اسٹرلنگ چکر

اسٹرلنگ چکر ایک حرحرکیاتی چکر ہے جو اسٹرلنگ آلات کی عمومی کلاس کو بیان کرتا ہے۔ اس میں اصل اسٹرلنگ انجن شامل ہے جو 1816 میں رابرٹ سٹرلنگ نے اپنے بھائی، ایک انجینئر کی مدد سے ایجاد، تیار اور پیٹنٹ کیا تھا۔ 

مثالی اوٹو اور ڈیزل سائیکل مکمل طور پر قابل واپسی (reversible) نہیں ہیں کیونکہ ان میں ناقابل واپسی isochoric / isobaric حرارت کے اضافے اور   

ور حرارت کو مسترد کرنے کے عمل کے دوران درجہ حرارت کے محدود فرق کے ذریعے حرارت کی منتقلی شامل ہوتی ہے۔ ناقابل واپسیت (irreversibility) ان چکروں کی حرارتی کارکردگی کو درجہ حرارت کی اسی حد کے اندر کام کرنے والے کارنو انجن سے کم دکھاتی ہے۔ ایک اور چکر جس میں آئسوتھرمل حرارت کے اضافے اور حرارت کو مسترد کرنے کے عمل کی خصوصیات ہوتی ہے وہ ہے سٹرلنگ چکر، جو کارنو چکر کا ایک بدلا ہوا ورژن ہے جس میں کارنو چکر میں نمایاں ہونے والے دو آئسینٹروپک عمل کو دو مستقل حجم کی تخلیق نو کے عمل سے بدل دیا جاتا ہے۔

یہ چکر قابل واپسی ہے، مطلب یہ ہے کہ اگر مکینیکل طاقت فراہم کی جائے، تو یہ حرارتی یا ٹھنڈا کرنے کے لیے، اور یہاں تک کہ کرائیوجینک کولنگ کے لیے حرارتی پمپ کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ چکر کو گیسی کام کرنے والے سیال کے ساتھ ایک بند تخلیق نو چکر (regenerative cycle) کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ "بند چکر" کا مطلب ہے کہ کام کرنے والا سیال حرحرکیاتی نظام کے اندر مستقل طور پر موجود رہتا ہے۔ یہ انجن ڈیوائس کو بیرونی حرارتی انجن کے طور پر بھی درجہ بندی کرتا ہے۔ "تخلیق نو" (regenerative) سے مراد اندرونی حرارتی تبادلہ گر کا استعمال ہے جسے ری جنریٹر کہا جاتا ہے جو آلے کی حرارتی کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔

یہ چکر دوسرے حرارتی چکروں کی طرح ہے جس میں چار اہم عمل سکڑائو (compression)، حرارت کا اضافہ، توسیع اور حرارت کو ہٹانا شامل ہیں۔ تاہم، یہ عمل صاف طور پر الگ نہیں ہیں، بلکہ ٹرانزیشن اوورلیپ ہوتے ہیں۔

اسٹرلنگ چکر ایک انتہائی ترقی یافتہ موضوع ہے جس نے 190 سال سے زیادہ عرصے سے بہت سے ماہرین کے تجزیے سے انحراف کیا ہے۔ اس چکر کو بیان کرنے کے لیے انتہائی جدید حرحرکیات کی ضرورت ہے۔ پروفیسر اسرائیل یوریلی لکھتا ہے: "...مختلف 'مثالی' چکر (جیسے شمٹ چکر) نہ تو طبیعی طور پر قابل عمل ہیں اور نہ ہی اسٹرلنگ چکر کے نمائندہ ہیں"۔ 

ری جنریٹر کے تجزیاتی مسئلہ (اسٹرلنگ چکر میں مرکزی حرارتی ایکسچینجر) کو جیکب نے "انجینئرنگ میں پیش آنے والے سب سے مشکل اور پیش آمدہ مسائل میں سے ایک" کا درجہ دیا ہے۔

حوالہ جات