导读:本文包含了逆斯特林循环论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:斯特,发动机,效率,工质,特性,换热,理论。
逆斯特林循环论文文献综述
吴艳秋,蔡黎,伍习丽[1]（2019）在《基于广义传热定律的斯特林循环熵产分析和■分析》一文中研究指出基于广义传热定律,本文将■理论和熵产最小化理论应用于有限热容热源下的斯特林循环的优化分析,以系统输出功和热效率为分析对象,讨论了■损失率、功引起的■变化率、■耗散率、■损失系数、熵产率、熵产数和改进熵产数等参数在优化分析中的适用性.本文主要讨论了3种不同的工况.研究表明,在这3种不同的工况下,■损失率和功引起的■变化率始终随着输出功率的增加而增加,■损失系数也一直随热效率增大而增大;然而,■耗散率的增大或熵产率的减小并不总是使得输出功率增大,同时,熵产数和改进熵产数也并不总随热效率的增大而减小.可见,对本文讨论的3种工况而言,■损失率、功引起的■变化率以及■损失系数这3个概念是适用的,其他参数则并不总是适用.基于上述分析结果,本文还对关于■理论的争议进行了简要的讨论,分析了某些负面评论存在的主要问题,如篡改原文、逻辑不一致、简单重复学术观点、重新命名关键概念甚至人身攻击等.这些■理论的负面评论并不属于真正的学术讨论,需要加以注意;本文的研究结果在一定程度上也可作为对部分负面评论的回应.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2019年06期）
赖华盛[2]（2019）在《斯特林循环中回热器换热特性及热损失分析模型》一文中研究指出振荡流是斯特林发动机内部工质运动的典型特征之一,其流动与换热特性复杂,会影响到整个斯特林发动机的热流分布,从而影响斯特林发动机的热损失。而准确的热损失分析是完善斯特林循环的前提,在现有的热损失分析中,回热器热损失占比是最大的,占总能量损失的65%以上。本文基于多孔介质非热平衡模型,建立完整的回热器模型,对其换热过程进行数值模拟,开展斯特林回热器换热特性及热损失分析研究,为完善斯特林循环分析方法、准确设计和研发斯特林发动机奠定基础。定性分析了单向流与振荡流下的非稳态温度场,通过对比得到了振荡流对回热器热损失的影响。对于丝网回热器而言,壁面区域的传热速度远低于多孔介质区域的传热传质速度,存在一定的滞后性,导致壁面与多孔介质的温差,从而造成热损失。振荡流对轴向热损失和径向热损失均有影响,其长期往复过程,会导致轴向热损失增大,其冷热气流交替流动的特征,会导致径向热损失减小。此外,振荡流的“环”效应也是影响热流分布的重要原因,由于“环”效应的存在,多孔介质区域与壁面之间的温差增幅可达20℃以上。定量分析了热端温度、质量流量和频率对斯特林回热器热损失的影响。影响热流大小的因素主要有对流换热系数h和温差ΔT,温度主要通过气流与壁面之间的温差来影响热损失,可通过温差ΔT进行描述,而质量流量主要通过Re数来影响Nu数,从而影响对流换热系数h和径向热流Q_径大小。通过理论分析可以得到径向热损失的大小主要与雷诺数Re和温差ΔT有关,通过拟合得到经验关联式:Q_径=6.24?10~5+173.17 Re~(0.66)(35)T(单向流)和Q_径=-2.45?10~4+0.14 Re(35)T(振荡流)。研究了丝网目数和孔隙率对丝网回热器热损失的影响,小目数大孔隙率的情况下,回热器内部特征流速较小,Re数较小,换热较弱,因而其热损失较小。同时,本文探究了丝网排布方式对回热器热损失的影响,进行了结构优化,针对相同孔隙率(雷诺数相似)的情况下,当回热器热端布置低目数(20目),冷端布置高目数(100目)时,回热器的径向热损失最小的,比直接采用60目丝网进行均匀分布减少约73.14%。因而,回热器热端布置低目数丝网,冷端布置高目数丝网,有利于减小径向热损失。最后,探讨了斯特林回热器振荡流热损失研究在斯特林循环分析方法中的应用,通过在二级和叁级斯特林循环分析方法中添加能量方程源项,利用经验关联式考虑径向热损失的影响,可以作为优化斯特林循环分析模型的方法。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01）
冯鲁文[3]（2018）在《基于斯特林循环的太阳能发电效率分析》一文中研究指出太阳能作为一种运用广泛的清洁能源,因其能量巨大,目前利用效率较低,一直以来受到世界各国的重视,计算了基于斯特林循环的发电效率。其中太阳能热发电采用两种收集太阳能的方式:太阳能集热器,太阳能聚光器分别进行计算,在发电机部分采用简单的发电机模型。通过计算,发现基于斯特林循环的太阳能发电理论效率高于普通上市的太阳能电池板发电。(本文来源于《技术与市场》期刊2018年12期）
王树林,肖刚,瞿凡,倪明江[4]（2018）在《基于不同自然工质的斯特林循环特性研究》一文中研究指出本文主要针对一台自主设计的100 W级的声型斯特林发动机,研究叁种自然工质气体(氦气、氮气和二氧化碳)的斯特林循环特性与斯特林发动机的运行性能,包括不同转速、压强和工质气体对斯特林循环的膨胀腔和压缩腔工质气体温度、指示功、循环输出功率和循环效率等的影响。实验发现,低转速下,叁种工质气体的循环功率和循环效率比较接近,而二氧化碳同时具有更好的密封性能;高转速下,氦气小分子工质气体具有更大的做功潜力。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年10期）
彭浩[5]（2018）在《振荡流基本特性及其对斯特林循环关键部件传热传质的影响》一文中研究指出斯特林发动机在可再生能源、分布式能源以及水下动力等方面具有很大的应用潜力。振荡流是斯特林循环的基本特征,但由于缺乏系统的研究,目前绝大多数的斯特林循环分析方法只能采用单向流的理论及关联式代替振荡流进行建模,难以全面描述以振荡流为特征的斯特林循环中的传热传质以及热功转换机制,导致模型适用范围窄、误差大,非常有必要针对振荡流的基本特性及其对斯特林循环关键部件的传热传质的影响开展系统研究,为分析和建模提供理论指导和数据支撑。振荡流的前期研究大多以不可压缩流动为基本的假设条件,与实际斯特林循环中包含压缩膨胀的振荡流的传热传质过程之间存在较大差异。采用实验研究与模拟分析相结合的方法,探讨了工质的压缩和膨胀对振荡流轴向和径向流场的影响规律。发现沿轴向不同截面的流速与压力之间存在明显的相位差,导致各截面上质量流的幅度和相位角出现较大的差异。首次提出了循环率δ(cycle rate)的概念(截面气体循环质量与活塞扫气质量的比值),发现循环率沿轴向随着体积Vmon(监测截面与膨胀腔入口截面间的体积)的增加呈现抛物线分布;基于此,修正了不可压缩振荡流的部分无量纲参数。对于径向流场的影响,主要体现在“速度环”出现的时间、持续时间和强度。提出以最大无量纲速度(最大监测点速度与截面平均速度之比)作为特征参数,分析工质压缩和膨胀对各个截面“速度环”出现时刻的影响规律。在相同循环平均动力雷诺数下(738.6～754.8),工质的压缩和膨胀还能使“速度环”的强度和持续的时间分别增强和延长2.00～85.38%和4-49.7%。研究了回热器对振荡流的影响,在本研究的实验工况范围内,发现振荡流流阻关联式与单向流的差异为7.11～25.84%,如将单向流的流阻系数关联式运用到振荡流模型中,最大压降误差和循环平均压降误差分别为7.3%和9.6%。需要指出的是,表观上看,虽然单向流和振荡流的流动阻力差异较小,但是回热器的压降对振荡流的质量流量影响很大,这也是许多斯特林循环分析方法中常常忽视的地方。研究发现,只有当振荡流无量纲压降小于4.22×10-2时,才能忽略压降对振荡流的影响。回热器压降增加会导致回热器质量流幅度和循环率迅速减小,基于修正的无量纲流动幅度和动力雷诺数提出了适用于可压缩振荡流的回热器流阻系数相关方程。此外,回热器的压降还会造成回热器内工质的运动滞后于活塞运动,提出了基于修正的无量纲流动幅度、回热器长度与水力直径比和动力雷诺数的无量纲相位差的计算关联式。另外,回热器流阻还会对相邻换热器的质量流产生较大影响,各截面的质量流可以采用本文提出的公式进行估算。可见,振荡流的基本特性都与循环率、动力雷诺数和无量纲流动幅度这叁个参数有关,因此,提出了基于这叁个无量纲参数的可压缩振荡流的定量分析方法。分析了斯特林循环中加热管和冷却管的传热传质特性,发现工质压缩和膨胀引起的换热过程的转换(加热-冷却或冷却-加热)和换热管轴向换热的滞后性,是“温度环”产生的主要原因。振荡流的非稳态换热特性对振荡流循环换热有重要影响。相同雷诺数下冷却管反向流动减速段的平均Nu比单向流高12.79～20.47%,加速段的平均Nu要比单向流小1.18～6.17%。总体而言,加热过程的循环平均Nu比单向流高-1.62～5.71%,冷却过程的循环平均Nu比单向流高0.31-6.17%。建立了基于本研究的相关数据和关联式的Simple模型,在分析GPU-3型斯特林发动机时发现其适用性和精度得到较大提高。在较宽的工况范围内(氦气,2.76MPa、4.41MPa、5.52MPa和6.9MPa),循环功的最大相对误差从59%减小至23.15～30.85%,热效率的最大相对误差从38%减小至15.52～16.05%。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-09-01）
潘登宇[6]（2018）在《斯特林发动机循环特性及其多孔介质加热器传热特性研究》一文中研究指出斯特林发动机对低热值气体有着很好的适应性,因此斯特林发动机获得越来越多的学者关注。斯特林发动机加热器在自由空间腔体内被烟气加热过程中存在局部温度过高的现象,会对加热器外管造成“热点烧蚀”。幸运的是多孔介质燃烧能够加快燃烧速度且使得腔体内烟气温度分布均匀。本文首先阐明了斯特林发动机的系统原理和斯特林循环的基本过程,指出了斯特林循环相较于卡诺循环的优点。其次,本文阐述了当下斯特林发动机研究的难点,着重分析了斯特林加热器在自由空间腔体内受烟气加热时存在“热点烧蚀”现象的原因以及五种循环分析法在斯特林发动机优化设计中的不足。本文在斯特林发动机自由空间燃烧加热腔体结构的基础上,设计了空气进口与燃气进口两侧对称布置多孔介质燃烧加热腔体结构和空气进口与燃气进口中心对称布置多孔介质燃烧加热腔体结构,并对两种腔体结构传热特性进行了模拟分析,发现前者随着燃气进口速度的增加腔体内烟气温度依旧会分布不均,而后者虽然烟气温度分布均匀但是腔体内烟气温度不高。鉴于此,本文设计出斯特林发动机四角切圆多孔介质燃烧加热腔体,并对此腔体进行了数值模拟,从温度场、压强值和速度场方面进行了分析。模拟结果表明:四角切圆多孔介质燃烧加热腔体结构既避免自由空间燃烧烟气温度分布不均的缺点,又提升了燃烧后的烟气温度。本文从燃气进口速度、当量比、孔隙率和多孔介质种类等因素设置对照组分析了各组燃烧性能。结果表明:烟气温度随着燃气进气速度的增加而增加。当当量比增加时,烟气温度下降。烟气温度随着孔隙率从0.725到0.825增大而升高,随着孔隙率从0.825到0.850增大而降低。不同多孔介质下烟气温度差异很大,氧化镍温度最低,氧化锆温度最高。然而,因为氧化锆与自由空间的空气导热系数一样低,氧化锆燃烧加热腔腔体内烟气也出现了温度分布不均的现象。本文采用有限时间热力学分析法推导了温度比、加热器温度、输出功率和效率之间的关系。分析结果表明:发动机功率与温度比有关,存在一个最大值,回热性能越好斯特林发动机需要的温度比越小,越容易达到最大功率值;斯特林发动机效率随着加热器温度的升高而增大,增大速率随着温度的升高而趋于平缓。(本文来源于《上海电力学院》期刊2018-03-01）
黄怡青[7]（2018）在《斯特林循环的多阶分析方法与优化模型》一文中研究指出太阳能是一种资源丰富、应用广泛的可再生能源。太阳能热发电是太阳能的主要利用方式之一,其技术类型可分为塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式四种。其种,碟式太阳能热发电系统具有聚光比高、峰值效率高、耗水量少、可用于分+布式发电等优点。碟式太阳能热发电系统热功转换的关键部件是斯特林发动机。斯特林发动机是一种外部加热的回热循环活塞式发动机,具有效率高、污染小、稳定性好、热源适应性广等特点。斯特林循环分析方法主要有一阶、二阶、叁阶和四阶分析法。其中,二阶分析法较为成熟,准确度较高,但无法提供循环内部特性。叁阶分析法可对循环进行较为全面的分析,但准确度尚未得到验证。本文在440～1396r/min转速范围和1.523～2.848MPa压强范围下,对一台100W β型斯特林发动机进行了实验测试,并用改进Simple模型(ISAM)和Sage模型,建立了该斯特林机的二阶分析模型和叁阶分析模型。模型与实验的对比结果表明,ISAM模拟的循环输出功率误差在20%之内,循环效率误差在30%之内,而Sage模拟的循环输出功率误差最高超过50%,循环效率误差最高超过30%,且与实验值相比,Sage模拟的p-V图在图形面积、压比和容积比等方面都有偏差。为提升Sage模型的准确度,本文提出了一套通过将ISAM计算的损失信息提供给Sage,将Sage计算的工质气体温度反馈给ISAM的模型耦合方法,来修正Sage中动力活塞间隙宽度和冷却器气体模块对流换热经验乘数,从而反应循环过程中的泄露损失、气流滞后损失和活塞摩擦损失等功损影响,提高Sage模型的准确度。提升后的Sage模型,循环输出功率误差平均下降32个百分点,循环效率误差平均下降28个百分点,p-V图的图形相似度也平均提高3个百分点。利用提升后的Sage模型分析斯特林循环的内部特性,结果表明回热器是压降、换热量、(?)损最大的部件,回热器压降造成的流阻约占整机的99%;其最大热容量约为加热器吸热量的6倍,冷却器放热量的7倍,循环输出功率的59倍;其(?)损占整机(?)损的75.96%。将斯特林发动机的回热器基体外径、基体长度和丝网尺寸,以及加热器和冷却器的管长和直径作为优化参数,将最大循环输出功率作为优化目标,可将循环输出功率提升65%。进一步提升循环的运行工况,循环输出功率可提升至优化前的3.3倍。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-03-01）
史和春,肖刚,于双源,彭浩[8]（2017）在《斯特林机加热管积碳对其换热与循环特性的影响》一文中研究指出以柴油机尾气为碳源,考察发动机加热管内流体雷诺数、流体温度和积碳时间对积碳量的影响规律,分析积碳量对加热管换热特性以及对发动机运行性能的影响。研究表明:同一工况下,管内积碳量随积碳时间近似线性增加(180 h);积碳量受雷诺数和流体温度影响较大,雷诺数为10 434时,积碳量最大,管内流体温度为110℃时,积碳量为1.645 6 g,约为190℃时积碳量(0.165 1 g)的10倍;积碳量较少时,可以强化加热管的换热性能,但随着积碳量的增加,换热性能逐渐降低;利用SIMPLE模型考察了管内积碳对斯特林循环的影响,随着积碳量的增加,斯特林发动机的循环效率和循环功率都先增加后减少。结合效能分析,提出在循环功率降低到初始状态功率以下时,此时单位面积积碳量约为5.11~6.88 mg/cm~2,雷诺数在3 688~33 523范围内,建议对斯特林发动机进行积碳检测和清洗。(本文来源于《热能动力工程》期刊2017年12期）
殷勇,吴锋,李燕,周晴[9]（2017）在《量子斯特林热泵循环性能研究》一文中研究指出建立了以无数个无限深势阱中的粒子为工质的不可逆量子斯特林热泵循环模型。势阱中粒子在能级上的分布由吉布斯分布函数决定。该热泵循环由两个等温过程与两个等势阱壁宽度过程组成,具有高低温热源间的热漏和不完全回热因素。导出了性能系数与泵热率的解析式,分析了热漏系数与不完全回热因子对性能系数与泵热率的影响。利用?函数对热泵的最优性能进行了分析。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2017年12期）
吕张来,郭鹏程[10]（2017）在《小型斯特林发动机热循环设计仿真研究》一文中研究指出斯特林发动机是以气体作为工质的封闭式活塞发动机,针对斯特林发动机工作腔内温度场和压力场瞬时变化情况难以准确获得的问题,以斯特林工作原理为基础,以γ型斯特林发动机为研究对象,设计了小型γ型斯特林发动机模型,采用Pro/E建立了斯特林发动机简化模型,使用有限元技术ANSYS Fluent模块,应用k-ε湍流模型,采用SIMPLE算法,模拟了常温环境下模型预热阶段和工作过程中腔内气体热循环情况。通过仿真,得到了γ型斯特林发动机模型活塞运动过程中腔内气体流动、温度和压力变化情况,解决了实验过程中模型腔内气体热循环情况无法直接观察和测量的难题;通过数据分析得到了模型活塞运动过程中压力和压力差值极值出现位置以及变化规律,仿真结果与理论计算吻合,结果可信。(本文来源于《计算机仿真》期刊2017年11期）
逆斯特林循环论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
振荡流是斯特林发动机内部工质运动的典型特征之一,其流动与换热特性复杂,会影响到整个斯特林发动机的热流分布,从而影响斯特林发动机的热损失。而准确的热损失分析是完善斯特林循环的前提,在现有的热损失分析中,回热器热损失占比是最大的,占总能量损失的65%以上。本文基于多孔介质非热平衡模型,建立完整的回热器模型,对其换热过程进行数值模拟,开展斯特林回热器换热特性及热损失分析研究,为完善斯特林循环分析方法、准确设计和研发斯特林发动机奠定基础。定性分析了单向流与振荡流下的非稳态温度场,通过对比得到了振荡流对回热器热损失的影响。对于丝网回热器而言,壁面区域的传热速度远低于多孔介质区域的传热传质速度,存在一定的滞后性,导致壁面与多孔介质的温差,从而造成热损失。振荡流对轴向热损失和径向热损失均有影响,其长期往复过程,会导致轴向热损失增大,其冷热气流交替流动的特征,会导致径向热损失减小。此外,振荡流的“环”效应也是影响热流分布的重要原因,由于“环”效应的存在,多孔介质区域与壁面之间的温差增幅可达20℃以上。定量分析了热端温度、质量流量和频率对斯特林回热器热损失的影响。影响热流大小的因素主要有对流换热系数h和温差ΔT,温度主要通过气流与壁面之间的温差来影响热损失,可通过温差ΔT进行描述,而质量流量主要通过Re数来影响Nu数,从而影响对流换热系数h和径向热流Q_径大小。通过理论分析可以得到径向热损失的大小主要与雷诺数Re和温差ΔT有关,通过拟合得到经验关联式:Q_径=6.24?10~5+173.17 Re~(0.66)(35)T(单向流)和Q_径=-2.45?10~4+0.14 Re(35)T(振荡流)。研究了丝网目数和孔隙率对丝网回热器热损失的影响,小目数大孔隙率的情况下,回热器内部特征流速较小,Re数较小,换热较弱,因而其热损失较小。同时,本文探究了丝网排布方式对回热器热损失的影响,进行了结构优化,针对相同孔隙率(雷诺数相似)的情况下,当回热器热端布置低目数(20目),冷端布置高目数(100目)时,回热器的径向热损失最小的,比直接采用60目丝网进行均匀分布减少约73.14%。因而,回热器热端布置低目数丝网,冷端布置高目数丝网,有利于减小径向热损失。最后,探讨了斯特林回热器振荡流热损失研究在斯特林循环分析方法中的应用,通过在二级和叁级斯特林循环分析方法中添加能量方程源项,利用经验关联式考虑径向热损失的影响,可以作为优化斯特林循环分析模型的方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
逆斯特林循环论文参考文献
[1].吴艳秋,蔡黎,伍习丽.基于广义传热定律的斯特林循环熵产分析和■分析[J].中国科学:技术科学.2019
[2].赖华盛.斯特林循环中回热器换热特性及热损失分析模型[D].浙江大学.2019
[3].冯鲁文.基于斯特林循环的太阳能发电效率分析[J].技术与市场.2018
[4].王树林,肖刚,瞿凡,倪明江.基于不同自然工质的斯特林循环特性研究[J].工程热物理学报.2018
[5].彭浩.振荡流基本特性及其对斯特林循环关键部件传热传质的影响[D].浙江大学.2018
[6].潘登宇.斯特林发动机循环特性及其多孔介质加热器传热特性研究[D].上海电力学院.2018
[7].黄怡青.斯特林循环的多阶分析方法与优化模型[D].浙江大学.2018
[8].史和春,肖刚,于双源,彭浩.斯特林机加热管积碳对其换热与循环特性的影响[J].热能动力工程.2017
[9].殷勇,吴锋,李燕,周晴.量子斯特林热泵循环性能研究[J].化学工程与装备.2017
[10].吕张来,郭鹏程.小型斯特林发动机热循环设计仿真研究[J].计算机仿真.2017
论文知识图
