本文選題：斯特林 + 直線電機(jī)�。� 參考：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、能源利用廣、污染小等優(yōu)點(diǎn)，在解決能源緊缺和環(huán)境污染等問題上具有巨大的潛力，引起了廣泛的關(guān)注和興趣�；�?zé)崞骱椭本�電機(jī)是自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)中重要部件，其性能及參數(shù)之間的匹配程度直接影響著斯特林的效率，因此有必要對(duì)其進(jìn)行研究。 本文主要對(duì)回?zé)崞髟诮蛔兞飨碌亩瞬繅翰钸M(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試以及基于CFD模擬辨識(shí)回?zé)崞鞫瞬克俣�。具體工作包括：1、對(duì)交變流驅(qū)動(dòng)源（橫向磁通動(dòng)磁直線電機(jī)）進(jìn)行電磁分析，運(yùn)用電磁場(chǎng)模擬軟件研究電機(jī)推力及側(cè)向力。得出推力隨行程變化的關(guān)系；顯示推力波動(dòng)主要是由定位力造成的，端部效應(yīng)的影響較弱。2、基于自行設(shè)計(jì)的直線電機(jī)搭建了交變流回?zé)崞鲗?shí)驗(yàn)臺(tái)。測(cè)試在不同工作頻率、充氣壓力、活塞相位角的情況下斯特林回?zé)崞鞯膭?dòng)態(tài)壓差。實(shí)驗(yàn)顯示回?zé)崞鲀啥藟毫Υ嬖谙嘁魄沂芏瞬窟\(yùn)動(dòng)相位影響，表明交變流回?zé)崞黠@著區(qū)別于單向流，全局參數(shù)耦合影響部件性能。3、研究了實(shí)現(xiàn)回?zé)崞鬈洔y(cè)量的端部速度辨識(shí)方法，該方法通過對(duì)測(cè)試臺(tái)進(jìn)行整機(jī)建模（采用UDF以及動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)實(shí)現(xiàn)交變流邊界條件，回?zé)崞鞑捎枚嗫捉橘|(zhì)模型），以測(cè)試數(shù)據(jù)為仿真條件，通過多孔介質(zhì)參數(shù)調(diào)整實(shí)現(xiàn)仿真參數(shù)與測(cè)試數(shù)據(jù)的匹配，該條件下的測(cè)試區(qū)速度即為軟測(cè)量結(jié)果。作為回?zé)崞鲄?shù)化研究的補(bǔ)充，，運(yùn)用REGEN軟件對(duì)回?zé)崞鞴r進(jìn)行了尋優(yōu)。計(jì)算結(jié)果指示出的端部速度(質(zhì)量流)-壓力相角可為整機(jī)模擬提供優(yōu)化區(qū)域。
[Abstract]:Free piston Stirling engine has many advantages such as compact structure, high efficiency, wide energy utilization and low pollution. It has great potential to solve the problems of energy shortage and environmental pollution, and has attracted wide attention and interest. The regenerator and linear motor are important parts in the free piston Stirling engine. The performance and matching degree of the parameters directly affect the efficiency of Stirling, so it is necessary to study them. In this paper, the end pressure difference of the regenerator under alternating current is tested experimentally and the end velocity of the regenerator is identified by CFD simulation. The specific work includes the electromagnetic analysis of the alternating current driving source (transverse flux dynamic magnetic linear motor), and the application of electromagnetic field simulation software to study the thrust and lateral force of the motor. The relationship between thrust and stroke is obtained, which shows that the thrust fluctuation is mainly caused by positioning force, and the effect of end effect is weak. Based on the self-designed linear motor, an alternating current regenerator experimental platform is built. The dynamic pressure difference of Stirling regenerator is measured at different working frequency, inflatable pressure and piston phase angle. The experimental results show that the pressure at both ends of the regenerator is phase shifted and affected by the moving phase of the end, which indicates that the alternating flow regenerator is significantly different from the one-way flow, and the global parameter coupling affects the performance of the unit .3.The method of end velocity identification for soft sensing of the regenerator is studied. In this method, the whole machine is modeled by using UDF and dynamic grid technology to realize the alternating flow boundary condition, and the regenerator adopts the porous medium model, and takes the test data as the simulation condition. By adjusting the parameters of porous media, the simulation parameters can be matched with the test data, and the velocity of the test area under this condition is the result of soft sensing. As a supplement to the parameterization research of the regenerator, the optimal condition of the regenerator is obtained by using REGEN software. The calculated results indicate that the end velocity (mass flow-pressure phase angle) can provide an optimized region for the whole machine simulation.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB65

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本文編號(hào)：1776877