Návrh Stirlingova motoru pro družici typu cubesat

Abstract

Cílem práce je navrhnout Stirlingův motor použitý v družici typu CubeSat na nízké oběžné dráze kolem Země, který by využíval sluneční záření jako zdroj tepelné energie a měl obdobnou účinnost jako fotovoltaické panely. První část shrnuje dřívější vývoj Stirlingových motorů, popisuje jejich různé vývojové směry a zabývá se specifiky návrhu družic. Praktická část se věnuje návrhu, který se skládá z odhadu tepelného oběhu motoru, stanovení hmotnosti pracovní látky a návrhu konstrukce. Poslední část analyzuje navržený Stirlingův motor.

The goal of this thesis is to design Stirling engine for the usage in a CubeSat type satellite on low Earth orbit. The engine would use solar power as a source of thermal energy and the design aims for similar efficiency as photovoltaic cells. First part summarizes past development of Stirling engines, describes their different development branches, and depicts specifics of satellite design. The practical part focuses on the design, which consists of assessment of engine’s thermodynamic cycle, determination of working fluid’s mass and design of engine. The last part of the thesis analyses the designed Striling engine.