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斯特林发动机是以气体作为工质的封闭式活塞发动机,针对斯特林发动机工作腔内温度场和压力场瞬时变化情况难以准确获得的问题,以斯特林工作原理为基础,以γ型斯特林发动机为研究对象,设计了小型γ型斯特林发动机模型,采用Pro/E建立了斯特林发动机简化模型,使用有限元技术ANSYS Fluent模块,应用k-ε湍流模型,采用SIMPLE算法,模拟了常温环境下模型预热阶段和工作过程中腔内气体热循环情况。通过仿真,得到了γ型斯特林发动机模型活塞运动过程中腔内气体流动、温度和压力变化情况,解决了实验过程中模型腔内气体热循环情况无法直接观察和测量的难题;通过数据分析得到了模型活塞运动过程中压力和压力差值极值出现位置以及变化规律,仿真结果与理论计算吻合,结果可信。