隨著人類社會文明的不斷進步和人們生活水平的不斷提高,人們對能源的需求量也越來越大。而常規(guī)能源日漸枯竭,因此大力發(fā)展各種可再生能源成為當(dāng)務(wù)之急。太陽能集熱和各種余熱、廢熱等低品質(zhì)熱能來源廣泛、總量巨大,但從中提取機械能難度較大。明托熱機是一種可將太陽能或其他低品質(zhì)熱能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置,具有低轉(zhuǎn)速,高扭矩的特點,能在較小的溫差下吸熱做功,具在獨特優(yōu)勢。但其較低的性能阻礙了自身的發(fā)展和應(yīng)用。明托熱機的理論研究還不完善,此前關(guān)于明托熱機的理論研究較少,僅一篇論文提出明托熱機理論效率的計算方法,但公式在隨后的應(yīng)用過程中出現(xiàn)被誤用的現(xiàn)象。本文將就明托熱機目前存在的問題進行研究和探討,在分析、計算和提高熱機性能方面做出嘗試。本文主要內(nèi)容包括明托熱機的理論研究、數(shù)值模擬和實驗研究。研究首先闡述了明托熱機原始結(jié)構(gòu)模型的能量吸收和轉(zhuǎn)化過程,分析原始結(jié)構(gòu)模型效率低下的原因,提出了改進結(jié)構(gòu)模型,通過添加絕熱內(nèi)壁面與絕熱活塞等附屬結(jié)構(gòu),按作用將工質(zhì)分為相變做功和傳導(dǎo)配重兩個部分,僅使需要相變做工的工質(zhì)吸熱,使僅起傳導(dǎo)配重作用的工質(zhì)與熱源隔離,以此減少大量吸熱量和縮短吸熱時間,大幅提高熱機效率和功率。理論分析部... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 我國的能源概況
    1.2 太陽能和低品質(zhì)熱能來源和使用簡介
        1.2.1 我國的太陽能資源
        1.2.2 常見的非聚光太陽能熱利用技術(shù)
        1.2.3 常見太陽能聚光利用技術(shù)
        1.2.4 其他低品位熱能來源
    1.3 常見低品質(zhì)熱能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)
    1.4 明托熱機原始結(jié)構(gòu)模型的組成和運行原理
        1.4.1 濕式明托熱機的運行原理
        1.4.2 干式明托熱機的運行原理
        1.4.3 明托熱機的起源和發(fā)展
        1.4.4 明托熱機原始結(jié)構(gòu)模型的特點
    1.5 本文研究內(nèi)容及目的
    1.6 本章小結(jié)
第2章 明托熱機改進結(jié)構(gòu)模型簡介
    2.1 明托熱機的改進結(jié)構(gòu)模型
    2.2 明托熱機改進結(jié)構(gòu)模型的特點
    2.3 本章小結(jié)
第3章 明托熱機的理論分析
    3.1 明托熱機原始結(jié)構(gòu)模型的效率
    3.2 明托熱機改進結(jié)構(gòu)模型的效率
    3.3 恒定熱源溫度條件下明托熱機原始結(jié)構(gòu)模型的功率
    3.4 恒定熱源溫度條件下明托熱機改進結(jié)構(gòu)模型的功率
    3.5 恒定熱流密度條件下明托熱機原始結(jié)構(gòu)模型的功率
    3.6 恒定熱流密度條件下明托熱機改進結(jié)構(gòu)模型的功率
    3.7 本章小結(jié)
第4章 明托熱機的數(shù)值模擬研究
    4.1 應(yīng)用通用工質(zhì)熱物性參數(shù)法求解熱機工質(zhì)工作溫度流程
    4.2 恒定熱源溫度條件下明托熱機的性能
    4.3 不同h_a和h_b比值對明托熱機性能的影響
    4.4 恒定熱流密度條件下明托熱機的性能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 明托熱機的實驗研究
    5.1 實驗平臺簡介
        5.1.1 系統(tǒng)組成
        5.1.2 數(shù)據(jù)監(jiān)測和采集系統(tǒng)
        5.1.3 實驗的操作和運行
    5.2 實驗過程定性描述
    5.3 實驗結(jié)果定量分析
        5.3.1 顯熱法計算明托熱機性能
        5.3.2 焓差法計算明托熱機性能
        5.3.3 計算結(jié)果與分析
    5.4 比較與討論
    5.5 本章小結(jié)
第6章 全文工作總結(jié)和展望
    6.1 論文的主要工作及創(chuàng)新點
    6.2 后續(xù)工作和展望
參考文獻
附錄1 符號表
附錄2 圖表清單
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]與新型百葉集熱墻結(jié)合的復(fù)合太陽能炕系統(tǒng)實驗和理論研究[D]. 江清陽.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]熱管式光伏光熱綜合利用系統(tǒng)的理論和實驗研究[D]. 符慧德.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[3]與建筑一體化太陽能雙效集熱器系統(tǒng)的實驗和理論研究[D]. 羅成龍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[4]太陽能雙效溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)的性能研究[D]. 韓崇巍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009



本文編號：3301511