行波热声发电系统的谐振特性研究

发布时间：2018-04-04 18:25

  本文选题：热声发电　切入点：直线发电机　出处：《中国电机工程学报》2014年09期

【摘要】：热声发电机具有高效率、高可靠性且可利用低品位热能等突出优点,可望在太阳能发电和低品位热能回收等领域获得广泛应用。文中基于线性热声理论和直线发电机的简化模型对行波热声发电系统的输出性能进行了理论分析和计算,重点分析了机械谐振和电路谐振对于输出电功和效率的影响。设计并搭建了一个由行波热声发动机和单台直线发电机组成的热声发电系统。理论和实验均表明,机械谐振和电路谐振是行波热声发电系统获得良好性能的2个关键因素。以2.1 MPa的氦气为工质,通过优化机械和电路阻抗使得系统达到谐振状态,该系统最终获得了191.1 W的电功和7.15%的热电效率。
[Abstract]:Thermoacoustic generators are expected to be widely used in solar power generation and low-grade thermal energy recovery due to their advantages of high efficiency, high reliability and low grade thermal energy utilization.Based on the linear thermoacoustic theory and the simplified model of linear generator, the output performance of traveling wave thermoacoustic generation system is theoretically analyzed and calculated. The effects of mechanical resonance and circuit resonance on the output power and efficiency are emphatically analyzed.A thermoacoustic generation system composed of traveling wave thermoacoustic engine and a single linear generator is designed and built.Both theoretical and experimental results show that mechanical resonance and circuit resonance are the two key factors to obtain good performance of traveling wave thermoacoustic power generation system.With 2. 1 MPa helium as the working medium, the resonant state of the system is achieved by optimizing the mechanical and circuit impedance. The system achieves an electric power of 191.1 W and a thermoelectric efficiency of 7.15%.
【作者单位】： 浙江大学制冷与低温研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(61077035) 国家重点基础研究发展计划项目项目(973计划)(2010CB227303)~~
【分类号】：TM619

【参考文献】

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1 邱利民,孙大明,张武,陈国邦,甘智华,严伟林;大型多功能热声发动机的研制及初步实验 第一部分 热声发动机的研制[J];低温工程;2003年02期

2 邱利民,张武,孙大明,甘智华,陈国邦,严伟林,欧阳录春,段yN;大型多功能热声发动机的研制及初步实验 第二部分:热声发动机的初步实验[J];低温工程;2003年03期

3 孙大明,邱利民,陈国邦,严伟林,陈萍,谭永翔,赵亮;以氦气为工质的行波热声发动机研究[J];太阳能学报;2004年06期

4 邱利民;赵益涛;王凯;楼平;孙大明;郭轶楠;;百瓦级热声斯特林发电系统输出特性研究[J];中国电机工程学报;2013年08期

5 孙大明;王凯;楼平;赵益涛;张学军;邱利民;;斯特林型热声发动机驱动直线发电机的工作特性[J];浙江大学学报(工学版);2013年08期

【共引文献】

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7 赵亮;邱利民;董绍鹏;郭珊芝;孙大明;;燃气驱动的热声发动机初步实验[J];低温工程;2006年06期

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10 刘靖;邱利民;赖碧，

本文编号：1711159