流動式起重機(jī)尾氣監(jiān)測及余熱回收技術(shù)研究.pdf

1、分類號密級UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目流動式起重機(jī)尾氣監(jiān)測及余熱回收技術(shù)研究英文MobileCraneExhaustGasMonitingWasteHeatRecovery題目TechnologyResearch研究生姓名陶偉姓名劉志平職稱教授學(xué)位博士單位名稱物流工程學(xué)院郵編430063申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)名稱機(jī)械電子工程論文提交日期2015.04論文答辯日期2015.05學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期答辯委員會主席評

2、閱人2015年5月指導(dǎo)教師武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要環(huán)保和節(jié)能問題一直是我國以至世界關(guān)注的兩個重大課題。隨著城市的發(fā)展，流動式起重機(jī)的應(yīng)用愈加廣泛，柴油內(nèi)燃機(jī)尾氣排放日益增多，不僅造成了空氣污染，同時還伴隨著大量尾氣余熱能量浪費(fèi)現(xiàn)象。本文針對這一問題，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和溫差發(fā)電材料的熱電效應(yīng)設(shè)計(jì)一套智能系統(tǒng)用于監(jiān)測流動式起重機(jī)尾氣排放及回收尾氣余熱能量。本文的研究內(nèi)容主要有以下幾個方面：1.理論分析了流動式起重機(jī)尾氣分析檢測的基本方法

3、和尾氣監(jiān)控系統(tǒng)采用的通信技術(shù)。結(jié)合三大熱電效應(yīng)推導(dǎo)了熱電基本公式，分析了低溫、中溫及高溫?zé)犭姴牧系臒犭娦阅芎蜏夭畎l(fā)電模塊的基本結(jié)構(gòu)。2.在理論分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建了流動式起重機(jī)尾氣監(jiān)測和余熱回收系統(tǒng)，介紹了尾氣監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各模塊功能，并設(shè)計(jì)了主要模塊的硬件和軟件，為了使系統(tǒng)監(jiān)控更加智能和高效，研究了一種GPS區(qū)域算法，采用四階級數(shù)的近似計(jì)算提高程序運(yùn)行速度，此外，還對尾氣余熱回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究分析。3.對尾氣余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行建模和

4、仿真分析，建立了溫差發(fā)電數(shù)學(xué)模型，得到最大熱電功率輸出所滿足的條件公式，建立了熱端有限元模型，進(jìn)行流固熱耦合仿真分析，研究不同結(jié)構(gòu)的儲熱箱體內(nèi)部氣流速度場、壓力場以及箱體表面溫度場的分布情況，比較分析各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣。4.搭建實(shí)驗(yàn)臺對GPS區(qū)域算法和溫差發(fā)電模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，研究監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信的準(zhǔn)確性，分別測試了監(jiān)控中心遠(yuǎn)程設(shè)置、查詢等操作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性、GPS定位精度以及終端異常報(bào)警的準(zhǔn)確性和實(shí)時性；測試單熱電模塊的熱