1千瓦斯特林發(fā)動機及回熱器研究.pdf

1、斯特林發(fā)動機工作過程中化學能轉換為熱能的過程在產(chǎn)生動力的氣缸外部進行，外燃循環(huán)使其具有對能源的廣泛適應性。除此之外斯特林熱機還具有污染物的排放率低，效率高，噪音低，運轉特性好，工作可靠等優(yōu)異特點，在節(jié)能減排的大趨勢下，斯特林熱機高效環(huán)保的特性受到了人們普遍的關注。
　　本文從斯密特循環(huán)分析出發(fā)設計了一臺輸出功率為1千瓦的配氣活塞式（β型）斯特林熱機，設計包括加熱器、冷卻器、回熱器和曲柄連桿機構的設計以及整臺樣機的制造。從溫度比、無

2、因次功和活塞相位角等參數(shù)的角度分析了影響斯特林熱機性能的元素，為熱機的設計提供了依據(jù)。
　　另外，作為斯特林熱機的重要部件，回熱器換熱特性對斯特林熱機效率影響巨大，故通過數(shù)值模擬的方法研究了回熱器的流動和傳熱特性，為熱機優(yōu)化設計提供理論依據(jù)。回熱器數(shù)值模擬采用二維、非穩(wěn)態(tài)、湍流的局部熱平衡模型，通過UDF編程來實現(xiàn)脈動邊界條件的輸入。利用由Finkelstein首創(chuàng)的節(jié)點分析法，將每個控制單元內工質參數(shù)均勻化，采用常微分方程組的數(shù)