztürk, Erkan 2009. Thermodynamic analysis of a β type Stirling engine with a displacer driving mechanism by means of a lever. Renewable Energy, 34(1), 202-208.
Kim, Seon, Huth, James, Wood, James. 2005. Performance characterization of sunpower free-piston stirling engines. 3rd International Energy Conversion Engineering Conference.
Kirkley, DW. 1962. Determination of the optimum configuration for a Stirling engine.Journal of Mechanical Engineering Science, 4(3), 204-212.
Kongtragool, Bancha, Wongwises, Somchai. 2003. A review of solar-powered Stirling engines and low temperature differential Stirling engines. Renewable and Sustainable energy reviews, 7(2), 131-154.
Shendage, DJ, Kedare, SB, Bapat, SL 2011. An analysis of beta type Stirling engine with rhombic drive mechanism. Renewable Energy, 36(1), 289-297.
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/58516-
dc.description.abstract本研究目前已製做出一台活塞掃除體積142.7 c.c. 並使用菱型機構的beta型史特靈引擎原型機,引擎理論功率可達34.79 W,但尚未能完成啟動工作,因此以啟動馬達帶動引擎並透過扭力計進行阻力扭距的量測,以引擎加熱後所減少的阻力推算引擎提供的功率。
從初期的原型機開始,對引擎進行了以下優化過程:製作了新版齒輪箱並對菱型機構重新進行精密加工;改用陶瓷電加熱器做為熱源輸入,並重新製作了加熱頭和移氣器來配合電加熱器使用以達到最佳的加熱效率;在氣缸外新增了氣壓計來確認引擎的漏氣情況;在製作了增加鐵氟龍環的活塞,並在移氣器連桿和活塞連桿之間加上自潤軸承。
引擎在優化設計後,摩擦阻力由原本的0.47 N·m降至0.19 N·m,摩擦損失率由29.7 %降至12.0 %,引擎經由陶瓷電加熱器加熱至700°C後,可提供約9.01 W的功率,由於氣密不良的關係引擎仍有8.58 W的阻力損失功率需要克服。
zh_TW
dc.description.abstractIn this study, a beta type Stirling engine prototype with piston sweep volume of 142.7 c.c. and a rhombic mechanism was made. The theoretical engine power was up to 34.79 W. However, the engine could not be activated yet, Consequently the engine was driven by a starter motor and the power provided by the engine was derived from the reduction in drag after the engine was heated.
Starting from the initial prototype, the following optimization processes were carried out: a new version of the gear box was made, and the rhombic mechanism was reworked by precision machining; a ceramic electric heater was used as the heat source , and the heating head and displacer were rebuilt to work with the electric heater to achieve the best heating efficiency; a new air pressure gauge was added outside the cylinder to check the air leakage of the engine; pistons with a Teflon ring were made, and self-lubricating bearings were added between the displacer connecting rod and the piston connecting rod.
After optimizing the engine design, the frictional resistance was reduced from 0.47 N-m to 0.19 N-m, and the frictional loss rate was reduced from 29.7 % to 12.0 %. The engine was heated to 700°C by a ceramic electric heater, which could provide about 9.01 W of power. The engine still needed 8.58 W to overcome due to insufficient sealing.
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-16T08:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1
U0001-0402202100292000.pdf: 5010651 bytes, checksum: b4579c9b1c76b66e643b7e3c913eaef1 (MD5)
Previous issue date: 2021
en
dc.description.tableofcontents摘要 i
Abstract ii
誌謝 iv
目錄 v
圖目錄 vii
表目錄 xi
第一章、前言 1
1.1 背景介紹 1
1.2 史特靈引擎 3
1.2.1 史特靈引擎背景介紹 3
1.2.2 史特靈循環 5
1.2.3 史特靈引擎分類 7
1.3 研究目的及動機 10
第二章、文獻探討 11
2.1 史特靈引擎的發展情況 11
2.2 引擎理論功率計算 25
第三章、實驗設備與方法 31
3.1 史特靈引擎初期的設計與製造 31
3.2 史特靈引擎之優化設計 39
3.3 引擎加熱溫度及氣密問題之優化設計 47
3.4 引擎加熱實驗 53
3.4.1 新版燃燒室加熱實驗 53
3.4.2 電加熱器的溫度量測 56
3.5 扭矩測試實驗 56
第四章、結果與討論 61
4.1 菱型機構不平衡的偏轉誤差 61
4.2 引擎理論功率計算 63
4.3 引擎加熱實驗 66
4.3.1 新版燃燒室加熱結果 66
4.3.2 電加熱器加熱結果 67
4.4 扭矩測試實驗 68
4.4.1 新版燃燒室優化設計後的引擎測試結果 69
4.4.2 電加熱器及氣密優化更新版的引擎測試結果 72
4.5 引擎優化過程總結 73
4.6 引擎啟動問題 75
4.7 引擎優化方向 76
第五章、結論與未來建議 79
5.1 結論 79
5.2 未來建議 79
參考文獻 80
附錄 82
dc.language.isozh-TW
dc.subjectbeta型史特靈引擎zh_TW
dc.subject菱型驅動機構zh_TW
dc.subject史特靈引擎zh_TW
dc.subject史特靈引擎啟動問題zh_TW
dc.subjectBeta -type Stirling engineen
dc.subjectStirling engineen
dc.subjectrhombic drive mechanismen
dc.subjectStirling engine inactivation problemen
dc.title應用於生質沼氣系統之Beta型史特靈引擎開發實作與分析
zh_TW
dc.titleDevelopment and analysis of Beta -type Stirling engine applied to biogas system
en
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear109-1
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee李貫銘(Kuan-Ming Li),周楚洋(Chu-Yang Chou)
dc.subject.keyword史特靈引擎,beta型史特靈引擎,菱型驅動機構,史特靈引擎啟動問題,zh_TW
dc.subject.keywordStirling engine,Beta -type Stirling engine,rhombic drive mechanism,Stirling engine inactivation problem,en
dc.relation.page85
dc.identifier.doi10.6342/NTU202100485
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2021-02-05
dc.contributor.author-college生物資源暨農學院zh_TW
dc.contributor.author-dept生物機電工程學系zh_TW
顯示於系所單位:生物機電工程學系

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
U0001-0402202100292000.pdf
  未授權公開取用
4.89 MBAdobe PDF
顯示文件簡單紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved