溫差能驅(qū)動(dòng)自治式水下機(jī)器人動(dòng)力裝置工作機(jī)理的研究.pdf

1、海洋溫差能是一種可再生的清潔能源,與以電能為動(dòng)力的水下機(jī)器人相比,溫差能驅(qū)動(dòng)的自治式水下機(jī)器人具有活動(dòng)范圍廣、航行時(shí)間長(zhǎng)、下潛深度深等特點(diǎn),具有廣闊的發(fā)展前景.溫差能驅(qū)動(dòng)裝置是一種將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置.該文研究了溫差能驅(qū)動(dòng)裝置的循環(huán)過(guò)程,從熱力學(xué)的角度分析了它的熱循環(huán)機(jī)理,給出了裝置熱效率的估算方法.針對(duì)裝置中存在的不可逆過(guò)程,建立了不可逆卡諾熱機(jī)模型以及基本優(yōu)化公式,對(duì)于驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和效率的提高具有理論指導(dǎo)意義.溫差能驅(qū)動(dòng)裝

2、置中的熱傳導(dǎo)問(wèn)題,是影響裝置功率的關(guān)鍵因素.該文根據(jù)裝置中熱傳導(dǎo)的特點(diǎn),建立了求解相變傳熱的數(shù)學(xué)模型,介紹了兩種求解相變熱傳導(dǎo)的方法,即焓法和熱阻法.研究溫差能驅(qū)動(dòng)裝置的關(guān)鍵問(wèn)題是工質(zhì)材料的選擇.該文在對(duì)多種材料進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,首次采用了具有溫敏特性的相變材料十六號(hào)水凝膠作為溫差能驅(qū)動(dòng)裝置的工質(zhì)材料,通過(guò)對(duì)材料特性參數(shù)的測(cè)定,驗(yàn)證了材料的可行性.該文研制出以十六號(hào)水凝膠作為工質(zhì)材料的溫差能驅(qū)動(dòng)裝置的試驗(yàn)樣機(jī),試驗(yàn)結(jié)果表明,該材料基本滿(mǎn)