Riferimenti al proposito:

Da http://www.solarheatengines.com/2012/02/09/power-piston-sizing-for-stirling-engines/ in particolare dal grafico

si deduce che un rapporto di circa 1.3 -1.5 sarebbe adeguato per fornire la massima efficienza del motore ad un rapporto fra temperatura fredda e calda di circa 1.5 (=[273+190]/[273+35]) caratteristico del motore di Riva.

Il rapporto attuale e' invece 1.1 che sembrerebbe indicare che questo motore stia ricavando una potenza meccanica molto inferiore rispetto alle potenzialita' della potenza termica fornita dalla resistenza elettrica.

Il volume ratio della figura si riferisce a un Vmax costituito da dislocatore+ lavoro +morti e un Vmin = dislocatore + morti, i volumi morti sono stati ignorati perche' trascurabili nel nostro caso

Da STIRLINGENGINEFORUM

Qui ci sono delle regole senza pero' nessuna giustificazione teorica o pratica, la mancanza di una dipendenza da deltaT poi toglie loro credito

Hi Wayne,

Welcome to the forum! A couple of simple formulae to keep in mind.

1) The displacer cylinder is ideally divided into 1/3 cool and 2/3 hot. The displacer itself should be about 2/3 the total length of this cylinder. Also the ratio between the displacement volumes of the two cylinders is 33% larger for the displacer cylinder or 1.5 times the power cylinder.

2) Remember the formula for the volume of a cylinder? V=(height)(radius)²π

so:

1.5(volume of power cylinder)=(volume of displacer cylinder)

1.5(heightP)(radiusP)²π=(heightD)(radiusD)²π

1.5(heightP)(radiusP)²=(heightD)(radiusD)² (pi cancels out)

and if we make the height of the power cylinder the same as its diameter (which is suggested for a compromise between power and speed)

1.5(2)(radiusP)(radiusP)²=(heightD)(radiusD)²

3(radiusP)³=(heightD)(radiusD)²

Now your best bet is to select your radii based on the materials you can obtain, then determine the height of your displacer.

I'm not sure if I've ever seen anything written about the travel distance of the displacer or if it really is significant in affecting the engine's performance. What I can say is that the travel distance of the power piston (the "stroke") does have an affect. Given an equal displacement volume for two engines, one with a shorter throw applies its force to a shorter crank than an engine with a longer stroke. This shorter throw in turn is more useful in higher speed engines while the longer throw is more useful for high torque applications.

Hope that answers you questions, but if not be sure to write back and I'll try again.

-Stefan

The proportions I used in my equations came from Roy Darlington's book: Stirling and Hot Air Engines and James Rizzo's Stirling Engine Manual. Their explanation is that the one-third two-third ratio was derived experimentally by Stirling. I believe that it assumes air as the medium.

Numero di Bale

Bale l'inventore dello stirling free piston mi sembra privo di interesse, non c'e' neppure una dipendenza da Delta T

Nel nostro caso P=Bn p f Ve = .005 * 1.5 * 2.5 * 80 = 1.5 W

Urieli e Normani

Potrebbe essere interessante, ma caro per 45 $, comprare il programma di Franco Normani a https://www.real-world-physics-problems.com/ perche' si rifa' ad uno serio Israel Urieli che ha scritto cose comprensibili sullo Stirling https://www.ohio.edu/mechanical/stirling/index.html che ho letto ma i calcoli seri, quelli non isotermi, sono relativi solo al modello alfa.

TIPO DI GAS

L'uso dell'elio e' una buona diagnostica per capire se c'e' un buon o cattivo contatto termico col gas, se s'e' fatto un buon lavoro con le superfici del dislocatore il guadagno e' modesto. L'acquisto di una bomboletta di elio per palloncini mi sembra giustificata.

RIGENERATORE

Aggiungere un rigeneratore per un gamma e' complicato anche perche' richiede di minimizzare il trafilamento del rigeneratore. Io sarei tentato di provare per primo il rigeneratore interno al pistone perche' non l'ho mai visto ed e' piu' semplice meccanicamente.