氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)準(zhǔn)等溫膨脹實(shí)現(xiàn)途徑的研究.pdf

1、汽車的發(fā)展受到了能源和環(huán)境兩方面的挑戰(zhàn)與制約，為應(yīng)對(duì)這一緊迫的問題，各國(guó)政府也分別制定日益嚴(yán)格的排放法規(guī)。除此之外，也有一些新技術(shù)和優(yōu)化方法，其中之一就為氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。但其存在效率低下的問題，提高氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)做功效率也有一些方法，本文針對(duì)準(zhǔn)等溫膨脹進(jìn)行研究。 論文研究課題是以國(guó)家自然科學(xué)基金委．福特基金項(xiàng)目(50122115)，國(guó)家教育部博士點(diǎn)專項(xiàng)基金項(xiàng)目(20020335079)，國(guó)家“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(2003BA40

2、8814)以及浙江省重點(diǎn)科技計(jì)劃基金項(xiàng)目(021101759)為依托。完成的主要工作如下： 1)基于傳熱學(xué)理論，通過計(jì)算得到了氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)等溫膨脹對(duì)加熱量的需求，分析了影響換熱量的主要因素。在Matlab中進(jìn)行了仿真，得出氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸在加上翅片后缸內(nèi)溫度隨曲軸轉(zhuǎn)角變化的曲線； 2)根據(jù)缸壁加熱法對(duì)氣缸的特殊要求，在UG中進(jìn)行了滿足要求的氣缸模型的建模； 3)由工質(zhì)等溫膨脹所需的熱量及氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)換熱量的關(guān)系，得

3、到換熱面積與溫差的關(guān)系式及函數(shù)關(guān)系圖。由換熱面積與溫差的關(guān)系可知：在環(huán)境溫度下，所需的肋化系數(shù)太大，缸壁加熱法是不可行的；在高溫條件下，缸壁加熱法相對(duì)有效，但考慮到熱源的來源，缸壁加熱法是不可行的。無論是在環(huán)境溫度還是高溫條件下，缸壁加熱法是不可行的； 4)結(jié)合氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)多級(jí)膨脹的特點(diǎn)，求出了在等溫、等容和等壓條件下工質(zhì)隨氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)級(jí)數(shù)變化輸出功的大小。在此基礎(chǔ)上，確定了氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的再熱方式及級(jí)數(shù)； 5)基于等容再熱方式