非等容多腔微型摆式发动机的带回热混合动力循环特性分析

非等容多腔微型摆式发动机的带回热混合动力循环特性分析

论文摘要

常规微型摆式发动机效率低下、功率不足,针对这一缺陷,提出一种适于微型摆式发动机的可回热新型混合动力循环,研究表明,其热力特性能够显著改善发动机性能.首先改进摆式发动机为非等容多腔结构,在混合动力循环作用下,发动机与螺旋式回热器实现了理论联合运转,通过回收排气余热和抑制热泄漏两个途径提升整机效率.发动机稳态工作过程仿真结果表明,以不带回热的新型混合动力循环运行的微型摆式发动机,其热力性能较单一循环发动机具有明显优势;考虑泄漏效应后,混合循环由两个独立的四冲循环与两个独立的二冲循环构成,且发生泄漏的两相邻腔室必属不同循环,二者热力特性具有明显差异.应用该回热技术后,微型摆式发动机性能得到了大幅提升,其中四冲腔室热效率相对提升达45.31%,整机效率亦相对提升了14.09%.该数值模拟结果从原理上初步证明了该技术的可行性与先进性,对于促进微型热机的发展具有重大现实意义.

论文目录

  • 1 引言
  • 2 带回热器的新型非等容多腔微型摆式发动机结构及其混合动力循环工作原理
  •   2.1 带回热器的非等容多腔结构微型摆式发动机整体设计
  •   2.2 带回热的混合动力循环工作原理
  • 3 适于微摆发动机的带回热混合动力循环特性研究
  •   3.1 微摆发动机稳定工作状态热力学仿真模型
  •   3.2 混合动力循环下发动机热力特性分析
  •     3.2.1 非等容多腔微型摆式发动机的混合动力循环过程分析
  •     3.2.2 混合动力循环热力性能分析
  •   3.3 带回热的混合动力循环性能分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张志广,夏晨,黄国平,申力夫,徐义凯

    关键词: 非等容多腔结构,微型摆式发动机,回热,混合动力循环,泄漏

    来源: 中国科学:技术科学 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 动力工程

    单位: 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室

    基金: 国家重点基础研究发展计划(编号:2014CB239602)资助项目

    分类号: TK401

    页码: 378-390

    总页数: 13

    文件大小: 2881K

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