自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)。區(qū)別于傳統(tǒng)的曲柄連桿斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率由系統(tǒng)充氣壓力、動(dòng)質(zhì)量、彈簧剛度、阻力系數(shù)等熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)耦合確定,因此確定自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率較為復(fù)雜。為了能夠定量計(jì)算自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率,筆者建立了耦合發(fā)動(dòng)機(jī)熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)的數(shù)值模型。首先,在模型中對(duì)壓力波進(jìn)行線性化處理,得到了自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率的計(jì)算公式;然后,運(yùn)用模型分析了主要參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率的影響規(guī)律,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比,發(fā)現(xiàn)模型計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確;最后,分析了當(dāng)板彈簧剛度大幅度增加時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率卻變化較小,主要原因在于原有板彈簧的最高自然頻率較低。結(jié)果表明:優(yōu)化設(shè)計(jì)了新的板彈簧,使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率大幅度升高,在采用新的板彈簧之后發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率從原來的35Hz提高到60Hz。 

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【部分圖文】：

自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)

自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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