本文關(guān)鍵詞：斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著石油資源的日益短缺,石油價(jià)格逐漸上漲,使用傳統(tǒng)燃料的熱機(jī)面臨著空前的能源危機(jī)。研究以多種燃料為能源的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),在解決能源緊張、減少環(huán)境污染以及軍事領(lǐng)域等方面具有重要意義。合理的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的分析計(jì)算方法,對斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)制造及性能優(yōu)化分析是非常重要的。 本文嘗試建立以一維不定�？蓧嚎s氣體流動(dòng)理論為基礎(chǔ)的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)數(shù)學(xué)模型,在一維氣體動(dòng)力學(xué)內(nèi)燃機(jī)性能仿真軟件GT-Power中,建立斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)部件的熱力循環(huán)的仿真模型。通過迭代求解,得到循環(huán)過程中系統(tǒng)內(nèi)壓力分布、溫度分布以及加熱器和冷卻器傳熱速率的數(shù)值解;對循環(huán)過程中壓力和傳熱速率進(jìn)行積分,可以得到指示循環(huán)功和換熱量以及指示熱效率等發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)。將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較表明,使用一維非定常流動(dòng)理論來分析斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的方法是可行的,結(jié)果符合斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的一般規(guī)律,是合理的。最后還分析了不同熱力學(xué)參數(shù)對斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響,為斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化提供有效參考。此外,本文還指出了計(jì)算模型尚需進(jìn)一步研究和完善的方面。本文的研究成果對以后斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的研究和設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：斯特林發(fā)動(dòng)機(jī) 一維非定常流動(dòng) 熱力模型 工作過程 數(shù)值仿真
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TK401
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展11-14
• 1.2.1 國外發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r13-14
• 1.3 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)14-16
• 1.4 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)計(jì)算方法16-18
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容18-19
• 第2章 基本原理與理論基礎(chǔ)19-35
• 2.1 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及循環(huán)過程19-25
• 2.1.1 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的組成19-21
• 2.1.2 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)過程21-25
• 2.2 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)熱損失計(jì)算25-31
• 2.2.1 活塞穿梭傳熱損失27-28
• 2.2.2 活塞泵氣損失28
• 2.2.3 活塞壁、氣缸壁和回?zé)崞鳉んw導(dǎo)熱損失28
• 2.2.4 回?zé)崞骰w導(dǎo)熱損失28-29
• 2.2.5 回?zé)崞餮a(bǔ)熱損失29-30
• 2.2.6 回?zé)崞骰w溫度不均勻損失30
• 2.2.7 總熱損失30-31
• 2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)和加熱系統(tǒng)加熱量31-32
• 2.3.1 有效性能指標(biāo)31
• 2.3.2 加熱系統(tǒng)加熱量31
• 2.3.3 其它評(píng)價(jià)指標(biāo)31-32
• 2.4 一維非定常流動(dòng)理論介紹32-35
• 2.4.1 真實(shí)管流向一維流動(dòng)的簡化32-33
• 2.4.2 影響一維管流物理量變化率的因素33-35
• 第3章 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)一維非定常流動(dòng)的計(jì)算35-50
• 3.1 基本控制方程35-41
• 3.1.1 質(zhì)量守恒方程式36-37
• 3.1.2 動(dòng)量守恒方程式37-38
• 3.1.3 能量守恒方程式38-41
• 3.2 GT-POWER 分析軟件介紹41-43
• 3.2.1 主要功能41
• 3.2.2 基于GT-Power 的求解模型41-43
• 3.3 時(shí)間離散43-44
• 3.4 GT-POWER 建模方法44-45
• 3.4.1 加熱器44
• 3.4.2 冷卻器44
• 3.4.3 回?zé)崞?/span>44-45
• 3.4.4 膨脹腔和壓縮腔45
• 3.5 模塊的選用45-49
• 3.5.1 氣缸部件45-46
• 3.5.2 發(fā)動(dòng)機(jī)部件46
• 3.5.3 直管部件46-48
• 3.5.4 分叉管部件48-49
• 3.6 FORD-PHILIPS 4-215DA 發(fā)動(dòng)機(jī)總體GT-POWER 模型圖示49-50
• 第4章 結(jié)果分析50-78
• 4.1 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)模擬計(jì)算參數(shù)50-53
• 4.2 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程一般規(guī)律53-54
• 4.2.1 熱腔容積、冷腔容積和循環(huán)壓力隨曲柄轉(zhuǎn)角變化關(guān)系53-54
• 4.2.2 五個(gè)部件溫度隨曲軸轉(zhuǎn)角變化關(guān)系54
• 4.3 五個(gè)部件中的參數(shù)變化規(guī)律54-71
• 4.3.1 壓縮腔，膨脹腔內(nèi)的參數(shù)計(jì)算及分析54-59
• 4.3.2 加熱器，冷卻器內(nèi)的參數(shù)計(jì)算及分析59-67
• 4.3.3 回?zé)崞鲀?nèi)的參數(shù)計(jì)算及分析67-71
• 4.4 計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較分析71-74
• 4.5 整機(jī)隨參數(shù)變化規(guī)律74-78
• 4.5.1 溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等因素對斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響74-78
• 結(jié)論78-80
• 參考文獻(xiàn)80-82
• 致謝82-83
• 攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學(xué)術(shù)論文83

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 許行;宋鴻杰;;斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的研究與發(fā)展[J];四川兵工學(xué)報(bào);2011年06期

2 李子峰;任立群;崔明;;斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)模型制作在項(xiàng)目課程中的應(yīng)用[J];北方經(jīng)貿(mào);2013年06期

3 汪健生;田永生;吳翠;;往復(fù)式斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)回?zé)崞魈匦訹J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年08期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 謝必鮮;基于斯特林循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量回收技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2010年

2 師巍;軸向充磁永磁直線電機(jī)推力波動(dòng)及溫度場問題的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 吳翠;斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)回?zé)崞魈匦詳?shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2012年

4 陳遠(yuǎn)大;斯特林機(jī)菱形機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)仿真[D];重慶大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：505517