Research Article

Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve Termodinamik Analizi

Number: Advanced Online Publication Early Pub Date: September 16, 2026
EN TR

Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve Termodinamik Analizi

Abstract

Bu çalışmada yaklaşık 100 W çıkış gücüne sahip, gama tipi rombik hareket mekanizmalı özgün bir Stirling motorunun tasarımı, kinematik ve termodinamik analizleri yapılmıştır. Kinematik analizlerde rombik dişli dönüş açısına bağlı olarak piston ve yer değiştirme pistonunun, yer değiştirme ve hacim değişimleri hesaplanmıştır. Solidworks programında motorun 3 boyutlu modeli oluşturulmuştur. 800 K sıcak ve 300 K soğuk kaynak sıcaklıkları için izotermal yaklaşımı ve nodal analiz yöntemi ile 1, 3 ve 5 bar şarj basınçlarında motorun basınç-hacim değişimleri elde edilmiştir. Motordan 5 bar şarj basıncında izotermal yaklaşımı ile 14,52 J net iş elde edilmiştir. Nodal analiz metodu ile 11,71 J net iş ve 500 rpm motor hızı için 97,58 W çıkış gücü ve %45,05 termik verim elde edilmiştir. Literatürde beta tipi motorlarda yaygın olarak kullanılan rombik hareket mekanizması bu çalışmada özgün bir gama tipi Stirling motoruna uyarlanmıştır. Bu çalışmada tasarımı ve analizleri yapılan dıştan ısı vermeli Stirling motorunun güneş enerjisinden veya atık ısıdan faydalanarak elektrik üretimi ve küçük ölçekli sulama gibi amaçlarla kullanılması hedeflenmektedir.

Keywords

Ethical Statement

Çalışmanın tüm süreçlerinin araştırma ve yayın etiğine uygun olduğunu, etik kurallara ve bilimsel atıf gösterme ilkelerine uyduğumu beyan ederim.

References

  1. [1] Al-Nimr M, Khashan SA, Al-Oqla H. Novel techniques to enhance the performance of Stirling engines integrated with solar systems. Renewable Energy. 2023; 202: 894-906.
  2. [2] Wang K, Sanders SR, Dubey S, Choo FH, Duan F. Stirling cycle engines for recovering low and moderate heat: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016; 62: 89-108.
  3. [3] Schneider T, Müller D, Karl J. A review of thermochemical biomass conversion combined with Stirling engines for the small-scale cogeneration of heat and power. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2020; 134: 110288.
  4. [4] Yang HS, Ali MA, Teja KVR, Yen YF. Parametric study and design optimization of a kW-class beta type Stirling engine. Applied Thermal Engineering. 2022; 215: 119010.
  5. [5] Wang H, Chen Y, Luo J, Zhang L, Kang H, Luo E, Zhu S. A novel high-power free-piston Stirling engine generator with integrated heat pipes for thermal-to-electric conversion of clean energy. Energy. 2025; 314: 134218.
  6. [6] Kongtragool B, Wongwises S. A review of solar-powered Stirling engines and low temperature differential Stirling engines. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2003; 7: 131-154.
  7. [7] Phan TQ. Investigation on solar-powered low-temperature Stirling motor. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 2017; 6: 21008-21013.
  8. [8] Yang HS, Cheng CH. Development of a beta-type Stirling engine with rhombic-drive mechanism using a modified non-ideal adiabatic model. Applied Energy. 2017; 200; 62-72.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Automotive Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

September 16, 2026

Publication Date

-

Submission Date

August 7, 2026

Acceptance Date

September 3, 2026

Published in Issue

Year 2026 Number: Advanced Online Publication

APA
Erol, B., Çınar, C., Okur, M., & Parlaktaş, V. (2026). Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve Termodinamik Analizi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, Advanced Online Publication. https://doi.org/10.29109/gujsc.2013318
AMA
1.Erol B, Çınar C, Okur M, Parlaktaş V. Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve Termodinamik Analizi. GUJS Part C. 2026;(Advanced Online Publication). doi:10.29109/gujsc.2013318
Chicago
Erol, Begüm, Can Çınar, Melih Okur, and Volkan Parlaktaş. 2026. “Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı Ve Termodinamik Analizi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, no. Advanced Online Publication. https://doi.org/10.29109/gujsc.2013318.
EndNote
Erol B, Çınar C, Okur M, Parlaktaş V (September 1, 2026) Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve Termodinamik Analizi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji Advanced Online Publication
IEEE
[1]B. Erol, C. Çınar, M. Okur, and V. Parlaktaş, “Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve Termodinamik Analizi”, GUJS Part C, no. Advanced Online Publication, Sept. 2026, doi: 10.29109/gujsc.2013318.
ISNAD
Erol, Begüm - Çınar, Can - Okur, Melih - Parlaktaş, Volkan. “Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı Ve Termodinamik Analizi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. Advanced Online Publication (September 1, 2026). https://doi.org/10.29109/gujsc.2013318.
JAMA
1.Erol B, Çınar C, Okur M, Parlaktaş V. Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve Termodinamik Analizi. GUJS Part C. 2026. doi:10.29109/gujsc.2013318.
MLA
Erol, Begüm, et al. “Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı Ve Termodinamik Analizi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, no. Advanced Online Publication, Sept. 2026, doi:10.29109/gujsc.2013318.
Vancouver
1.Begüm Erol, Can Çınar, Melih Okur, Volkan Parlaktaş. Gama Tipi Rombik Mekanizmalı Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve Termodinamik Analizi. GUJS Part C. 2026 Sep. 1;(Advanced Online Publication). doi:10.29109/gujsc.2013318

                                TRINDEX     16167        16166    21432    logo.png

      

    e-ISSN:2147-9526