چکیده: موتور استرلینگ به دلیل برخی مزایا از جمله سروصدای کم، احتراق‌خارجی‌بودن و توانایی استفاده از انرژی خورشیدی و دیگر انرژی‌های نوین، توجه پژوهشگران را در سال‌های اخیر به خود جلب نموده است. همچنین این موتورها در کاربردهایی با اختلاف دمای کم و یا زیاد قابل استفاده هستند. بدیهی است نوع سیلندرهای مورد استفاده، نحوه چیدمان آن‌ها و مکانیزم منتقل‌کننده حرکت می‌تواند بر روی عملکرد این موتور تاثیرگذار باشد. از سویی مهندسان و طراحان همواره به دنبال افزایش راندمان و کارایی در سیستم‌های مکانیکی هستند که در موتورها می‌تواند منجر به افزایش کار و یا توان خروجی موتور شود. در این مطالعه، در ابتدا به تحلیل ابعادی موتور استرلینگ با استفاده از روش‌های بهینه‌سازی مدرن پرداخته می‌شود. بدین منظور کار خروجی موتور با بدست‌آوردن متغیرهای طراحی بهینه، بیشینه خواهد شد. در بهینه‌سازی سینماتیکی موتور، ابعاد هندسی مکانیزم مورداستفاده، جزو متغیرهای طراحی می‌باشند. بهینه‌سازی سینماتیکی بر روی چهار نوع مختلف از موتور استرلینگ اعمال شده است. سپس با استخراج روابط دینامیکی موتور استرلینگ نوع آلفا و ترکیب آن با معادلات ترمودینامیکی، به تحلیل و سپس بهینه‌سازی دینامیکی این نوع از موتور استرلینگ پرداخته شده است. در بهینه‌سازی دینامیکی جرم و ممان اینرسی اجزای موتور جزو مهم‌ترین متغیرهای طراحی بوده و تابع هدف، کاهش نوسانات سرعت خروجی پایای موتور می‌باشد. برای هر دو مساله بهینه‌سازی سینماتیکی و دینامیکی، از سه روش بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک، الگوریتم ازدحام ذرات و الگوریتم رقابت استعماری استفاده شده است. نتایج بهینه‌سازی سینماتیکی نشان می‌دهد کار خروجی موتور با ابعاد بهینه، بین 9.14 تا 14.36 برابر شده است. همچنین براساس بهینه‌سازی دینامیکی، نوسانات سرعت پایای موتور بهینه بین 19.20 درصد تا 90.41 درصد کاهش یافته است.