可再生能源發(fā)展是我國推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的重要途徑,光熱領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。斯特林發(fā)動機(jī)作為碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備,其效率和功率將決定整個系統(tǒng)的發(fā)電能力。二氧化碳作為斯特林發(fā)動機(jī)循環(huán)工質(zhì)可以提高機(jī)器安全性,降低成本,延長機(jī)器運行時間,減少補(bǔ)氣次數(shù)。因此需要對二氧化碳在斯特林發(fā)動機(jī)內(nèi)部的振蕩流特性進(jìn)行相關(guān)研究。首先利用有限體積法（FVM）對不同孔隙、直徑的金屬絲網(wǎng)進(jìn)行建模,利用Fluent軟件模擬了不同充氣壓力,工作頻率,熱端溫度,絲網(wǎng)目數(shù)下空氣和二氧化碳?xì)怏w在金屬絲網(wǎng)中的流動,通過計算獲得二氧化碳的流阻系數(shù)和Nu數(shù)分別隨Re數(shù)的變化關(guān)系。發(fā)現(xiàn)了二氧化碳?xì)怏w在冷吹和熱吹兩個過程中流阻關(guān)聯(lián)式差別較大,而換熱關(guān)聯(lián)式是在熱吹減速期與其他時期偏差較大;除此以外二氧化碳流阻系數(shù)在所模擬工況范圍內(nèi)（144<Re<3587）大于空氣的流阻系數(shù)。在Re數(shù)較低（Re<1733）時相差大于10%,但在高Re數(shù)下（1733<Re<3587）差異小于10%,最終循環(huán)平均擬合公式為:144<Re<3587:f=320.9/Re+7.331/Re^0.1

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 背景
    1.2 斯特林發(fā)動機(jī)概論
    1.3 回?zé)崞骱驼袷幜餮芯楷F(xiàn)狀
    1.4 斯特林發(fā)動機(jī)和回?zé)崞髟O(shè)計程序
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 二氧化碳在回?zé)崞髦辛鲃雍蛽Q熱特性研究
    2.1 模型介紹
    2.2 幾何模型
    2.3 數(shù)學(xué)模型
    2.4 壓降分析
    2.5 換熱分析
    2.6 本章小結(jié)
3 二氧化碳滯后特性與循環(huán)率研究
    3.1 實驗裝置
    3.2 模擬驗證
    3.3 結(jié)果對比
    3.4 回?zé)崞髦匈|(zhì)量流修正
    3.5 本章小結(jié)
4 適用于二氧化碳的改進(jìn)型Simple模型
    4.1 改進(jìn)型Simple模型介紹
    4.2 實驗驗證
    4.3 二氧化碳模塊和結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 主要研究內(nèi)容和結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望和不足
參考文獻(xiàn)
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于孔隙尺度的回?zé)崞鲹Q熱特性模擬研究[J]. 賴華盛,肖剛,范皓霆,彭浩,倪明江.  工程熱物理學(xué)報. 2019(08)
[2]斯特林發(fā)動機(jī)應(yīng)用于潛艇AIP動力裝置的前景展望[J]. 伍賽特.  裝備制造技術(shù). 2019(01)
[3]基于潛艇AIP動力裝置的熱力發(fā)動機(jī)閉式循環(huán)特征研究[J]. 伍賽特.  內(nèi)燃機(jī). 2018(06)
[4]基于不同自然工質(zhì)的斯特林循環(huán)特性研究[J]. 王樹林,肖剛,瞿凡,倪明江.  工程熱物理學(xué)報. 2018(10)
[5]國外潛艇AIP技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析[J]. 胡靜,孫俊忠,周智勇,郝海靜.  艦船電子工程. 2018(03)
[6]基于維里系數(shù)的實際氣體分子平均自由程近似計算[J]. 張帥,宋鵬云.  潤滑與密封. 2015(07)
[7]斯特林發(fā)動機(jī)回?zé)崞鱾鳠岷土鲃犹匦匝芯縖J]. 姜瑞雪,鹿鵬.  節(jié)能技術(shù). 2015(03)
[8]納米孔隙空間內(nèi)氣體分子平均自由程變化規(guī)律[J]. 王立新,魏高升,杜小澤,楊勇平.  化工學(xué)報. 2014(S1)
[9]矩形通道內(nèi)層流脈動流動相位差分析[J]. 王暢,高璞珍,許超,譚思超.  原子能科學(xué)技術(shù). 2013(02)
[10]圓管內(nèi)層流脈動流動相位差分析[J]. 王暢,高璞珍,許超,譚思超.  原子能科學(xué)技術(shù). 2013(01)

博士論文
[1]振蕩流基本特性及其對斯特林循環(huán)關(guān)鍵部件傳熱傳質(zhì)的影響[D]. 彭浩.浙江大學(xué) 2018

碩士論文
[1]斯特林發(fā)動機(jī)運行特性及多能互補(bǔ)設(shè)計優(yōu)化[D]. 瞿凡.浙江大學(xué) 2019
[2]單向流和振蕩流下斯特林回?zé)崞鞯膿Q熱特性研究[D]. 范皓霆.浙江大學(xué) 2018
[3]斯特林循環(huán)的多階分析方法與優(yōu)化模型[D]. 黃怡青.浙江大學(xué) 2018
[4]斯特林發(fā)動機(jī)循環(huán)分析方法、內(nèi)部振蕩流換熱和整機(jī)試驗的研究[D]. 時冰偉.浙江大學(xué) 2016
[5]斯特林發(fā)動機(jī)回?zé)崞髁鲃雍蛡鳠崽匦匝芯縖D]. 姜瑞雪.南京航空航天大學(xué) 2014



本文編號：3642130