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An experimental set up have been designed and built to investigate the alternating flow characteristics of a metallic regenerator with straight channels under isothermal conditions. The operational frequency of the system was run between (0.71-4.25 Hz). Detailed experimental data were obtained for the pressure drop. It is found that the pressure drop of alternating flow in regenerator is different than that of steady state unidirectional flow. The effect of frequency and size of the regenerator on the pressure drop is presented and discussed. The current results of the friction factor were compared to other studies from the literature employing alternating air flow in similar metallic materials.

De nos jours la production de froid à température modérée est largement dominée par les machines à compression de vapeur utilisant des fluides de travail impactant le réchauffement climatique. Les machines Stirling, déjà utilisées en cryogénie, pourraient être une alternative pour cette application dans le domaine frigorifique. Dans ce but, nous travaillons sur une machine Stirling de type Beta. Nous avons modélisé cette machine à l'aide d'un modèle monodimensionnel développé dans le logiciel SAGE. Les composants du modèle sont un piston, un déplaceur, un échangeur chaud, un échangeur froid, un régénérateur, ainsi que les volumes de compression, détente et volume de rebond. Les différents composants sont reliés par des débits de gaz de travail et des flux thermiques. Pour le gaz de travail, les équations résolues dans le modèle sont les équations de conservation de la masse, de la quantité mouvement et de l'énergie ainsi que l'équation d'état du gaz. Le régime est harmonique. Des corrélations empiriques sont utilisées pour déterminer les coefficients d'échange thermique et de pertes de charge. Le modèle a été validé grâce aux résultats expérimentaux obtenus à l'aide du prototype FEMTO-60 développé au laboratoire. Il s'agit d'une machine de type Beta, de puissance frigorique de l'ordre de 450 W à 5$^{\circ}$C fonctionnant à l'azote comme gaz de travail, sous une pression de 15 à 20 bar, à une fréquence de rotation de 5 à 13 Hz. Le diamètre du piston est de 60 mm, le volume balayé est de 120 c\si{\cubic m}. Le régénérateur est constitué de grilles métalliques. Une analyse de sensibilité a ensuite été conduite en faisant varier les paramètres opérationnels et les paramètres géométriques de la machine. Pour les paramètres opérationnels, les effets du changement de gaz de travail, de pression, de fréquence de rotation ont été évalués. Pour les paramètres géométriques, les effets de la longueur du régénérateur, de sa porosité, des diamètres du piston et du déplaceur ainsi que le nombre et longueur des canaux des échangeurs ont été évalués. Grâce aux résultats de cette étude, une nouvelle conception de machine a été proposée sur le plan théorique. Elle permet d'augmenter la valeur de la puissance froide produite et du COP.

International audience; A key issue in the optimal designing of a Stirling machine is to develop a precise thermodynamic numerical model that could predict the performances and provide means for further optimization. In this paper, a non-ideal second-order numerical model called modified simple analysis model has been presented for the

International audience; Résumé – cet article présente une étude expérimentale d’une machine Stirling destinée à une application de véhicule hybride. Un prototype de puissance théorique 10 kW a été développé avec le groupe PSA avec comme gaz de travail de l’azote. Le banc d’essai utilisé pour valider le prototype est décrit. Les résultats présentés détaillent la marche du moteur à vide : pression au cours du cycle, températures, couple et vitesse instantanés, pertes dans les circuits de refroidissement.Experimental study of a Stirling engine for a hybrid vehicleAbstract – this article presents an experimental study of a Stirling machine for a hybrid vehicle application. A 10 kW theoretical power prototype has been developed with Groupe PSA using nitrogen as a working gas. The test bench used to validate the prototype is described. The results presents detailed operation of the machine in engine mode at no load : cycle pressure, temperatures, instantaneous torque and speed, losses in the cooling circuits.

International audience; The aim of this work is to achieve the realization of a Stirling engine Beta type functional and robust for producing electrical energy. This work is part of a research process to produce electrical energy "green" and distributed in cooperation with the telecommunications company Orange. This paper presents experimental results in the field of power generation from a machine intake of external heat. Different geometric and mechanical configurations have been processed by simulations in order to identify the best solutions to obtain consistent experimental results. This work is devoted to the various tests and experimental results that allow achieving energy balance. Different hot heads (geometries, materials) have helped highlight conductive heat losses. Particular attention was paid to the dynamic sealing at the engine piston and displacer. Tests showed excellent resistance to pressure without leakage of the working gas. All engine experimental operations were carried out with dry air and azote as the working gas. The Stirling engine operates with a heat source temperature from 400°C up to 800°C, with a variation of average charge pressure up to 13-15 bar for training a generator of 30 to 50 W electric powers. The speed of the engine varies between 100 and 1500 rev/min.

International audience; New Stirling Generator for energy efficiency and resilience of telecom site and customer

National audience; Dans cet article, nous étudions le comportement de la phase de prédémarrage correspondant au temps de préchauffage avant la mise en route du moteur Stirling. Les essais expérimentaux présentés concernent principalement la montée en température du volume de détente du moteur réalisé. Nous avons comparé des grandeurs thermodynamiques dans les différents volumes de détente, de compression et également au niveau de la source chaude et du puits froid. Les résultats expérimentaux et de simulations ont été comparés, s’appuyant sur les différentes solutions mécaniques. Nous avons apporté dans les réalisations un soin particulier à l’étanchéité dynamique au niveau du piston moteur et du déplaceur. Les essais menés avec de l’air ont montré une excellente tenue à la pression, sans fuite du gaz de travail.