STMOT2: Ein Computerprogramm zur Berechnung des Waermekraftprozesses
und der Dynamik von Alpha -Typ Stirlingmotoren.
Von Dipl.-Ing. Peter Fette 12.11. 1998

Es ist sehr zu empfehlen, diese Programmbeschreibung waehrend des Arbeitens mit STMOT2 mit einem HTML-Browser geoeffnet im Hintergrund auf dem Bildschirm zu halten. So kann die Bedeutung der vielen Parameter und Funktionsnamen, die STMOT2 kennt, schnell nachgesehen werden.
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It is highly recommended to have this program description opened by Your HTML-browser in the background on screen. So You can have a quick look to the meaning of the large number of parameters and function names.

Inhalt

• I: Installierung und Ausfuehrung des Programms
• I.1: Installierung des Programms von Diskette 1 unter OS/2 als Betriebssystem des Rechners
• I.2: Installierung des Programms von Diskette 1 unter Windows-95 als Betriebssystem des Rechners
• I.3: Installierung des Quell-Programms von Diskette 2 unter OS/2 oder einem anderen 32-Bit Betriebssystem des Rechners
• I.4: Ausfuehrung des Programms
• I.5: Anordnung der Zylinderpaare, Programmablauf
• I.6: Programmeingabe und Ausgabe
• I.6.1: Graphische Ausgabe
• I.6.2: Dateneingabe, Ausgabe; Beschreibung der Ausgabedateien
• I.7: Besondere Moeglichkeiten des Programms

• II: Beschreibung der 21 Dateneingabezeilen
• II.1: Formaler Aufbau der Dateneingabezeilen
• II.2: Eingabebeispiel - mit Leerzeilen und Kommentarzeilen
• II.3: Erlaeuterung des Eingabebeispiels:
• II.3.1: Die 1. Dateneingabezeile ZEILE 1:
• II.3.2: Die 2. Dateneingabezeile ZEILE 2:
• II.3.2.1: Isotherme Zustandsaenderung
• II.3.2.2: Eingabe von Temperaturprofilen
• II.3.2.3: Polytrop verlaufende Zustandsaenderungen
• II.3.3: Die Eingabe der mechanischen -, thermischen Daten und der Stoffwerte des Arbeitsfluids: ZEILE 3 bis ZEILE 9
• II.3.4: Die Eingabe spezieller Parameter zur Berechnung der Dampfkomponente im Arbeitsfluid ZEILE 10
• II.3.5: Die Eingabe der Zeichnungsdefinitionen ZEILE 11 bis ZEILE 20
• II.3.5.1: Die Eingabe der Zeichnungsdefinitionen: ZEILE 11
• II.3.5.2: Der "Scale" Parameter in ZEILE 11
• II.3.5.3: Die extra Eingabe von Skalierungswerten in ZEILE 12 bis ZEILE 15
• II.3.5.4: Definition der gewuenschten Diagramme in ZEILE 16 bis ZEILE 20
• II.3.5.5: Bedeutung des Parameters GITTER in ZEILE 16
• II.3.5.6: Bedeutung des Parameters NBILD in ZEILE 16
• II.3.6: Beendigung der Dateneingabe mit der "Stop" - Zeile ZEILE 21
• II.4:    2 Komplette Eingabebeispiele
• II.4.1: Beispiel zur Berechnung der Maschine fuer isotherme Zustandsaenderungen
• II.4.2: Beispiel fuer die Eingabe von 3 Rechenlaeufen

• III: Namensgebung fuer alle (z.Zt. 594) berechneten Groessen, die graphisch dargestellt werden koennen
• III.1: Namensgebung der Groessen, die nur die Teilmaschinen betreffen

• III.2: Bedeutung der plot- und druckbaren Groessen, die nur die Teilmaschinen betreffen
• III.2.1: Groessen, die nur den Expansionsraum betreffen
• III.2.2: Groessen, die nur den Kompressionsraum betreffen
• III.2.3: Groessen, die nur den Regenerator betreffen
• III.2.4: Groessen, die die ganze Teilmaschine betreffen.
• III.2.4.1: Volumen, Arbeit, Drehmoment und Druck
• III.2.4.2: Zuzufuehrende- abzufuehrende Energie, Nutzenergie
• III.2.4.3: Groessen zum T-S Diagramm mit Gas als Arbeitsfluid
• III.2.4.4: Groessen zum T-S Diagramm mit Sattdampf als Arbeitsfluid
• III.2.4.5: Groessen zum T-S Diagramm mit Gas + Sattdampf als Arbeitsfluid
• III.2.5: Kondensat Energie
• III.2.6: DUMMY Variable fuer Berechnungen der Teilmaschinen

• III.3: Namensgebung der 146 globalen Groessen, die die ganze Maschine betreffen

• III.4: Die Bedeutung der 146 globalen Groessen
• III.4.1: Winkel, Wege, Geschwindigkeit und Beschleunigung
• III.4.2: Kraefte und Drehmomente
• III.4.3: Arbeit, Nutz- und Verlustarbeit, Rotationsenergie
• III.4.4: Leistung
• III.4.5: Energie im der Kondensatfluessigkeit
• III.4.6: Energie aus der Integration der Entropieaenderungen ueber der Temperatur
• III.4.7: Zugefuehrte und abgefuehrte Energie
• III.4.8: Innere Energie
• III.4.9: Regenerator Energie
• III.4.10: Nutzenergie
• III.4.11: DUMMY Variable fuer Berechnungen der ganzen Maschine

• III.5: Zur Berechnung der Verhaeltnisse in der idealen Stirling Maschine mit dem Expansions- und Kompressionsvolumen "VIDEAL"

• IV: Fehlermeldungen
• IV.1: Fehler, die zum Programmabbruch fuehren
• IV.2: Fehler, die vom Programm selbst diagnostiziert werden koennen
• IV.3: Diagnosemoeglichkeit ueber zusaetzliche Ausgabe
• IV.4: Fehler in Zeichnungen
• IV.5: Berechnung der Skalierungswerte
• IV.6: Skalierung der Temperaturen

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 Ausgabe bis Time=20.00 sek; Rechenschritt= 0.001 sek; NZYL=4,IPRNT=14   ZEILE 1
 Isothermer Betrieb; Drahtnetz -Waermetauscher Masse=    0. Gramm,F=0.00 ZEILE 2
 Abbruch nach:20 Umdrehungen,Daempfung= 0.20; FSEAL= 50.00 ;Phase=-90.00 ZEILE 3
 DH= 10.0,DK= 10.0,R= 10.,Dkst=2.0 cm P0=  1.0 Bar TH= 400.,TK= 300.Kelv ZEILE 4
 T0= 300. Kelvin; Regenerator Volumen= .15  Liter, Rg.Wirkungsgrad=100.% ZEILE 5
 ZW= 7.0, ZH0E= 5.0%,ZH0C= 5.0%,N0=  1.0 RPM, Theta= 3.0E08, DICKE= 3.0  ZEILE 6
 L/R= 0.0, Regeln ab 9.0 in 0.5sek;RVE=  0.0 %,RVC=  0.0 %, Gas=he,      ZEILE 7
 Dampf-Definitions-Kennziffern fuer: DQD=2; DQDAMPF=2; DSD=4; DS3=1      ZEILE10
   Diagramme: XL= 20.0;YL= 25.0, HOE=0.30;HSYM=0.25; IBACK=30,Scale=-2   ZEILE11
  1. Diagramm  Abszisse|Time  |Gitter= 4 ;NBILD= 0                       ZEILE16
 Ordinaten|powern rpm                                                    ZEILE17
:Abb.1: Nutzleistung und Drehzahl als F(Time). 20 Umdrehungen der Anlaufphase
:       mit Beruecksichtigung der Kolben- und Kolbenstangenreibung: FSEAL= 50 N
:       sowie der Daempfung der Fluessigkeitsschwingung X1/X0 = 0.2
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