主動式自由活塞斯特林發(fā)動機設(shè)計與性能試驗研究
發(fā)布時間：2020-12-12 10:50
在世界能源和環(huán)境形勢日趨嚴(yán)峻的今天,斯特林發(fā)動機以其獨特的優(yōu)勢正成為當(dāng)前新能源研究與開發(fā)的熱點。但是,國內(nèi)外的研究工作大多集中在被動式斯特林發(fā)動機（Passive Stirling Engine,PSE）上,對變工況適應(yīng)性差和不能隨時迅速啟動的問題一直難以解決。主動式斯特林發(fā)動機（Active Stirling Engine,ASE）采用可調(diào)驅(qū)動器,在解決上述問題的同時有望達到更好的性能。本文利用Pro/Engineer構(gòu)建主動式自由活塞斯特林發(fā)動機（Active Free Piston Stirling Engine,AFPSE）的三維模型,完成了實物樣機的加工制作,并搭建了整個試驗臺架,采用示功圖法和直流電機倒拖法對發(fā)動機開展相關(guān)試驗研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）從動力活塞和配氣活塞運動規(guī)律的分析中發(fā)現(xiàn),試驗在非共振狀態(tài)下進行,發(fā)動機性能沒有達到最佳。動力活塞行程隨轉(zhuǎn)速的升高而增大,在低轉(zhuǎn)速工況下,動力活塞行程隨加熱溫度的增加而增加,高轉(zhuǎn)速工況下則相反。彈簧剛度越小,動力活塞行程越大,隨轉(zhuǎn)速升高的增加量也越大。隨轉(zhuǎn)速提升和加熱溫度增加,動力活塞下止點（Power Piston...
【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】：78 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
碟式斯特林發(fā)動機太陽能發(fā)電系統(tǒng)
圖 1.2 瑞典 Kockums 公司生產(chǎn)的 SEAIP 系統(tǒng)Fig.1.2 SEAIP manufactured by Swedish company Kockum瑞典引進了斯特林發(fā)動機，于 2000 年，在三菱早潮”號教練潛艇上并交付日本海上自衛(wèi)隊。兩定等試驗。2005 年，日本川崎重工與瑞典 Koc，多年來一直在進行斯特林發(fā)動機的試驗。
圖 1.3 MCHP 工藝流程圖Fig.1.3 Process flow diagram of MCHP7，英國 Microgen 公司把研制的家用 MCHP 系統(tǒng)推入市場。MCHP 由自機和鍋爐組成，經(jīng)模塊化整合后可安裝在墻上，為整個家庭提供熱水和rce[29]等人研制了一種 1kW 的家用 MCHP 系統(tǒng)，可以解決 30%的家庭用之一的成本，熱電轉(zhuǎn)化率和效率都很高，而且 CO2、SO2和 NOX排放比空間發(fā)電證空間動力設(shè)備的正常工作，利用自由活塞斯特林發(fā)動機把太陽能轉(zhuǎn)化。2004 年，美國國家航空航天局(National Aeronautics and Space Admin登月計劃中提出 4 年后要在月球上停留超過 14 天，基于自由活塞斯特統(tǒng)可應(yīng)用到火星探測中[30]，如圖 1.4 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]自由活塞斯特林發(fā)動機動力活塞氣體作用效應(yīng)[J]. 牟健,李薇,洪國同. 振動.測試與診斷. 2017(05)
[2]世界能源趨勢預(yù)測及能源技術(shù)革命特征分析[J]. 張映紅,路保平. 天然氣工業(yè). 2015(10)
[3]自由活塞斯特林發(fā)動機配氣活塞阻尼系數(shù)的試驗研究[J]. 李薇,牟健,洪國同. 低溫工程. 2015(05)
[4]斯特林發(fā)動機配氣活塞與氣缸的間隙設(shè)計與仿真[J]. 張鳳嬌,魏民祥,周夢來. 制造業(yè)自動化. 2015(10)
[5]自由活塞式斯特林直線發(fā)電機技術(shù)綜述[J]. 周壽明,吳紅星,肖翀,李立毅. 微電機. 2013(12)
[6]斯特林熱機的可行性分析與展望[J]. 姜昱祥,張營,馮允茹. 山東工業(yè)技術(shù). 2013(15)
[7]基于斯特林發(fā)動機的微型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)[J]. 楊尚恒,解東來,何振斌,杜嘉偉. 廣東化工. 2013(03)
[8]斯特林發(fā)動機與碟式太陽能熱發(fā)電技術(shù)的研究進展[J]. 唐大偉,李鐵,桂小紅. 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(07)
[9]潛艇閉式循環(huán)柴油機裝置發(fā)展綜述[J]. 李大鵬. 中外船舶科技. 2012(02)
[10]碟式斯特林太陽能熱發(fā)電的技術(shù)發(fā)展[J]. 朱辰元,彭小方. 電力與能源. 2011(06)
博士論文
[1]β型菱形傳動斯特林發(fā)動機的優(yōu)化方法及實驗研究[D]. 段晨.華中科技大學(xué) 2014
[2]1kW斯特林發(fā)動機的實驗研究及熱力學(xué)分析[D]. 楊泰蓉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]100W自由活塞式斯特林發(fā)電機設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張通.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]斯特林發(fā)動機活塞環(huán)密封材料壽命相關(guān)問題研究[D]. 董悅.蘭州理工大學(xué) 2014
[3]自由活塞斯特林發(fā)動機熱交換器的性能研究[D]. 亓宗磊.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]斜盤式斯特林發(fā)動機傳動機構(gòu)的設(shè)計及性能分析[D]. 羅敘輝.湖南科技大學(xué) 2014
[5]汽車尾氣余熱驅(qū)動斯特林發(fā)動機的可行性研究[D]. 王淼.天津商業(yè)大學(xué) 2014
[6]斯特林整機數(shù)值模擬及回?zé)崞魈匦匝芯縖D]. 羅羽釗.華中科技大學(xué) 2013
[7]一種碟式太陽能斯特林發(fā)動機腔式吸熱器熱性能分析[D]. 陳慧.南京航空航天大學(xué) 2012
本文編號：2912413
【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】：78 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
碟式斯特林發(fā)動機太陽能發(fā)電系統(tǒng)
圖 1.2 瑞典 Kockums 公司生產(chǎn)的 SEAIP 系統(tǒng)Fig.1.2 SEAIP manufactured by Swedish company Kockum瑞典引進了斯特林發(fā)動機，于 2000 年，在三菱早潮”號教練潛艇上并交付日本海上自衛(wèi)隊。兩定等試驗。2005 年，日本川崎重工與瑞典 Koc，多年來一直在進行斯特林發(fā)動機的試驗。
圖 1.3 MCHP 工藝流程圖Fig.1.3 Process flow diagram of MCHP7，英國 Microgen 公司把研制的家用 MCHP 系統(tǒng)推入市場。MCHP 由自機和鍋爐組成，經(jīng)模塊化整合后可安裝在墻上，為整個家庭提供熱水和rce[29]等人研制了一種 1kW 的家用 MCHP 系統(tǒng)，可以解決 30%的家庭用之一的成本，熱電轉(zhuǎn)化率和效率都很高，而且 CO2、SO2和 NOX排放比空間發(fā)電證空間動力設(shè)備的正常工作，利用自由活塞斯特林發(fā)動機把太陽能轉(zhuǎn)化。2004 年，美國國家航空航天局(National Aeronautics and Space Admin登月計劃中提出 4 年后要在月球上停留超過 14 天，基于自由活塞斯特統(tǒng)可應(yīng)用到火星探測中[30]，如圖 1.4 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]自由活塞斯特林發(fā)動機動力活塞氣體作用效應(yīng)[J]. 牟健,李薇,洪國同. 振動.測試與診斷. 2017(05)
[2]世界能源趨勢預(yù)測及能源技術(shù)革命特征分析[J]. 張映紅,路保平. 天然氣工業(yè). 2015(10)
[3]自由活塞斯特林發(fā)動機配氣活塞阻尼系數(shù)的試驗研究[J]. 李薇,牟健,洪國同. 低溫工程. 2015(05)
[4]斯特林發(fā)動機配氣活塞與氣缸的間隙設(shè)計與仿真[J]. 張鳳嬌,魏民祥,周夢來. 制造業(yè)自動化. 2015(10)
[5]自由活塞式斯特林直線發(fā)電機技術(shù)綜述[J]. 周壽明,吳紅星,肖翀,李立毅. 微電機. 2013(12)
[6]斯特林熱機的可行性分析與展望[J]. 姜昱祥,張營,馮允茹. 山東工業(yè)技術(shù). 2013(15)
[7]基于斯特林發(fā)動機的微型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)[J]. 楊尚恒,解東來,何振斌,杜嘉偉. 廣東化工. 2013(03)
[8]斯特林發(fā)動機與碟式太陽能熱發(fā)電技術(shù)的研究進展[J]. 唐大偉,李鐵,桂小紅. 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(07)
[9]潛艇閉式循環(huán)柴油機裝置發(fā)展綜述[J]. 李大鵬. 中外船舶科技. 2012(02)
[10]碟式斯特林太陽能熱發(fā)電的技術(shù)發(fā)展[J]. 朱辰元,彭小方. 電力與能源. 2011(06)
博士論文
[1]β型菱形傳動斯特林發(fā)動機的優(yōu)化方法及實驗研究[D]. 段晨.華中科技大學(xué) 2014
[2]1kW斯特林發(fā)動機的實驗研究及熱力學(xué)分析[D]. 楊泰蓉.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]100W自由活塞式斯特林發(fā)電機設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張通.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]斯特林發(fā)動機活塞環(huán)密封材料壽命相關(guān)問題研究[D]. 董悅.蘭州理工大學(xué) 2014
[3]自由活塞斯特林發(fā)動機熱交換器的性能研究[D]. 亓宗磊.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]斜盤式斯特林發(fā)動機傳動機構(gòu)的設(shè)計及性能分析[D]. 羅敘輝.湖南科技大學(xué) 2014
[5]汽車尾氣余熱驅(qū)動斯特林發(fā)動機的可行性研究[D]. 王淼.天津商業(yè)大學(xué) 2014
[6]斯特林整機數(shù)值模擬及回?zé)崞魈匦匝芯縖D]. 羅羽釗.華中科技大學(xué) 2013
[7]一種碟式太陽能斯特林發(fā)動機腔式吸熱器熱性能分析[D]. 陳慧.南京航空航天大學(xué) 2012
本文編號：2912413
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