斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定,以及與卡諾循環(huán)相同的理論熱力學(xué)效率等優(yōu)勢(shì),在回收小型分布式低級(jí)熱能領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,廣泛應(yīng)用在能源的綜合利用、降低污染排放量、可持續(xù)發(fā)展等諸多方面。本文針對(duì)自由活塞式斯特林發(fā)電系統(tǒng)低頻發(fā)電,功率小,直線運(yùn)動(dòng)的特性,提出了一種自由活塞式斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)和直線摩擦發(fā)電機(jī)相耦合的設(shè)計(jì)方案并通過實(shí)驗(yàn)證了該方案的可行性。本文中工作頻率為50HZ的模型機(jī)的功率密度達(dá)到30.53Wm³,相比于直線摩擦發(fā)電機(jī)在工作頻率為6.1HZ達(dá)到877.8m Wm³的功率密度峰值,提高了34.78倍。本文的設(shè)計(jì)方案在低頻和小功率發(fā)電領(lǐng)域比傳統(tǒng)的直線摩擦發(fā)電機(jī)發(fā)電性能更優(yōu)良。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)模型機(jī)的設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行驗(yàn)證后,本文設(shè)計(jì)和加工了一臺(tái)小型自由活塞式斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),以更好的耦合直線摩擦發(fā)電機(jī)。并對(duì)其一些關(guān)鍵部件如回?zé)崞?冷卻循環(huán)裝置,動(dòng)力輸出裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工,最后完整裝配進(jìn)行啟動(dòng)試驗(yàn)。針對(duì)傳統(tǒng)傳感器放置不符合該試驗(yàn)方案的問題,本文采用非接觸視覺檢測(cè)方法,通過立體視覺對(duì)斯特林發(fā)電機(jī)的運(yùn)行信息進(jìn)行檢測(cè)。本文提出了一種快速的多相機(jī)標(biāo)定方法... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 自由活塞式斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)
    1.3 直線摩擦發(fā)電機(jī)
    1.4 自由活塞式斯特林發(fā)電機(jī)
    1.5 非接觸檢測(cè)技術(shù)
    1.6 本文的主要工作
第二章 斯特林發(fā)電機(jī)模型研究
    2.1 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
    2.2 斯特林循環(huán)理論
        2.2.1 Schmidt理論
        2.2.2 等溫模型理論
    2.3 斯特林摩擦發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)
        2.3.1 摩擦納米發(fā)電機(jī)模型分析
        2.3.2 斯特林摩擦發(fā)電機(jī)耦合設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 小型斯特林摩擦發(fā)電模型機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.1 初步實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    3.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        3.2.1 斯特林循環(huán)
        3.2.2 模型機(jī)發(fā)電材料的特性
        3.2.3 最佳阻抗下的輸出特性
        3.2.4 發(fā)電機(jī)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 小型自由活塞式斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
    4.1 小型自由活塞式斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)
        4.1.1 整體設(shè)計(jì)
        4.1.2 加熱器設(shè)計(jì)
        4.1.3 回?zé)崞髟O(shè)計(jì)
        4.1.4 冷卻器設(shè)計(jì)
        4.1.5 活塞設(shè)計(jì)
        4.1.6 輸出端設(shè)計(jì)
        4.1.7 直線摩擦發(fā)電機(jī)耦合設(shè)計(jì)
    4.2 整體裝配
    4.3 系統(tǒng)搭建及啟動(dòng)試驗(yàn)
    4.4 實(shí)驗(yàn)分析和改進(jìn)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 斯特林發(fā)電機(jī)非接觸檢測(cè)
    5.1 非接觸視覺測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.1.1 靶標(biāo)設(shè)計(jì)
        5.1.2 多相機(jī)系統(tǒng)內(nèi)參數(shù)求解方法
        5.1.3 多相機(jī)系統(tǒng)外參數(shù)求解方法
        5.1.4 多相機(jī)系統(tǒng)標(biāo)定方案實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析
    5.2 非接觸視覺測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方案
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)及展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]立體視覺測(cè)程研究進(jìn)展[J]. 丁良宏,王潤(rùn)孝,馮華山,段清娟.  機(jī)器人. 2011(01)
[2]AIP方案——現(xiàn)代常規(guī)潛艇動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)配置選擇趨勢(shì)[J]. 郭國(guó)才.  船電技術(shù). 2003(05)
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博士論文
[1]β型菱形傳動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化方法及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 段晨.華中科技大學(xué) 2014
[2]碟式聚光太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)用斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的研制[D]. 李鐵.中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2011
[3]1kW斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究及熱力學(xué)分析[D]. 楊泰蓉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[4]斯特林型兩級(jí)脈管制冷機(jī)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 顏鵬達(dá).浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]100W自由活塞式斯特林發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張通.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]基于雙目立體視覺的轉(zhuǎn)子臺(tái)振動(dòng)測(cè)試研究[D]. 張鵬.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[3]小型斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的研制與試驗(yàn)[D]. 李明.大連理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3054484