프로젝트 소개
본 과제는 밀폐 공간에서 가열/냉각으로 작동하는 스털링 사이클 기반 열기관에 초임계 이산화탄소를 적용해 열손실을 줄이고 출력밀도를 높이려는 연구임.
연구목표는 해석모델 기반 설계와 실제 구현을 통해 초임계 이산화탄소 스털링 엔진의 기술 타당성을 검증하는 데 있음. 핵심 연구내용은 유동유체 에너지방정식 기반 준정상유동 열역학 해석모델과 피스톤 운동방정식 연계 비선형 동역학 해석모델 개발, 헤드부 내압·열교환부 열전달량/압력강하 최적화·발전부 전자기 최적설계를 반영한 실험엔진 제작, 구동안정화 후 일반기체 대비 성능 및 온도·압력·부하 환경 변화 시험으로 검증하는 과정으로 구성됨. 기대효과는 학술적 신규 연구영역 창출, 효율향상으로 국내외 스털링 엔진 기술 혁신, 재생에너지 전력화 및 극저온 냉동기 시장 확장에 따른 산업적 파급효과 창출임.