本文關(guān)鍵詞：斯特林發(fā)動機及碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的模擬和優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

北京工業(yè)大學 碩士學位論文 斯特林發(fā)動機及碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的模擬和優(yōu)化 姓名：楊征 申請學位級別：碩士 專業(yè)：熱能工程 指導教師：馬重芳 座機電話號碼 摘要 摘要 在環(huán)境污染和能源形勢日趨嚴峻的背景下，開發(fā)太陽能等可再生能源成為人 類迫切的需要。碟式太陽能熱發(fā)電技術(shù)是太陽能熱利用中最有潛力的技術(shù)，具有 廣闊的發(fā)展前景。 本文以四缸雙作用斯特林發(fā)動機為研究重點，首先闡述了模擬斯特林發(fā)動機 的施密特分析法，進而分析了四缸雙作用斯特林發(fā)動機工作過程中存在的各種流 動阻力損失和熱量損失，建立了適用于模擬四缸雙作用斯特林發(fā)動機性能的模 型。通過與實驗數(shù)據(jù)的對比，模型計算的結(jié)果與實驗結(jié)果較為吻合，模型可以用 來估計發(fā)動機的工作情況。論文以建立的模型為目標函數(shù)、以具體實際情況為約 束條件建立了發(fā)動機參數(shù)最優(yōu)化模型，應(yīng)用擬牛頓法和懲罰函數(shù)法實現(xiàn)了對最優(yōu) 化模型的求解。 在此基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了輸出功率從5kW到25kW的四缸雙作用斯特林發(fā)動 機，并對發(fā)動機的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化。著重對25kW斯特林發(fā)動機從工況、工 質(zhì)和換熱器參數(shù)等方面進行了性能分析。分析結(jié)果表明：在工況影響方面，，提高 發(fā)動機加熱器壁面溫度和發(fā)動機平均循環(huán)壓力可以提高發(fā)動機的效率，而提高發(fā) 動機的轉(zhuǎn)速和平均循環(huán)壓力可以提高發(fā)動機的功率；在工質(zhì)影響方面，氫氣的效 果是最好的，氦氣次之，空氣的效果最差；在各換熱器影響方面，分析得到了加 熱器的管數(shù)、長度、內(nèi)徑，冷卻器的管數(shù)、長度、內(nèi)徑和回熱器的個數(shù)、絲線直 徑、長度、內(nèi)徑等參數(shù)變化對發(fā)動機的功率和效率的影響規(guī)律。 最后，本文分析了碟式太陽

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