改革開(kāi)放40年來(lái)我國(guó)取得了舉世矚目的成就,然而科技的進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展都不可避免地伴隨著大量能源的消耗。當(dāng)前,發(fā)展可再生能源是緩解我國(guó)能源儲(chǔ)備緊缺問(wèn)題,調(diào)整優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的最佳方式。海洋溫差發(fā)電是一種潛力巨大的可再生能源,我國(guó)擁有漫長(zhǎng)的海岸線,尤其在南海區(qū)域極為適合推廣海洋溫差發(fā)電技術(shù)。低品位熱源回收技術(shù)的工況與帶輔熱的海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)中相似,且基本循環(huán)原理相同。因此,為進(jìn)一步提高循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)電效率,本文通過(guò)對(duì)低品位熱源回收技術(shù)中的兩個(gè)關(guān)鍵設(shè)備換熱器和膨脹機(jī)進(jìn)行研究,為提高實(shí)際工程中循環(huán)系統(tǒng)的效率提供重要的參考意義。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:矩形凹槽流路作為板式換熱器的基本元件,應(yīng)該進(jìn)一步明確脈動(dòng)流場(chǎng)下凹槽流路內(nèi)的流動(dòng)特性以及換熱強(qiáng)化規(guī)律。通過(guò)電磁流量計(jì)監(jiān)測(cè)瞬時(shí)脈動(dòng)流流量用以分析實(shí)驗(yàn)中脈動(dòng)流振幅的變化趨勢(shì),通過(guò)壓差變送器監(jiān)測(cè)流路的壓降,通過(guò)鋁塵法實(shí)現(xiàn)流動(dòng)可視化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明脈動(dòng)流的實(shí)際振幅隨頻率的增加而降低。并且存在一個(gè)臨界頻率使得只有當(dāng)脈動(dòng)頻率低于臨界值時(shí),脈動(dòng)流的振幅才能達(dá)到理論設(shè)定值。流動(dòng)可視化結(jié)果表明脈動(dòng)流場(chǎng)下的凹槽流路中存在兩種流動(dòng)模式,即穩(wěn)定流和不穩(wěn)定流,其中不穩(wěn)定流促進(jìn)主流和凹... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 海洋溫差發(fā)電研究現(xiàn)狀
    1.3 換熱器凹槽流路及脈動(dòng)流的研究現(xiàn)狀
    1.4 膨脹機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 脈動(dòng)流流場(chǎng)下凹槽流路的實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)參數(shù)
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介
        2.1.2 凹槽流路幾何參數(shù)
        2.1.3 脈動(dòng)流的定義
        2.1.4 參數(shù)無(wú)量綱化
        2.1.5 實(shí)驗(yàn)操作條件
    2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的濾波處理
        2.2.2 振動(dòng)分?jǐn)?shù)的實(shí)際值與理論值之間的差異
        2.2.3 脈動(dòng)頻率對(duì)壓降和局部壓力振幅的影響
        2.2.4 脈動(dòng)流可視化
        2.2.5 脈動(dòng)流量和壓降的相位差
    2.3 本章小結(jié)
3 脈動(dòng)流流場(chǎng)下凹槽流路的數(shù)值研究
    3.1 物理模擬的描述
    3.2 數(shù)學(xué)模型的建立
        3.2.1 基本控制方程
        3.2.2 邊界條件與初始值
        3.2.3 數(shù)值模擬方法
        3.2.4 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
    3.3 數(shù)值模擬結(jié)果與討論
        3.3.1 模擬結(jié)果的驗(yàn)證
        3.3.2 相位差的理論分析與CFD結(jié)果
        3.3.3 換熱強(qiáng)化數(shù)值模擬結(jié)果
        3.3.4 流量、出口溫度和壁面平均(?)的相位差
    3.4 本章小結(jié)
4 渦旋膨脹機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 應(yīng)用于OTEC系統(tǒng)中膨脹機(jī)的選型
    4.2 有機(jī)朗肯循環(huán)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)介
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)介
    4.3 渦旋式膨脹機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化規(guī)律
        4.3.2 熱源溫度和入口溫度對(duì)膨脹機(jī)性能的影響
        4.3.3 工質(zhì)流量對(duì)膨脹機(jī)性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 渦旋膨脹機(jī)的數(shù)值研究
    5.1 渦旋膨脹機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
    5.2 動(dòng)、靜渦盤(pán)嚙合原理
        5.2.1 動(dòng)、靜渦盤(pán)的嚙合條件
        5.2.2 共軛型線的基本理論
    5.3 渦旋膨脹機(jī)中等壁厚型線類型及生成原理
        5.3.1 線段漸開(kāi)線
        5.3.2 正四邊形漸開(kāi)線
        5.3.3 圓漸開(kāi)線
        5.3.4 基于三種漸開(kāi)線的渦旋齒結(jié)構(gòu)參數(shù)的比較
    5.4 幾何模型建立和數(shù)值求解方案
        5.4.1 幾何模型的建立
        5.4.2 數(shù)值求解方案
    5.5 數(shù)值模擬結(jié)果與討論
        5.5.1 流線和壓力場(chǎng)分析
        5.5.2 膨脹機(jī)幾何參數(shù)對(duì)機(jī)械效率的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 UDF程序源代碼
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3180604