Moteur stirling

[invite6b2d3a26]

Bonjour à tous,

Je viens d'étudier en cours le moteur Stirling et je me pose une question dont je n'ai pas trouvé réponse sur le web.

Avec une seule source de chaleur : pourquoi ne pas prendre le vide dans les deux chambres du moteur Stirling, placer un gaz sous forme liquide de chaque côté, chauffer d'un côté ou de l'autre (selon le cycle), et faire en sorte qu'à chaque fois que le piston se détend il transforme le gaz en liquide. Dans la chambre d'en face il y a toujours quasiment le vide (gaz sous forme liquide). Il y a étanchéité entre les deux chambres. Car le problème du piston est qu'il chauffe un gaz en face lorsqu'on le déplace, si on prend un liquide cela ne pose plus de problème. Comme le vide est difficile à effectuer, placer un gaz qui possède une température de liquéfaction plus faible permet de réduire la différence de pression entre l'intérieur de la chambre et l'extérieur du moteur.

On prend un gaz composé de 2 éléments qui n'ont pas la même température de transformation du gaz en liquide (H et He par exemple). Dans une chambre, une source qui chauffe le 1° gaz et qui transforme l'autre gaz qui est sous forme liquide, en gaz et le chauffe. Dans l'autre chambre, il y a le même mélange mais avec une partie en gaz et une autre partie en liquide (le liquide ne sera pas chauffé comme un gaz lorsque le piston avancera vers lui). Si la détente est assez importante, les gaz vont se dilater, celui qui se transforme le plus vite en liquide va changer d'état. Il sera nécessaire de fournir de l'énergie au piston pour "sur activer" la transformation mais le piston devrait fournir de l'énergie à partir de la source de chaleur.

Je sais pas si vous me comprenez ? Je ne suis pas un pro en thermo.

@++
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[invitedc72831e]

Bonjour à tous,

Je viens d'étudier en cours le moteur Stirling et je me pose une question dont je n'ai pas trouvé réponse sur le web.

Avec une seule source de chaleur : pourquoi ne pas prendre le vide dans les deux chambres du moteur Stirling, placer un gaz sous forme liquide de chaque côté, chauffer d'un côté ou de l'autre (selon le cycle), et faire en sorte qu'à chaque fois que le piston se détend il transforme le gaz en liquide. Dans la chambre d'en face il y a toujours quasiment le vide (gaz sous forme liquide). Il y a étanchéité entre les deux chambres. Car le problème du piston est qu'il chauffe un gaz en face lorsqu'on le déplace, si on prend un liquide cela ne pose plus de problème. Comme le vide est difficile à effectuer, placer un gaz qui possède une température de liquéfaction plus faible permet de réduire la différence de pression entre l'intérieur de la chambre et l'extérieur du moteur.

On prend un gaz composé de 2 éléments qui n'ont pas la même température de transformation du gaz en liquide (H et He par exemple). Dans une chambre, une source qui chauffe le 1° gaz et qui transforme l'autre gaz qui est sous forme liquide, en gaz et le chauffe. Dans l'autre chambre, il y a le même mélange mais avec une partie en gaz et une autre partie en liquide (le liquide ne sera pas chauffé comme un gaz lorsque le piston avancera vers lui). Si la détente est assez importante, les gaz vont se dilater, celui qui se transforme le plus vite en liquide va changer d'état. Il sera nécessaire de fournir de l'énergie au piston pour "sur activer" la transformation mais le piston devrait fournir de l'énergie à partir de la source de chaleur.

Je sais pas si vous me comprenez ? Je ne suis pas un pro en thermo.

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Dans un Stirling les 2 chambres communiquent à travers le régénérateur. Le fluide de travail pour un cycle thermodynamique Joules ou Stirling ne peut être que du gaz dont le volume varie avec de la pression (l'inverse du vide). Voila pourquoi vous n'avez rien trouvé sur le Web

[invite3d779cae]

On pourrait peut être utiliser un changement de phase pour faire tourner un moteur stirling. Mais le gros désaventage qu'on va avoir c'est qu'une grande partie de l'énergie va être emmagasiner lors de l'évaporation et ne sera restituer que lors de la condensation de l'autre coté et ne participera donc pas au fonctionnement du moteur.

Je pense que tu as surement trouvé durant tes recherches qu'il faut idéalement utiliser un gaz très léger dans un stirling (hélium ou hydrogène), car leur capacité thermique étant faible une variation d'énergie entrainera une monté en température (et donc en pression) plus importante que si le corps avait une capacité thermique plus grande.

Pour être efficace, il faut garder à l'esprit que ce sont des machines thermique, il faut donc que l'énergie envoyé dans le moteur provoque une augmentation de température.

[invite6b2d3a26]

Bonjour

Merci pour vos réponses. Si j'ai bien compris, si je prends 2 chambres qui contiennent uniquement un gaz sous forme liquide à 0°K (les chambres contiennent le vide puisque les gaz sont sous forme liquide). Je chauffe la chambre de gauche pour transformer le liquide en gaz et chauffer le gaz disons à 300°K. Lorsqu'il va y avoir détente, le gaz de la chambre de gauche ne peut pas se refroidir assez pour qu'il redevienne un liquide et cela même si le piston prend l'énergie ?
Si oui, la liquéfaction dégage de la chaleur, elle chaufferait quoi puisqu'il n'y a rien d'autre dans la chambre ?

[A voir en vidéo sur Futura]