發(fā)布時間：2021-01-01 21:35

　　壓縮空氣儲能系統(tǒng)（CAES）作為一種能夠?qū)崿F(xiàn)大容量、長時間電能存儲和大規(guī)模商業(yè)化的電力儲能系統(tǒng),其應(yīng)用前景已得到國內(nèi)外學(xué)者越來越多的認(rèn)同。但其復(fù)雜的工況和熱力學(xué)問題給我們研究其相關(guān)特性帶來了一定的難度,且在實際的研究和試驗中使用真實的壓縮空氣儲能系統(tǒng)將會有成本高、維護困難等問題,還可能會有一定的危險性,給系統(tǒng)的相關(guān)研究帶來了許多困難,這就需要有完善的數(shù)字仿真研究來提供理論依據(jù)。因此,對壓縮空氣儲能系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模與物理模擬研究就顯得尤為重要。本文圍繞壓縮空氣儲能系統(tǒng)中的膨脹釋能發(fā)電過程展開研究,首先對壓縮空氣儲能系統(tǒng)中的核心部件渦旋膨脹機進行了研究,介紹了渦旋膨脹機的結(jié)構(gòu)、工作原理及特點,針對渦旋膨脹機的特性,建立了其數(shù)學(xué)模型,并對其進行了仿真研究。其次,提出和建立了一種壓縮空氣儲能系統(tǒng)物理模擬系統(tǒng),并根據(jù)試驗所記錄渦旋膨脹機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩進行了壓縮空氣儲能系統(tǒng)物理模擬系統(tǒng)的原理數(shù)值仿真和驗證,結(jié)果表明,本物理模擬系統(tǒng)在全氣壓工況下均可以達到優(yōu)良性能,可以實現(xiàn)模擬壓縮空氣儲能系統(tǒng)渦旋式膨脹機的機械轉(zhuǎn)動特性,從而實現(xiàn)系統(tǒng)輸出外特性的等效性模擬,達到了對壓縮空氣儲能系統(tǒng)進行物理模擬的目的,解決... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

渦旋式膨脹機的結(jié)構(gòu)圖

圖 2-2 渦旋式膨脹機的工作原理來說，渦旋式膨脹機的工作原理就是一定壓力的氣體進入渦旋式膨脹機推動動渦盤進行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)中心進氣腔進氣過程結(jié)束，氣體就進入膨脹腔膨脹。氣體最后進入排氣腔室，通過排出口排出膨脹機。此時，一定壓進入中心腔，推動主軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時各個腔室的容積連續(xù)變化，對，實現(xiàn)高壓氣體能量轉(zhuǎn)換的過程。膨脹機的數(shù)學(xué)建模膨脹機的幾何建模圓漸開線渦旋型線易加工的特性，渦旋機械的渦旋型線常采用該型線。用圓漸開線進行研究。如圖 2-3 所示，s 為漸開線弧長，0 為圓漸開線， 為漸開線半徑， 為漸開線上一點的正切角，則 k ，

圖 2-4 動靜渦盤嚙合示意圖式：12s sD C CQ P dA xdy ydx Pdx Qdy x y 膨脹機進氣腔體積為： 1212ssssC s A A A AB B BV z y d x x d yz y d x x d y 脹機渦旋盤齒高，此時將式(2-1)、(2-2)、(2-3)和 20 00 0 0 0cossinkr k x r x kkr r y r y k

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]MMC型柔性直流輸電系統(tǒng)控制策略與物理模擬系統(tǒng)研究[D]. 張寶順.華北電力大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的離心壓縮機數(shù)據(jù)建模[D]. 張坤仁.東北大學(xué) 2012



本文編號：2952033