1KW斯特林發(fā)動機加熱器的設(shè)計及研究.pdf

1、本文針對1kW斯特林發(fā)動機的加熱器進行了設(shè)計及簡單的分析。設(shè)計時，如果加熱器尺寸和重量過大，會降低導(dǎo)致整機尺寸增大、加工難度增大，最重要的是，還會使得加熱器的效率有所下降。為了能保證設(shè)計出的加熱器達到所需的效率，必須分析出有哪些因素是影響斯特林發(fā)動機的性能。盡管因素很多，但是主要的只有幾個。本文從最原始簡單的施密特分析法開始，根據(jù)實際的斯特林發(fā)動機的情況分別進行細致探討分析。因此，本文首先采用實用等溫計算法對斯特林發(fā)動機功率和效率的初步

2、估算，該方法既簡單又較準確，適用于各種傳動機構(gòu)，不必使用經(jīng)驗修正系數(shù)。
　　在基本設(shè)計計算完成之后，運用CFD軟件對1KW斯特林發(fā)動機加熱器進行模擬分析，并對比三種不同結(jié)構(gòu)的加熱器，從而達到效率高且便于加工的加熱器結(jié)構(gòu)。為了設(shè)計出最佳方案的1KW斯特林發(fā)動機的加熱器，本文共進行了如下研究：
　?。?）通過參考現(xiàn)有型號的斯特林發(fā)動機的尺寸參數(shù)，運用施密特分析法，設(shè)計出1KW斯特林發(fā)動機直管式加熱器的基本結(jié)構(gòu)，并運用熱力學、傳熱

3、學、流體力學的相關(guān)知識對其進行換熱計算。同時，運用流體力學以及傳熱學的相關(guān)知識，對所設(shè)計的直管式加熱器進行換熱計算，從而確定直管式加熱器換熱管的內(nèi)外徑、管數(shù)、管長等相關(guān)參數(shù)。
　　（2）根據(jù)步驟（1），先后設(shè)計三種不同結(jié)構(gòu)的加熱器，并應(yīng)用CFD軟件對這三種加熱器進行三維建模。對比分析三種加熱器的煙氣流速、溫度分布、進出口壓差等，從而確定外徑4.5mm、管長160mm、管數(shù)為28的直管式加熱器是最佳的加熱器。
　　本文所進行的