循环比较
理论·主要公式
\(\eta = 1 - T_L / T_H = \eta_\text{Carnot}\)（理想）
\(W_{net} = nR(T_H - T_L)\ln r\)
\(Q_H = nRT_H \ln r\)（使用再生器时）
常见问题
问：奥托循环和斯特林循环的效率差异是什么？
答：奥托循环效率为η=1-1/r^(γ-1)（r为压缩比，γ为比热比），取决于压缩比。斯特林的效率为η=1-T_L/T_H，取决于温度差。即使压缩比很高的汽油发动机实效率也仅20～35%，而大温度差的斯特林发动机会更有利。
问：为什么斯特林发动机没有普及？
答：主要原因有：①需要高温高压的密封结构，制造成本高；②功率密度（kW/kg）低，体积大；③输出功率难以快速变化（外燃响应慢）；④作动气体（氦气等）管理复杂。
问：什么是逆斯特林循环？
答：将斯特林循环逆向运行就成为制冷机（冷却装置）。用于航天器红外传感器冷却（70～80K）和液氦、液氮的生产。也被应用于GM（吉福德-麦克马洪）制冷机的改进形式。
问：本模拟器的计算精度如何？
答：本工具进行的是理想斯特林循环（完全再生、完美等温、完美等容）的计算。不考虑实机的差异（再生器效率、热损失、摩擦等）。请作为教学用理论值使用。
斯特林发动机循环·PV图简介
斯特林发动机循环由两个等温过程和两个等容过程组成，是一种可逆热机。本模拟器假设作动气体为理想气体，以高温热源温度 \(T_H\)、低温热源温度 \(T_L\) 和体积膨胀比 \(r = V_{\text{max}} / V_{\text{min}}\) 作为输入参数，逐次计算各状态点的压力、体积和温度。例如，在等温膨胀过程中，压力 \(P\) 和体积 \(V\) 的关系由 \(PV = nRT_H\) 给出，等容冷却过程中体积保持不变而温度下降。这样在PV图上描绘出闭合曲线，其面积相当于净功 \(W_{\text{net}}\)。热效率 \(\eta\) 理论上由 \(\eta = 1 - T_L / T_H\) 表示，这与卡诺效率相同。本模型假设再生器完全热回收，实机的差异源于热损失和机械摩擦。用户可通过更改参数实时观察循环形状和功量的变化，也可轻松与奥托循环进行比较。
现实世界的应用
工业实际使用例
斯特林发动机在航空航天领域被NASA的"SRG-110"和"ASRG"所采用，作为放射性同位素热电转换的替代品，实现高效的电源系统。汽车行业中，德国制造商将其应用于余热回收系统，通过发动机废热发电来提高燃油效率。
研究与教育应用
本模拟器在大学热力学课程中用作教材，通过与卡诺循环的比较，可视化理想值与实际效率的差异。学生可通过操作高温、低温、膨胀比等参数，直观理解PV图和T-S图的变化。
CAE分析的衔接与工程实务中的位置
在工程实务中，本工具通常作为CAE分析的前期阶段，用于设计参数的初步筛选。例如，在热交换器设计优化中，通常先用本模拟器确认理论效率，然后进行详细的CFD分析和结构分析，这是一般的工作流程。
常见误解与注意事项
人们常误认为"膨胀比越大热效率越高"，但实际上在斯特林发动机中，再生器的不完全性、机械损失等不可忽视，膨胀比过大会导致压力损失和热损失增大，反而会降低净功和热效率。需要注意理想循环与实机的差异。
人们常误认为"增大高温热源和低温热源的温差可接近卡诺效率"，但实际上斯特林发动机难以实现理想的等温过程，特别是高速运转时，气体温度难以均匀化，内部温度梯度会降低循环效率。需注意PV图从理想形状发生变形。
人们常误认为"PV图的面积就是全部净功"，但实际上图上面积显示的是理论指示功，考虑活塞摩擦、气体泄漏、再生器压力损失等实机损失后，可取出的轴功会大幅降低。务必时刻意识到模拟器理想值与实机性能的差异。