發(fā)布時(shí)間：2017-09-15 18:05

  本文關(guān)鍵詞：自由活塞膨脹機(jī)-直線發(fā)電機(jī)集成裝置開發(fā)及試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 自由活塞膨脹機(jī) 直線發(fā)電機(jī) 集成裝置 試驗(yàn)研究

【摘要】：作為車用內(nèi)燃機(jī)余熱回收系統(tǒng)中的能量輸出單元,膨脹機(jī)的選型與設(shè)計(jì)對(duì)其運(yùn)行性能有重要影響,本課題的目的在于開發(fā)一種適用于車用余熱回收系統(tǒng)的膨脹機(jī)。通過對(duì)現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)余熱回收系統(tǒng)中膨脹機(jī)的工作原理和研發(fā)情況進(jìn)行分析,確定了自由活塞膨脹機(jī)-直線發(fā)電機(jī)集成裝置的設(shè)計(jì)方案�；谧杂苫钊b置的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種新型凸輪盤式配氣機(jī)構(gòu),通過對(duì)配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,確定其穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)間和驅(qū)動(dòng)扭矩范圍,并開發(fā)了基于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的配氣控制系統(tǒng)。根據(jù)自由活塞膨脹機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行情況,通過耦合直線發(fā)電機(jī)、壓縮空氣源、試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等,完成了自由活塞膨脹機(jī)-直線發(fā)電機(jī)集成裝置的開發(fā)與試驗(yàn)平臺(tái)的搭建。通過試驗(yàn),系統(tǒng)研究了進(jìn)氣壓力、凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)頻率、負(fù)載電阻阻值等因素對(duì)自由活塞膨脹機(jī)-直線發(fā)電機(jī)集成裝置工作性能的影響情況。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著進(jìn)氣壓力的升高,活塞運(yùn)動(dòng)位移增加,活塞峰值速度、峰值加速度均升高,負(fù)載峰值電壓也升高;隨著凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的升高,缸內(nèi)峰值壓力逐漸降低,活塞運(yùn)動(dòng)的最大位移減小,活塞峰值速度、負(fù)載峰值電壓均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),隨著進(jìn)氣壓力的升高,活塞峰值速度的最大值沿X軸向右偏移,即最優(yōu)凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)頻率增加;隨著負(fù)載電阻阻值的增加,活塞峰值速度、峰值加速度、負(fù)載峰值電壓均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了自由活塞膨脹機(jī)-直線發(fā)電機(jī)集成裝置的工作原理的可行性,并為后續(xù)研究工作提供了借鑒與指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：自由活塞膨脹機(jī) 直線發(fā)電機(jī) 集成裝置 試驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK115;TM31
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 物理量名稱及符號(hào)表7-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 研究背景10
• 1.2 車用內(nèi)燃機(jī)余熱回收技術(shù)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 余熱回收系統(tǒng)中膨脹機(jī)的分類12-20
• 1.3.1 渦輪膨脹機(jī)12-13
• 1.3.2 螺桿膨脹機(jī)13-14
• 1.3.3 渦旋膨脹機(jī)14-15
• 1.3.4 往復(fù)活塞膨脹機(jī)15-17
• 1.3.5 其它類型膨脹機(jī)17-19
• 1.3.6 車用內(nèi)燃機(jī)余熱回收系統(tǒng)用膨脹機(jī)分析19-20
• 1.4 自由活塞膨脹機(jī)研究現(xiàn)狀20-22
• 1.5 本課題研究?jī)?nèi)容及意義22-24
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容22
• 1.5.2 研究意義22-24
• 第2章 FPE-LG集成裝置的開發(fā)24-44
• 2.1 自由活塞動(dòng)力裝置的基本結(jié)構(gòu)及工作原理24-26
• 2.2 自由活塞膨脹機(jī)的開發(fā)26-34
• 2.2.1 自由活塞膨脹機(jī)活塞缸的開發(fā)27-28
• 2.2.2 自由活塞膨脹機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的開發(fā)28-31
• 2.2.3 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析31-34
• 2.3 配氣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開發(fā)34-39
• 2.3.1 伺服電機(jī)控制柜設(shè)計(jì)與工作原理35-37
• 2.3.2 伺服電機(jī)控制程序37-39
• 2.4 直線發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及外接負(fù)載39-41
• 2.5 本章小結(jié)41-44
• 第3章 FPE-LG集成裝置壓縮空氣試驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)與調(diào)試44-56
• 3.1 壓縮空氣源44-45
• 3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與處理45-50
• 3.2.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)45-47
• 3.2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)濾波程序47-50
• 3.3 配氣機(jī)構(gòu)的相位匹配與能耗分析50-54
• 3.3.1 配氣機(jī)構(gòu)相位匹配50-53
• 3.3.2 配氣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)扭矩與能耗分析53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-56
• 第4章 FPE-LG集成裝置試驗(yàn)研究56-68
• 4.1 FPE-LG工作過程分析56-60
• 4.2 進(jìn)氣壓力對(duì)FPE-LG集成裝置性能的影響60-62
• 4.3 凸輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)頻率對(duì)FPE-LG集成裝置性能的影響62-65
• 4.4 外接負(fù)載阻值對(duì)FPE-LG集成裝置性能的影響65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 附錄74-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和申請(qǐng)的專利78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李昀竹;裴剛;李晶;季杰;;小型渦輪在有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的性能測(cè)試與分析[J];熱能動(dòng)力工程;2012年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊曉晨;低品位余熱的有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：858054