碟式斯特林发动机的研究进展

太阳能的利用和斯特林发动机的研发符合目前解决全球能源危机问题的需要。对斯特林热机的发展过程和循环工作原理进行了总结,综述了国内外对于碟式斯特林发电技术的应用现状,归纳了碟式斯特林发电系统中太阳光跟踪控制系统、接收器聚热技术、斯特林发动机功率控制技术和斯特林发动机密封技术等关键技术的研究成果和应用现状,总结并展望了碟式斯特林发电技术的发展重心,为进一步的研究工作提供参考。     

不可逆变温热源斯特林热机的?生态学性能研究

基于?的生态学目标函数,使用一种新的指标——?生态指标对不可逆变温热源斯特林热机进行了分析。在热机高低温热源的热容均为有限的前提下,考虑斯特林热机的热阻、回热损失、内不可逆性以及热漏对其影响。研究了回热器的回热效率和高低温热源的热容的比值等参数对斯特林热机的功率、效率和?生态学指标的影响,并将结果与另一种生态目标函数的结果进行了比较,得到最佳功率输出功率和热效率。     

斯特林热机冷热电联产系统的可行性分析

斯特林热机对于促进能源的综合利用、减少环境污染具有重要的意义。文中通过对斯特林热机的斯特林循环及其热效率的分析,提出了三种不同形式的以斯特林热机为动力源的分散式冷热电三联产系统,并分别对其进行经济性分析。通过综合对比分析得出基于斯特林热机的分散式冷热电三联产是我国未来能源系统发展的一种环保的经济的选择。     

一种β型三曲拐斯特林发动机的建模与仿真

斯特林发动机作为一种外部燃烧的发动机,具有燃料来源广、污染小、噪声低和维修方便等优点,对节能与环保具有积极的意义,而其中的β型斯特林发动机更是具有体积小、传动平稳、易于密封等优点,具有广泛的应用前景。本文针对一款β型三曲拐闭式循环斯特林发动机,进行了工作过程数学建模、运用simulink软件进行仿真,根据仿真与分析结果,得到了不同气体工质功率输出与热效率随转速变化的规律。结果表明,在斯特林发动机不同转速运行范围内,应采用不同的气体作为工质,才能获得较高的功率输出与热效率。     

斯特林发动机瞬态模型及特性分析

为获得斯特林发动机的动态特性和优化方案,将损失机制和压力梯度耦合进控制方程中,提出一维瞬态斯特林循环分析模型及分析方法,并针对GPU-3斯特林发动机进行模型验证和特性分析.模型的指示功率相对误差平均值约为4.8％,热效率的相对误差小于1％.当氦气工质在热源温度为977 K、平均压强为2.76 MPa时,输出功率随转速的...     

整体式太阳能驱动热声发动机

介绍一种整体式太阳能驱动热声发动机装置。采用组合抛物面聚光器的顺向聚焦技术,集光装置的焦点不在反射凹面的内侧,而在其圆柱镜反射面形成的直筒内;发动机加热器直接放置在直筒中集光装置焦点上,这样热声热机装置不会在反射面上产生阴影,增加了反射面的集光面积,从而提高太阳能驱动热声热机的实际效率,也使太阳能驱动热声热机装置的设计、安装、调试和维修维护带来方便。在实际天气下对装置进行了实验测试及分析。     

在近实际条件下斯特林发动机效率研究

正据《Энергетцка》2013年5-6月刊报道,亚美尼亚国立工程大学的学者研究了斯特林发动机近实际条件下的效率,并尝试考虑与热交换有限值有关的热量回收损失。在工质为范德华尔斯气体的条件下,得到在无回热器和有回热器情况下斯特林发动机的绝对内效率。结果表明,在考虑分子体积情况下,斯特林发动机的热效率取决于工质的克分子数并且比理想气体稍有增加。同时,考虑了斯特林发动机在热量与回收情况下的运行热损失,得到了回热度与热交换时间的相互关系。     

不同优化准则下斯特林发动机的性能分析

应用有限时间热力学原理.建立了一个考虑热阻、热漏和回热损失等不可逆因素的斯特林发动机模型;推导了最大输出功率、最大效率和生态学优化准则下,斯特林发动机性能的表达式;比较了三种优化准则下,热漏系数和回热器有效性对斯特林发动机性能的影响.研究表明:对热漏损失和回热损失较大的斯特林发动机,宜选用生态学优化准则.为斯特林发动机...     

自由活塞式斯特林发动机的性能优化

以Simple分析法为基础,扩展针对自由活塞式斯特林发动机的分析软件,研究各项设计参数对自由活塞式斯特林发动机性能的影响,并对各项设计参数进行优化。结果表明:发动机性能随回热器孔隙率和相位角的变化有最佳值,而随系统平均压力和频率的增加而增加;当加热器和冷却器长径比(L/g)大于10时,环形间隙(g)越小,发动机输出功率与热效率越高;发动机输出功率随回热器长径比的增加而减小,热效率随回热器长径比的增加而增加;而发动机性能随加热器与冷却器长径比的变化有最佳值。     

斯特林热机膨胀腔与压缩腔的容积匹配研究

基于斯特林绝热模型对α型斯特林热机运行状况进行数值模拟,通过对热机各部件间的质量与功量传输的计算,模拟振荡流体对热机运行的影响。同时在不同工况下探讨斯特林热机膨胀腔与压缩腔的容积比对热机效率的影响,获得最大热效率,为斯特林热机的优化设计提供思路。     

斯特林发动机发展简史

斯特林发动机在国际市场上销声匿迹一百多年后的今天,它以独特的性能,在发动机领域中熠熠闪光,倍受交赞,这并非事出无因。早在1790年有人提出制造活塞式内燃机的设想之前,即1699年法国的阿姆顿经过多年研制,成功地制造了第一台“大气火轮”式的空气发动机。这种以空气为工质的发动机机械效率和热效率是极低的,并不具备实用价值,一个世纪后,一个名为格拉斯博克的工程师撰文描述了开式循环机构的运转情况,这是第一次用化合物流动工质作热汽循     

以氦气为工质的行波热声发动机研究

随着对热声热机研究的深入，特别是行波热声发动机概念的提出，热声发动机效率得到了质的提高。为了实现热声发动机与制冷机的良好匹配，以氦气为工质时热声发动机需具有较低的起振温度、较大的压力波强度、较好的单频率特性。本文对自行研制的新型热声发动机进行了深入研究，以氦气为工质，在充气压力为2．0MPa时获得了1．19的压比，系统频率稳定在约73Hz，为利用新型热声发动机驱动脉管制冷机或其它热声制冷机创造了有利条件。此外，该热声发动机起振温度较低，初步具备了利用工业废热等低品位能源驱动的条件。     

斯特林发动机的绝热分析

用绝热分析法建立并模拟了斯特林循环的理想绝热模型,仿真结果显示,增大循环压力能提高斯特林发动机的做功能力,这为以后建立非理想绝热模型和节点分析模型奠定了基础.     

发动机负荷对内燃郎肯循环热效率的影响

内燃郎肯循环发动机采用氧气代替空气作为助燃剂,规避了氮排放物,可以以较低成本通过冷凝过程分离废气中的水蒸气和二氧化碳,随后对二氧化碳进行回收,实现了采用化石燃料的超低排放循环.笔者利用自主开发的内燃郎肯循环发动机试验台架,对发动机不同负荷下喷水过程对指示功及指示热效率的影响进行了试验研究.结果表明,相同喷水量下,内燃郎肯循环热效率随发动机负荷的提升而显著提升,最高可将循环热效率提高9%.     

小型斯特林发动机不同外加热T况下运行的探索性实验

该文就其微型化可能产生的一系列问题,如:输出频率过高、产生转矩过小、冷热端差过小等进行了分析.提出自由活塞式斯特林发动机比热声式更具微型化的优势.并对一台长12cm、直径2.5cm的小型活塞式斯特林发动机进行了实验.实验中发动机热端温度范围64-626℃,通过测量其外壁面温度和声信号随时间的变化,得到发动机的稳定性和输出功率随外加热功率变化规律.该发动机的理论最高功率密度为102kW/m3.     

热源间热机的_全息_热效率_功率谱

本文定义了输出功率弱化系数π及π函数因子①,建立了二源间内可逆循环的“全息”热效率——功率谱。借助克氏微循环或有限元循环概念,该全息谱能概括一切可能的任意热源间热机循环,可供热源间热机循环工作参数合理性的有限时间热力学分析。     

分置式斯特林发动机热动力学试验研究

通过建立分置式斯特林发动机的热动力学试验系统,进行试验样机的动态试验,研究系统气体压力波与速度波之间协同性对整机性能的影响,分析热腔气体温度对分置式斯特林发动机动力学参数的影响,探索其热力学参数与动力学参数的耦合规律。基于焓流理论,通过调整机械弹簧刚度系数实现循环工质压力波与速度波之间相位差的调节,探讨压力与速度向量相位差对输出功率的影响,对分置式斯特林发动机动力学性能的进行优化。     

有限速率过程对活塞式斯特林发动机性能的影响

本文讨论在给定热源温度和压缩比的情况下,过程进行的速率有限,并受热传导不可逆影响的内可逆活塞式斯特林发动机的最优性能,导出以理想气体或范德瓦尔斯气体为工质的斯特林发动机的最大输出功率与热效率的关系,以及最大热效率与输出功率的关系,并推出了一些新的有限时间热力学的性能界限。     

液相工质热声热机——低品位热源热机的新方法

综述了以朗肯循环为基础的低品位热源热机的研究现状，指出采用相变工质是朗肯循环热机的最大优点。简述了热声理论，指出热声转换对工质的本质要求取决于等压热膨胀系数β０通过对液相工质特性的讨论，指出工作于近临界状态下的液相工质热声热机是利用低品位热源的合理方案。     

二十一世纪的轿车发动机——候选动力装置

在即将到来的下一世纪,除了现在应用的四冲程发动机外,人们还在考虑可在汽车上使用的几种替代动力装置;它们是斯特林发动机、汽轮机、改型的两冲程发动机、电动机及复合式发动机.下面将逐个讨论这些替代发动机的可行性,图1比较了这些发动机各自的热效率: