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I.7. Besondere Moeglichkeiten dieses Programms
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Neben den Moeglichkeiten diverse geometrische und thermodynamische Eingabedaten zu variieren, die in Kapitel III beschrieben werden, soll hier auf besondere Moeglichkeiten des Programms aufmerksam gemacht werden.

• Anfangs diente das Programm dazu, nur den 2 mal doppelt wirkenden Stirling Motor mit seinen 4 Teilmaschinen insgesamt zu berechnen. Siehe die Skizze in Kapitel I.5 . Durch einige Aenderungen wurde das Programm erweitert, sodass auch eine einfach wirkende Maschine berechnet werden kann. Dies ist praktisch die Berechnung nur einer der 4 Teilmaschinen. Hier ist jedoch zu beachten, dass die Kolbenstange nicht mehr den Hubraum der beiden Zylinder beeinflusst. Fuer den Durchmesser der Kolbenstange "DKST" in der Eingabezeile ZEILE 4 muss dann "DKST=0.0" angegeben werden. Falls hier "DKST > 0" angegeben wurde, ignoriert das Programm diesen Wert und gibt in den Ausgabe Dateien eine Warnung aus. Des weiteren muss bei einer einfach wirkenden Maschine anstelle der Fluessigkeitsmasse im U-Rohr die Masse von Kolben und Kurbelschwinge oder Pleuel definiert werden. Dies geschieht durch den Eingabeparameter "ZW" in der Eingabezeile ZEILE 6 -siehe die Erlaeuterungen zu "ZW" in Kapitel II.3.3 .

  Ebenso kann eine doppelt wirkende Maschine berechnet werden. Siehe auch hierzu die Skizze in Kapitel I.5 . Dies waeren die beiden Teilmaschinen H1-K1 und H2-K2, wobei die Kurbeltriebe so angeordnet sind, dass bei der Teilmaschine H1-K1 die Kolbenstange das Hubvolumen im Kompressionszylinder nicht verringert, waehrend bei H2-K2 die Kolbenstange das Hubvolumen beider Zylinder 2 verringert. Siehe hierzu auch die Abbildungen. Diese Kurbeltriebanordnung wurde aus fertigungstechnischen Gruenden gewaehlt, damit die Maschine kompakter gebaut werden kann. Bei der kompletten 2-mal doppeltwirkenden Maschine sind alle heissen Zylinder links und alle kalten Zylinder rechts vom Kurbeltrieb.

  Die Auswahl der Maschinen werden gesteuert durch den Parameter "NZYL" in Eingabezeile ZEILE 1. Siehe KapitelII.3.1 .

  Auf die Darstellungsmoeglichkeit von 112 berechneten Groessen pro Teilmaschine und 146 globalen Groessen wurde schon in Kapitel I.6.1 hingewiesen. Insgesamt sind fuer die gesamte Maschine 594 Groessen darstellbar, wobei zwischen Ordinaten und Abszissen frei gewaehlt werden kann.

• Es koennen mehrere Eingabedatensaetze = "Eingabepakete" fuer mehrere Rechnenlaeufe definiert werden (siehe auch II.4.2 ). Wenn Diagramme gewuenscht werden, koennen dies jeweils neue Diagramme fuer jedes Eingabepaket sein. Es koennen aber auch z.B. bei Parametervariation in den Eingabepaketen die neuen Kurven in schon bestehende Diagramme gezeichnet werden, die im 1. Rechenlauf angelegt wurden. Die Steuerung dafuer geschieht durch den Parameter "IBACK" in der Eingabezeile ZEILE11. Siehe Kapitel II.3.5.1 .
• Es koennen in mehreren Rechenlaeufen bei Verzicht auf die Ausgabe von Diagrammen nur Ausgaben in Dateien definiert werden. (Z.B. fuer eine Parametervariation in 20 Rechenlaeufen, um die 20 Ergebnisse in Form der Tabelle in der Ausgabedatei "STMOT2.F08" zu erhalten.) Dann muessen in den 20 Eingabepaketen jeweils die Zeichnungsdefinitionen, das sind die Eingabezeilen ZEILE11 bis ZEILE20 entfallen. Zweckmaessigerweise setzt man ab dem 2. Eingabepaket, um allzuviel Output in den Ausgabedateien "STMOT2.F06" und "STMOT2.F09" zu vermeiden, jeweils in ZEILE 1 den Parameter "IPRNT=00" (Siehe die Eingabebeschreibung fuer ZEILE 1 in Kapitel II.3.1 ).
• Es besteht Interesse, eine Studie zu machen ueber die Variation der Zylinderdurchmesser, Totraeume, Regeneratorvolumina, Phasenversatz- winkel u.a. und bei diesen Rechenlaeufen die Gasmasse in der Maschine konstant zu belassen. Um dem Anwender des Programms das Ausrechnen eines neuen Ruhedrucks "P0" zu ersparen, der jeweils geaendert werden muss, wenn bei geaenderten Maschinenabmessungen immer die gleiche Gasmasse beibehalten werden soll, gilt folgende Vereinbarung: Im 1. Eingabepaket wird mit "P0" und "T0" die Gasmasse der Maschine definiert, die in den nachfolgenden Eingabepaketen beibehalten werden soll. Wenn in den nachfolgenden Eingabepaketen fuer den Ruhedruck "P0=0.0" und fuer die Gaseinfuell Temperatur "T0=0.0" gesetzt wird, dann errechnet sich das Programm einen neuen Wert "P0" aus der Gasmasse, die es sich schon im 1. Rechenlauf mit den dort zuerst angegebenen Werten fuer "P0", "T0" und den geometrischen Daten errechnet und sich gemerkt hatte.
• Das Programm rechnet auch einen Waermekraftprozess mit "compund fluid" einem aus Gas und gesaettigtem Wasserdampf zusammengesetzten Arbeitsfluid. Siehe dazu die Beschreibung des Eingabeparameters "Dampf" in der Eingabe ZEILE 7 in Kapitel II.3.3; des weiteren kann durch Eingabe von Dampf - Definitions - Kennziffern mit ZEILE 10 -Kapitel II.3.4 die Berechnung der Dampfkomponente auf verschiedene Weise beeinflusst werden.

  Mit einem aus Gas + Wasserdampf bestehenden Arbeitsfluid kann jedoch nur dann gerechnet werden, wenn der minimalste Gaspartialdruck groesser ist als der Sattdampfdruck im Expansionszylinder. Nur bei dieser Voraussetzung lassen sich die Partialdruecke von Gas und Wasserdampf in allen Raeumen der Maschine berechnen. Das Programm rechnet also nicht mit Gas + ueberhitztem Wasserdampf.

• Die Maschine ist mit einem Schwungrad versehen. Fuer jede Umdrehung wird die Erhoehung der Rotationsenergie "ATHETA" dieser Schwungmasse berechnet. "ATHETA" ist zugleich die verrichtete Nutzarbeit der Maschine pro Umdrehung. Das Programm rechnet die Dynamik der Maschine, d.h. man kann, wenn man mehrere Umdrehungen rechnen laesst, verfolgen, wie die Maschine hochfaehrt, z.B. wenn man sich die Umdrehungszahl "RPM", die Rotationsenergie "ATHETA" und die Nutzleistung "POWERN" ausgeben laesst. Dies kann in Abhaengigkeit von der Groesse des Schwungrades und auch in Abhaengigkeit von den Reibungsverlusten betrachtet werden.

  Auch kann man hierdurch erkennen, ob die thermischen Daten ausreichen, den Nutzkraftprozess positiv werden zu lassen, d.h. ob die Drehzahl und die Rotationsenergie des Schwungrades steigen, bzw. ob die Nutzleistung positiv ist.

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