스털링 엔진 실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험내용
3. 결과 및 토의

본문내용

용적형 외연기관인 스털링엔진의 구조와 작동원리를 이해한다.
스털링엔진 회전축의 토크와 파워를 구한다.
실험에서 구한 값으로부터 스털링엔진의 효율을 계산한다.
실험내용
스털링 엔진의 회전하는 shaft 의 토크와 힘을 구하기 위해서 간단한 실험 장치를 이용한다. 첫째 방법은, 회전하는 축에 적은 힘의 브레이크 장치를 만드는 방법으로 적당한 무게의 물체를 실에 묶어 회전축에 감는다. 축이 회전하면서 물체에 달린 실이 축의 회전과 반대방향으로 부하를 주어 물체를 끌어올리려는 힘이 생긴다. 따라서 물체의 무게는 축이 회전하기 전과 축이 회전하면서부터 조금씩 들어 올려져 달라지게 되는데, 이때의 무게 차이는 토크의 크기를 나타내므로, 관련식에 각 값들을 대입해서 토크와 힘을 구할 수 있다. 둘째 방법은, 물체를 들어 올리는 속도와의 관계로 힘을 구하는 방법이다. 이 방법은 무게를 조금씩 달리하여 물체를 일정 높이까지 올리는데 걸리는 시간을 측정하고 식에 대입해서 각각의 무게에 대한 힘들을 구할 수 있다. 이렇게 구한 값들을 “힘-물체의 무게”그래프에 나타내어 최대의 힘이 나올 때, 물체의 무게를 대략 적으로 알아 낼 수 있다

<중 략>

스털링 엔진에 대해 이해하여 축에 부하를 주어 토크와 회전수 그리고 출력을 알아보는 실험과 물체를 들어 올려 출력을 구하는 실험 2가지를 하였다.
첫 번째 실험인 축에 부하를 주어 토크와 회전수 출력을 알아 보았는데 질량 0.094kg에서 의 토크가 다른 질량에서의 토크보다 떨어지는 것을 알았다. 제대로 된 실험이라면 질량이 증가 할수록 토크가 증가를 해야 한다.
하지만 출력은 질량이 증가함에 따라 커지는 것을 그래프를 보면 알 수 있다.

참고 자료

없음