發(fā)布時(shí)間：2017-08-03 02:14

  本文關(guān)鍵詞：無油渦旋空氣壓縮膨脹一體機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 燃料電池 渦旋型線 熱力學(xué) 測(cè)試系統(tǒng) 選型依據(jù)

【摘要】：在化石能源危機(jī)以及環(huán)境問題日益凸顯的背景下,燃料電池在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)越來越受到大家追捧,而無油渦旋壓縮膨脹一體機(jī)是燃料電池中一個(gè)關(guān)鍵部件。常溫常壓空氣經(jīng)壓縮端壓縮得到高溫高壓氣體,提高氧氣含量,增加燃料電池的發(fā)電功率。同時(shí)高溫高壓尾空氣通過導(dǎo)熱油系統(tǒng)回收熱能之后,再通過無油壓縮膨脹一體機(jī)膨脹,回收高壓尾氣的能量,驅(qū)動(dòng)壓縮渦輪為燃料電池進(jìn)氣增壓,最大限度提高能量利用率。為了對(duì)無油渦旋空氣壓縮膨脹一體機(jī)的工作性能進(jìn)行研究,首先主要介紹了渦旋機(jī)械的幾何基礎(chǔ),以圓漸開線為渦旋型線分析了渦旋機(jī)械的工作原理,詳細(xì)列出了渦旋盤的幾何參數(shù),并且詳細(xì)分析一體機(jī)膨脹定盤、動(dòng)盤、壓縮定盤的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。接著詳細(xì)分析了渦旋壓縮機(jī)的工作性能以及溫度、排氣壓力、體積流量等參數(shù)變量之間的變化規(guī)律。同時(shí)采用熱力學(xué)仿真模型,給出了壓縮機(jī)壁面溫度、功率、體積流量、排氣溫度的計(jì)算公式。在考慮傳熱、泄漏等因素的前提下,計(jì)算出壓縮機(jī)工作容腔內(nèi)的溫度、壓力變化規(guī)律,為后續(xù)渦旋壓縮膨脹一體機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)做好理論準(zhǔn)備。其次,在理論研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套針對(duì)于渦旋空氣壓縮膨脹一體機(jī)的測(cè)試系統(tǒng),其中各大部件包括氣源部件、進(jìn)氣壓力控制部件、流量調(diào)節(jié)閥、流量測(cè)量部件、空氣加熱器、功率表、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及傳感器等。本課題組從檢測(cè)范圍、測(cè)量精度、操作難易程度、性價(jià)比等方面因素考慮,對(duì)每一個(gè)部件都給出了選型依據(jù)以及應(yīng)用介紹,詳細(xì)列出了各個(gè)部件的工作參數(shù)表。精確測(cè)控管道中的進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、體積流量等參數(shù)變量。同時(shí)采用研華公司生產(chǎn)的ADAM系列數(shù)據(jù)采集卡,實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)中各參數(shù)值,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來真實(shí)檢驗(yàn)渦旋空氣壓縮膨脹一體機(jī)的能量回收效率。
【關(guān)鍵詞】：燃料電池 渦旋型線 熱力學(xué) 測(cè)試系統(tǒng) 選型依據(jù)
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.722
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題來源及意義9-10
• 1.2 渦旋式機(jī)械的發(fā)展及其測(cè)試技術(shù)背景10-12
• 1.2.1 渦旋機(jī)械的發(fā)展歷程10-11
• 1.2.2 氣體動(dòng)力膨脹技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 渦旋機(jī)械性能測(cè)試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.3 本文的研究目標(biāo)及結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第2章 渦旋式機(jī)械的基本理論14-23
• 2.1 渦旋機(jī)械的幾何基礎(chǔ)14-17
• 2.1.1 渦旋型線的構(gòu)成原則14-15
• 2.1.2 圓漸開線渦旋型線15-16
• 2.1.3 渦旋盤的幾何參數(shù)16-17
• 2.2 渦旋壓縮機(jī)構(gòu)成基礎(chǔ)17-18
• 2.2.1 動(dòng)渦旋盤17
• 2.2.2 靜渦旋盤17-18
• 2.3 渦旋壓縮膨脹一體機(jī)構(gòu)成基礎(chǔ)18-21
• 2.3.1 渦旋動(dòng)盤19-20
• 2.3.2 壓縮定盤20-21
• 2.3.3 膨脹定盤21
• 2.4 本章小結(jié)21-23
• 第3章 渦旋壓縮機(jī)工作性能研究23-30
• 3.1 渦旋壓縮機(jī)的工作循環(huán)23-24
• 3.1.1 理論工作循環(huán)23
• 3.1.2 實(shí)際工作循環(huán)23-24
• 3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)渦旋壓縮機(jī)排氣溫度的影響24-25
• 3.3 渦旋壓縮機(jī)體積流量的影響因素25-27
• 3.3.1 渦旋壓縮機(jī)的泄漏分析25
• 3.3.2 徑向泄漏25-26
• 3.3.3 切向泄露26
• 3.3.4 轉(zhuǎn)速對(duì)渦旋壓縮機(jī)體積流量的影響26-27
• 3.4 排氣壓力對(duì)渦旋壓縮機(jī)功率的影響27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-30
• 第4章 渦旋壓縮機(jī)工作過程的熱力學(xué)分析30-43
• 4.1 熱力學(xué)仿真模型30-34
• 4.1.1 基本熱力學(xué)模型30-32
• 4.1.2 體積變化模型32
• 4.1.3 傳熱模型32-34
• 4.2 熱力學(xué)計(jì)算34-39
• 4.2.1 渦旋壓縮機(jī)容腔及工作過程34-35
• 4.2.2 壁面溫度及數(shù)據(jù)處理35-36
• 4.2.3 功率、體積流量、排氣溫度計(jì)算36-37
• 4.2.4 熱力學(xué)計(jì)算過程37-39
• 4.3 對(duì)比驗(yàn)證分析39-41
• 4.3.1 體積流量、排氣溫度曲線39-40
• 4.3.2 壓縮腔熱力學(xué)過程分析40-41
• 4.4 本章小結(jié)41-43
• 第5章 渦旋空氣壓縮膨脹一體機(jī)測(cè)試系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)43-62
• 5.1 測(cè)試系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)43-45
• 5.2 膨脹機(jī)測(cè)試平臺(tái)硬件總成45-53
• 5.2.1 氣源調(diào)節(jié)輸出45
• 5.2.2 進(jìn)氣壓力控制45-47
• 5.2.3 進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)47-48
• 5.2.4 進(jìn)氣體積測(cè)量48-51
• 5.2.5 進(jìn)氣溫度控制51-53
• 5.3 壓縮機(jī)測(cè)試平臺(tái)硬件總成53-54
• 5.3.1 進(jìn)出口氣體溫度、壓力測(cè)量53
• 5.3.2 排氣部分的控制53
• 5.3.3 選擇管道通徑53-54
• 5.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)54-58
• 5.4.1 功率測(cè)量54-56
• 5.4.2 ADAM數(shù)據(jù)采集模塊56-58
• 5.5 實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范58-61
• 5.5.1 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證59-60
• 5.5.2 實(shí)驗(yàn)操作步驟60-61
• 5.6 本章小結(jié)61-62
• 第6章 結(jié)論與展望62-64
• 6.1 結(jié)論62-63
• 6.2 進(jìn)一步工作的方向63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果68

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周鶯;回轉(zhuǎn)型渦旋流體機(jī)械[J];壓縮機(jī)技術(shù);2004年01期

2 邵兵;;渦旋泵渦旋齒的壓力和溫度場(chǎng)模型[J];化工機(jī)械;2011年05期

3 黃蕾;唐景春;韓坤;;溫度場(chǎng)對(duì)動(dòng)渦旋盤應(yīng)力與應(yīng)變的影響[J];低溫與超導(dǎo);2013年05期

4 李振芳;渦旋體加工新工藝[J];壓縮機(jī)技術(shù);1993年02期

5 李振芳;;渦旋盤分解制造工藝探析[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1993年01期

6 周家勝;渦旋流體機(jī)械防止自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)[J];壓縮機(jī)技術(shù);1995年03期

7 強(qiáng)建國;劉振全;;渦旋壓縮腔變形分析與模擬[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年06期

8 Sinan H.Hussain;陳進(jìn);王立存;;通用渦旋型線中心壓縮腔幾何修正方法研究[J];壓縮機(jī)技術(shù);2009年05期

9 韓坤;唐景春;高才;;渦旋壓縮機(jī)動(dòng)渦旋盤熱彈性耦合分析[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年07期

10 李超;謝文君;趙Z，

本文編號(hào)：612212