主动式自由活塞斯特林发动机设计与性能试验研究
发布时间：2020-12-12 10:50
在世界能源和环境形势日趋严峻的今天,斯特林发动机以其独特的优势正成为当前新能源研究与开发的热点。但是,国内外的研究工作大多集中在被动式斯特林发动机（Passive Stirling Engine,PSE）上,对变工况适应性差和不能随时迅速启动的问题一直难以解决。主动式斯特林发动机（Active Stirling Engine,ASE）采用可调驱动器,在解决上述问题的同时有望达到更好的性能。本文利用Pro/Engineer构建主动式自由活塞斯特林发动机（Active Free Piston Stirling Engine,AFPSE）的三维模型,完成了实物样机的加工制作,并搭建了整个试验台架,采用示功图法和直流电机倒拖法对发动机开展相关试验研究。主要研究内容和结论如下:（1）从动力活塞和配气活塞运动规律的分析中发现,试验在非共振状态下进行,发动机性能没有达到最佳。动力活塞行程随转速的升高而增大,在低转速工况下,动力活塞行程随加热温度的增加而增加,高转速工况下则相反。弹簧刚度越小,动力活塞行程越大,随转速升高的增加量也越大。随转速提升和加热温度增加,动力活塞下止点（Power Piston...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碟式斯特林发动机太阳能发电系统
图 1.2 瑞典 Kockums 公司生产的 SEAIP 系统Fig.1.2 SEAIP manufactured by Swedish company Kockum瑞典引进了斯特林发动机，于 2000 年，在三菱早潮”号教练潜艇上并交付日本海上自卫队。两定等试验。2005 年，日本川崎重工与瑞典 Koc，多年来一直在进行斯特林发动机的试验。
图 1.3 MCHP 工艺流程图Fig.1.3 Process flow diagram of MCHP7，英国 Microgen 公司把研制的家用 MCHP 系统推入市场。MCHP 由自机和锅炉组成，经模块化整合后可安装在墙上，为整个家庭提供热水和rce[29]等人研制了一种 1kW 的家用 MCHP 系统，可以解决 30%的家庭用之一的成本，热电转化率和效率都很高，而且 CO2、SO2和 NOX排放比空间发电证空间动力设备的正常工作，利用自由活塞斯特林发动机把太阳能转化。2004 年，美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Admin登月计划中提出 4 年后要在月球上停留超过 14 天，基于自由活塞斯特统可应用到火星探测中[30]，如图 1.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]自由活塞斯特林发动机动力活塞气体作用效应[J]. 牟健,李薇,洪国同. 振动.测试与诊断. 2017(05)
[2]世界能源趋势预测及能源技术革命特征分析[J]. 张映红,路保平. 天然气工业. 2015(10)
[3]自由活塞斯特林发动机配气活塞阻尼系数的试验研究[J]. 李薇,牟健,洪国同. 低温工程. 2015(05)
[4]斯特林发动机配气活塞与气缸的间隙设计与仿真[J]. 张凤娇,魏民祥,周梦来. 制造业自动化. 2015(10)
[5]自由活塞式斯特林直线发电机技术综述[J]. 周寿明,吴红星,肖翀,李立毅. 微电机. 2013(12)
[6]斯特林热机的可行性分析与展望[J]. 姜昱祥,张营,冯允茹. 山东工业技术. 2013(15)
[7]基于斯特林发动机的微型热电联产系统[J]. 杨尚恒,解东来,何振斌,杜嘉伟. 广东化工. 2013(03)
[8]斯特林发动机与碟式太阳能热发电技术的研究进展[J]. 唐大伟,李铁,桂小红. 新材料产业. 2012(07)
[9]潜艇闭式循环柴油机装置发展综述[J]. 李大鹏. 中外船舶科技. 2012(02)
[10]碟式斯特林太阳能热发电的技术发展[J]. 朱辰元,彭小方. 电力与能源. 2011(06)
博士论文
[1]β型菱形传动斯特林发动机的优化方法及实验研究[D]. 段晨.华中科技大学 2014
[2]1kW斯特林发动机的实验研究及热力学分析[D]. 杨泰蓉.中国科学技术大学 2010
硕士论文
[1]100W自由活塞式斯特林发电机设计制造关键技术研究[D]. 张通.南京航空航天大学 2017
[2]斯特林发动机活塞环密封材料寿命相关问题研究[D]. 董悦.兰州理工大学 2014
[3]自由活塞斯特林发动机热交换器的性能研究[D]. 亓宗磊.南京航空航天大学 2014
[4]斜盘式斯特林发动机传动机构的设计及性能分析[D]. 罗叙辉.湖南科技大学 2014
[5]汽车尾气余热驱动斯特林发动机的可行性研究[D]. 王淼.天津商业大学 2014
[6]斯特林整机数值模拟及回热器特性研究[D]. 罗羽钊.华中科技大学 2013
[7]一种碟式太阳能斯特林发动机腔式吸热器热性能分析[D]. 陈慧.南京航空航天大学 2012
本文编号：2912413
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碟式斯特林发动机太阳能发电系统
图 1.2 瑞典 Kockums 公司生产的 SEAIP 系统Fig.1.2 SEAIP manufactured by Swedish company Kockum瑞典引进了斯特林发动机，于 2000 年，在三菱早潮”号教练潜艇上并交付日本海上自卫队。两定等试验。2005 年，日本川崎重工与瑞典 Koc，多年来一直在进行斯特林发动机的试验。
图 1.3 MCHP 工艺流程图Fig.1.3 Process flow diagram of MCHP7，英国 Microgen 公司把研制的家用 MCHP 系统推入市场。MCHP 由自机和锅炉组成，经模块化整合后可安装在墙上，为整个家庭提供热水和rce[29]等人研制了一种 1kW 的家用 MCHP 系统，可以解决 30%的家庭用之一的成本，热电转化率和效率都很高，而且 CO2、SO2和 NOX排放比空间发电证空间动力设备的正常工作，利用自由活塞斯特林发动机把太阳能转化。2004 年，美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Admin登月计划中提出 4 年后要在月球上停留超过 14 天，基于自由活塞斯特统可应用到火星探测中[30]，如图 1.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]自由活塞斯特林发动机动力活塞气体作用效应[J]. 牟健,李薇,洪国同. 振动.测试与诊断. 2017(05)
[2]世界能源趋势预测及能源技术革命特征分析[J]. 张映红,路保平. 天然气工业. 2015(10)
[3]自由活塞斯特林发动机配气活塞阻尼系数的试验研究[J]. 李薇,牟健,洪国同. 低温工程. 2015(05)
[4]斯特林发动机配气活塞与气缸的间隙设计与仿真[J]. 张凤娇,魏民祥,周梦来. 制造业自动化. 2015(10)
[5]自由活塞式斯特林直线发电机技术综述[J]. 周寿明,吴红星,肖翀,李立毅. 微电机. 2013(12)
[6]斯特林热机的可行性分析与展望[J]. 姜昱祥,张营,冯允茹. 山东工业技术. 2013(15)
[7]基于斯特林发动机的微型热电联产系统[J]. 杨尚恒,解东来,何振斌,杜嘉伟. 广东化工. 2013(03)
[8]斯特林发动机与碟式太阳能热发电技术的研究进展[J]. 唐大伟,李铁,桂小红. 新材料产业. 2012(07)
[9]潜艇闭式循环柴油机装置发展综述[J]. 李大鹏. 中外船舶科技. 2012(02)
[10]碟式斯特林太阳能热发电的技术发展[J]. 朱辰元,彭小方. 电力与能源. 2011(06)
博士论文
[1]β型菱形传动斯特林发动机的优化方法及实验研究[D]. 段晨.华中科技大学 2014
[2]1kW斯特林发动机的实验研究及热力学分析[D]. 杨泰蓉.中国科学技术大学 2010
硕士论文
[1]100W自由活塞式斯特林发电机设计制造关键技术研究[D]. 张通.南京航空航天大学 2017
[2]斯特林发动机活塞环密封材料寿命相关问题研究[D]. 董悦.兰州理工大学 2014
[3]自由活塞斯特林发动机热交换器的性能研究[D]. 亓宗磊.南京航空航天大学 2014
[4]斜盘式斯特林发动机传动机构的设计及性能分析[D]. 罗叙辉.湖南科技大学 2014
[5]汽车尾气余热驱动斯特林发动机的可行性研究[D]. 王淼.天津商业大学 2014
[6]斯特林整机数值模拟及回热器特性研究[D]. 罗羽钊.华中科技大学 2013
[7]一种碟式太阳能斯特林发动机腔式吸热器热性能分析[D]. 陈慧.南京航空航天大学 2012
本文编号：2912413
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