基于自由活塞斯特林发电系统的位置检测方法 被引量：1

1

作者 李春宇 黄玉平 +1 位作者 郑再平 王移川 《电子测量技术》 2016年第9期137-140,共4页

自由活塞式斯特林直线电机发电系统因具有高效、长时间在轨、应用能源广泛等性能而得到广泛关注。位置检测方式在自由活塞式斯特林直线电机发电系统中占有重要的地位,可以从中分析发动机设计的合理性与系统工作的稳定性。为了获得自由... 自由活塞式斯特林直线电机发电系统因具有高效、长时间在轨、应用能源广泛等性能而得到广泛关注。位置检测方式在自由活塞式斯特林直线电机发电系统中占有重要的地位,可以从中分析发动机设计的合理性与系统工作的稳定性。为了获得自由活塞式斯特林直线电机发电系统由自启动的电动状态到发电状态的动态过程,并为了减小系统的体积、提高系统的密封性,设计了一种基于无位置检测的压力波测试方法。该方法采用一种新型的压力波传感器,配合适当的供电、调理、采集电路,可以实时检测到发动机动子的位置,进而实现发电系统的控制。 展开更多

关键词 压力波传感器 位置检测 斯特林发电

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碟式斯特林太阳能发电系统最新进展 被引量：25

2

作者 刘建明 陈革 章其初 《中外能源》 CAS 2011年第4期36-40,共5页

太阳能热发电技术中最具发展潜力的是碟式太阳能高温发电技术,尤其是近几年碟式斯特林太阳能发电技术更是令世界瞩目,它具有光电转换效率高、耗水量低、发电方式灵活及可逐步规模化等特点。目前,国内外碟式斯特林太阳能发电系统的研制... 太阳能热发电技术中最具发展潜力的是碟式太阳能高温发电技术,尤其是近几年碟式斯特林太阳能发电技术更是令世界瞩目,它具有光电转换效率高、耗水量低、发电方式灵活及可逐步规模化等特点。目前,国内外碟式斯特林太阳能发电系统的研制方兴未艾,国外太阳能斯特林发电机制作及测试技术已趋于成熟,正处于中试和大规模推广阶段。国外主要的碟式斯特林发电系统包括SES公司的SunCatcher单元、Cleanergy公司的Eurodish单元、Infinia公司的PowerDish单元等。国内碟式斯特林太阳能热发电技术研究取得了一些成绩,但总体来说,目前还未获得实质性的进展,相关研究尚处于初级阶段。碟式斯特林太阳能发电系统的核心部件是太阳能斯特林发电机,其某些关键部件的研发难度较大,如高温太阳能吸收器、高效回热器、工质密封、功率和转速控制等。要攻克这些关键技术,需要国内外相关部门的大力支持。我国科研工作者应通过各种形式与国外斯特林发电机制造商及科研机构进行技术合作,逐渐掌握此项技术;或者借鉴国外的研制经验自主研发,然后通过示范推广,建设大型碟式斯特林太阳能发电厂。 展开更多

关键词 太阳能热发电 碟式 斯特林发电机 光电转换效率 关键技术 示范推广

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自由活塞式斯特林直线发电机技术综述 被引量：13

3

作者 周寿明 吴红星 +1 位作者 肖翀 李立毅 《微电机》 北大核心 2013年第12期7-11,16,共6页

永磁直线发电机介入自由活塞式斯特林发电系统,其作为电系统具有的快响应可控性使得自由活塞斯特林发电机具备了优良的系统可控性和快响应能力,弥补了传统斯特林机控制装置复杂、响应慢的劣势。文中针对斯特林直线发电机系统工作原理进... 永磁直线发电机介入自由活塞式斯特林发电系统,其作为电系统具有的快响应可控性使得自由活塞斯特林发电机具备了优良的系统可控性和快响应能力,弥补了传统斯特林机控制装置复杂、响应慢的劣势。文中针对斯特林直线发电机系统工作原理进行描述,阐述自由活塞式斯特林发电系统的发展历程,对用永磁直线发电机为斯特林发电部件技术进行综述,分析了各类直线发电机法案应用的优缺点。 展开更多

关键词 斯特林发电机 直线电机 自由活塞式

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千瓦级自由活塞斯特林发电机研究 被引量：8

4

作者 李珂 余国瑶 +3 位作者 张益炳 廖旭 戴巍 罗二仓 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1270-1274,共5页

自由活塞斯特林发电机具有结构简单、高效率、高可靠性、寿命长等诸多优点。但其研究机构多集中于美国,国内的相关研究很少,且缺乏实验研究。为此,本文按照热声理论设计了一台1 kW电功级自由活塞斯特林发电机,并对其进行了实验研究,主... 自由活塞斯特林发电机具有结构简单、高效率、高可靠性、寿命长等诸多优点。但其研究机构多集中于美国,国内的相关研究很少,且缺乏实验研究。为此,本文按照热声理论设计了一台1 kW电功级自由活塞斯特林发电机,并对其进行了实验研究,主要考察了不同热源温度下发电机的工作特性,获得了最大762 W的电功输出,此时热电效率为19.1%,这也是目前国内所报道过的最高热电效率。同时,本文将实验与热声理论的计算值进行对比,结果表明,实验与计算结果能够较好地吻合。 展开更多

关键词 斯特林发电机 自由活塞 直线电机 热声

原文传递

自由活塞斯特林发电机的动力学特性研究 被引量：6

5

作者 陈曦 郑朴 罗兰 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期38-42,共5页

将自由活塞斯特林发动机与直线发电机耦合,构成自由活塞斯特林发电机.分析了该发电机的系统结构和运行机理,建立了自由活塞斯特林发电机的质量-弹簧-阻尼系统模型.利用力多边形方法对自由活塞斯特林发电机的动力活塞和配气活塞进行了动... 将自由活塞斯特林发动机与直线发电机耦合,构成自由活塞斯特林发电机.分析了该发电机的系统结构和运行机理,建立了自由活塞斯特林发电机的质量-弹簧-阻尼系统模型.利用力多边形方法对自由活塞斯特林发电机的动力活塞和配气活塞进行了动力学分析,在力多边形图上可以直观地看出自由活塞斯特林发电机的受力情况以及位移或压力相位角之间的关系,并利用示功三角形表征了压缩功和膨胀功.此外,还对直线发电机的输出特性进行了研究,推导了输出功率的计算公式.研究表明,通过调节负载参数,可以控制自由活塞斯特林发电机的输出功率. 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发电机 力多边形 直线发电机 动力学特性

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间隙密封高频往复运动活塞偏移特性研究

6

作者 杨明卓 焦珂欣 +4 位作者 池春云 林明嫱 李瑞杰 牟健 洪国同 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期81-86,共6页

在间隙密封下的高频往复运动活塞组成的热力机械中,活塞平衡位置发生偏移的现象称为活塞偏移现象,这一现象普遍存在。对于线性压缩机和自由活塞斯特林发电机,活塞偏移将导致板簧容易断裂、输出效率下降甚至发生撞缸等严重后果。为研究... 在间隙密封下的高频往复运动活塞组成的热力机械中,活塞平衡位置发生偏移的现象称为活塞偏移现象,这一现象普遍存在。对于线性压缩机和自由活塞斯特林发电机,活塞偏移将导致板簧容易断裂、输出效率下降甚至发生撞缸等严重后果。为研究间隙密封活塞偏移的内部机制以及其影响因素,建立间隙流场的流动泄漏模型,并通过数值模拟验证模型准确性。以百瓦级自由活塞斯特林发电机活塞的密封结构为研究对象,建立热力学和动力学耦合模型,分析间隙和外力对活塞偏移的影响规律。研究表明:一个周期内通过间隙的净泄漏量大于0是导致间隙密封活塞发生偏移的根本原因;在一定条件下,间隙和外力越大,活塞偏移越明显。 展开更多

关键词 间隙密封 高频往复运动 活塞偏移 线性压缩机 斯特林发电机

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碟式斯特林太阳能热发电系统结构仿真研究 被引量：4

7

作者 厉剑梁 兰维 吕渤林 《华电技术》 CAS 2012年第7期68-71,81,共4页

在介绍碟式斯特林太阳能热发电系统研究进展、动态及应用前景的基础上,对碟式斯特林太阳能热发电系统进行了设计和分析。针对碟式斯特林太阳能热发电系统的整个结构,建立了典型工作状态下碟式太阳能热发电系统支撑桁架的有限元分析模型... 在介绍碟式斯特林太阳能热发电系统研究进展、动态及应用前景的基础上,对碟式斯特林太阳能热发电系统进行了设计和分析。针对碟式斯特林太阳能热发电系统的整个结构,建立了典型工作状态下碟式太阳能热发电系统支撑桁架的有限元分析模型,通过分析确定了最危险的工作状态。根据分析结果,对桁架的结构提出了优化建议。 展开更多

关键词 碟式太阳能热发电系统 斯特林发电装置 结构 仿真 载荷

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空间自由活塞斯特林发电机气体轴承研究

8

作者 杨明卓 牟健 +1 位作者 林明嫱 洪国同 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第3期500-505,共6页

自由活塞斯特林发电机具有可靠性高,使用寿命长,可适应多种形式的热源等优点,在深空探测和探月工程领域具有广泛的应用前景。气体轴承技术作为发电机的关键技术之一,可使活塞实现无接触的支撑,并做高频往复运动,从而提高发电机的可靠性... 自由活塞斯特林发电机具有可靠性高,使用寿命长,可适应多种形式的热源等优点,在深空探测和探月工程领域具有广泛的应用前景。气体轴承技术作为发电机的关键技术之一,可使活塞实现无接触的支撑,并做高频往复运动,从而提高发电机的可靠性。为了研究发电机在实际运行过程中气体轴承的特性,建立了气体轴承耦合间隙密封的三维计算模型,通过CFD数值模拟对流场进行了求解,分析了在交变流动下气体轴承承载力以及耗气量的变化规律,发现随着压缩腔的压力变化,气体轴承提供的承载力呈周期性变化趋势,承载力与供气压力及偏心率呈正相关关系。增大气体轴承节流孔孔径,可使承载力变大,但一个周期下的耗气量将增多。对于所研究的千瓦级发电机,动力活塞采用直径为0.1 mm的节流孔,在交变流动下,气体轴承最小可以产生1200 N/mm的径向支撑刚度,符合设计需求。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发电机 气体轴承 承载特性 CFD模拟

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燃烧型超高频热声斯特林发电机实验研究

9

作者 肖望 余国瑶 +3 位作者 马英 马壮 成阳斌 罗二仓 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期661-666,共6页

几十至几百瓦级便携式发电设备在离网应用和应急救灾等场景发挥着重要作用。自由活塞斯特林热机因其外燃属性带来的燃料适应性好、高效、可靠和静音等突出优点而有望成为便携式电源系统的重要发电技术。本文首次提出柴油气化燃烧驱动超... 几十至几百瓦级便携式发电设备在离网应用和应急救灾等场景发挥着重要作用。自由活塞斯特林热机因其外燃属性带来的燃料适应性好、高效、可靠和静音等突出优点而有望成为便携式电源系统的重要发电技术。本文首次提出柴油气化燃烧驱动超高频自由活塞斯特林发电机的便携式发电系统。基于热声学的阻抗匹配和燃烧–交变流动热耦合,设计并研制了一套实验系统,实验中系统考察了不同燃烧功率下的输出特性,并开展了损失分析。初步实验结果表明,该发电系统在加热温度约为600℃时的最大输出电功为320 W,以柴油热值计算的最高热电效率为11.28%。受益于130 Hz的超高工作频率,发电机本体的比功率为90 W/kg,展现出良好的应用潜力。 展开更多

关键词 柴油蒸发燃烧 超高频 自由活塞斯特林发电机 输出特性

原文传递

宇航级自由活塞斯特林发电机回热器优化设计

10

作者 罗新奎 张安 +5 位作者 张学林 屈方杰 朱建炳 闫春杰 马动涛 王小军 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期14-19,共6页

为提升一台宇航级自由活塞斯特林发电机(FPSG)回热器性能,提出了一种基于响应面法的回热器优化方法。基于Sage平台构建了FPSG仿真模型,研究了回热器长度、孔隙率、丝径对FPSG输出PV功与热功转换效率的影响,得到了回热器的优化参数。结... 为提升一台宇航级自由活塞斯特林发电机(FPSG)回热器性能,提出了一种基于响应面法的回热器优化方法。基于Sage平台构建了FPSG仿真模型,研究了回热器长度、孔隙率、丝径对FPSG输出PV功与热功转换效率的影响,得到了回热器的优化参数。结果显示:FPSG输出PV功随回热器长度、孔隙率、丝径的增大而减小;热功转换效率随回热器长度的增大而缓慢增大,随孔隙率的增大而先增大后减小,随丝径的增大而减小;优化后回热器长度为40 mm,孔隙率为85%,丝径为30μm;经实验验证,FPSG输出PV功提升16.9%,热功转换效率提升12.9%。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发电机 回热器 响应面 优化设计

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碟式聚光斯特林系统地面混凝土桩储热研究 被引量：1

11

作者 张燕楠 杨晓宏 +1 位作者 曹泽宇 张欣宇 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期147-155,共9页

为了解决碟式太阳能斯特林发电系统的储能问题,建立1 kWβ型碟式斯特林发动机储能的地上混凝土储热单元,采用计算流体力学方法,针对熔融盐流速v、储热时间t、换热管管径D、熔融盐初始温度T对混凝土桩蓄热量Q和对流换热系数h的影响进行... 为了解决碟式太阳能斯特林发电系统的储能问题,建立1 kWβ型碟式斯特林发动机储能的地上混凝土储热单元,采用计算流体力学方法,针对熔融盐流速v、储热时间t、换热管管径D、熔融盐初始温度T对混凝土桩蓄热量Q和对流换热系数h的影响进行双因素分析。结果表明:v与Q呈线性关系,但v的增大导致接触时间减少而不能充分换热,最佳流速为3 m/s;D越大达到相同Q所需时间就越短,但大管径会导致混凝土体积降低、蓄热量减少,管径为25 mm最佳;随着v的增加达到相同h所需温度越低;h随D的增大而减小,D越大达到相同h所需温度越高。通过优化管型,采用S型换热管,使得对流换热系数、蓄热量、蓄热效率都较直型换热管有所提高。 展开更多

关键词 斯特林发电系统 混凝土储热 熔融盐 系统设计 管型优化

原文传递

自由活塞斯特林发电机管壳式冷却器参数分析与实验研究 被引量：1

12

作者 罗新奎 陈鹏帆 +4 位作者 李生华 安锦涛 闫春杰 刘迎文 王小军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期91-99,共9页

为满足某大功率自由活塞斯特林发电机(FPSG)冷端散热需求,设计了由995根换热管构成的管壳式冷却器。构建了FPSG热-动力学耦合模型,基于根轨迹分析方法确定了使系统实现起振的冷却器结构参数范围,并探究了冷却温度及冷却器无益容积对系... 为满足某大功率自由活塞斯特林发电机(FPSG)冷端散热需求,设计了由995根换热管构成的管壳式冷却器。构建了FPSG热-动力学耦合模型,基于根轨迹分析方法确定了使系统实现起振的冷却器结构参数范围,并探究了冷却温度及冷却器无益容积对系统运行频率、活塞相位角和PV功的影响;基于Sage平台构建了FPSG热力学仿真模型,优化了冷却器结构参数,对冷却器的换热性能进行了实验研究。研究结果表明:当冷却温度和冷却器无益容积增大时,运行频率逐渐减小,活塞相位角逐渐增大;PV功随冷却温度的升高而减小,随冷却器无益容积的增大而先增大后减小;冷却温度的最佳取值范围为275~305 K,冷却器无益容积的最优值为250 cm 3;换热管最佳长度与内径分别为80 mm与2 mm;冷却器的最大散热功率为21.11 kW。该研究结果可为自由活塞斯特林发电机管壳式冷却器的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发电机 热-动力学 管壳式冷却器 换热性能

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斯特林发电机中气体轴承设计与实验研究 被引量：1

13

作者 刘贤贤 陈燕燕 +2 位作者 张丽敏 胡剑英 罗二仓 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1084-1094,共11页

提出一种适用于大功率斯特林发电系统中动力活塞的稳定气体轴承支撑方案,所提方案采用独立气泵、间隙密封与气体轴承耦合的供排气气路、间隙密封隔绝两侧腔体压力。采用计算流体动力学数值模拟分析不同节流孔直径、不同气膜厚度对气体... 提出一种适用于大功率斯特林发电系统中动力活塞的稳定气体轴承支撑方案,所提方案采用独立气泵、间隙密封与气体轴承耦合的供排气气路、间隙密封隔绝两侧腔体压力。采用计算流体动力学数值模拟分析不同节流孔直径、不同气膜厚度对气体轴承耗气量和承载力的影响,并验证间隙密封耦合气体轴承的新型气路的可行性。通过节流器、气膜厚度、活塞摩擦力等实验测试分析,以及对气体轴承中结构参数的高精度测量,结合激光测距仪与推拉力测试,实现对动力活塞气体轴承性能的高精度、完整评测。最后,建立一套完整的气体轴承设计、测试与分析平台,实现气体轴承活塞支撑的完全可控设计。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发电机 气体轴承 计算流体动力学仿真 实验研究

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空间百瓦自由活塞斯特林发电机的实验研究 被引量：4

14

作者 池春云 牟健 +2 位作者 林明嫱 洪国同 王新平 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期17-22,共6页

搭建了实验测试系统并对研制的百瓦自由活塞斯特林发电机进行性能优化实验,探究了板簧刚度、运行压力、外负载和冷端温度等因素对发电机输出功率、热电效率、运行频率、热端温度等输出特性的影响。结果表明:同一工况下,配气、动力活塞... 搭建了实验测试系统并对研制的百瓦自由活塞斯特林发电机进行性能优化实验,探究了板簧刚度、运行压力、外负载和冷端温度等因素对发电机输出功率、热电效率、运行频率、热端温度等输出特性的影响。结果表明:同一工况下,配气、动力活塞板簧刚度均存在最佳值使得发电机的输出功率与热电效率最高,运行频率对前者的变化更为敏感。运行压力和外负载的增加有效降低稳定热端温度,而冷端温度的提升则起相反作用。冷端温度的增加提升了发电机的整体运行温区,导致输出性能下降。经过实验优化,发电机在热端温度890 K,冷端温度298.5 K时,最大输出功率125.2 W,热电效率为25.4%。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发电机 测试系统 优化实验 热电效率

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自由活塞斯特林发电机启动特性实验研究

15

作者 林明嫱 刘润宝 +3 位作者 池春云 焦珂欣 周宇昊 牟健 《太阳能学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期130-135,共6页

启动是开展自由活塞斯特林发电机实验研究的前提,为更系统研究发电机的启动特性,搭建相关实验测试系统并开展实验。发现发电机在激励过后,只有热端温度超过一定值才能成功启动,并以此定义发电机的启动温度。然后以启动温度为评价指标,... 启动是开展自由活塞斯特林发电机实验研究的前提,为更系统研究发电机的启动特性,搭建相关实验测试系统并开展实验。发现发电机在激励过后,只有热端温度超过一定值才能成功启动,并以此定义发电机的启动温度。然后以启动温度为评价指标,探究充气压力,配气活塞板弹簧刚度等参数对发电机启动的影响规律。实验结果表明:随着充气压力增加,发电机对应的启动温度逐渐降低。配气活塞板弹簧刚度只有在一定范围内,发电机才能成功启动,并存在最优值。同时,减小外负载阻值以及通过串连电容增加系统的谐振都有利于发电机的启动。 展开更多

关键词 太阳能热发电 启动 实验 自由活塞斯特林发电机 激励

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自由活塞斯特林发电机设计优化方法

16

作者 池春云 林明嫱 +3 位作者 牟健 李瑞杰 焦珂欣 洪国同 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期235-240,共6页

基于未来太阳能应用的重大需求及国内斯特林发电技术较为落后的现状,提出一种自由活塞斯特林发电机的设计优化方法。使用Sage软件建立发电机的热力学模型,利用软件的优化功能进行参数优化,同时结合直线电机的力学平衡方程修正优化结果... 基于未来太阳能应用的重大需求及国内斯特林发电技术较为落后的现状,提出一种自由活塞斯特林发电机的设计优化方法。使用Sage软件建立发电机的热力学模型,利用软件的优化功能进行参数优化,同时结合直线电机的力学平衡方程修正优化结果。利用该方法优化设计新实验样机,同时获得冷端温度、动力活塞板簧刚度和运行压力等参数对发电机输出性能的影响规律,并与实验进行对比。实验结果表明,各参数对发电机输出性能的影响与模拟基本一致。新实验样机在热端温度865 K、冷端温度300 K条件下输出136.6 W的电功率,热电效率达到27.8%,较旧样机提升10.4%,与模拟值误差为6.0%。 展开更多

关键词 自由活塞 斯特林发电机 热力学 力学平衡方程

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30 W小型气体轴承斯特林发电机设计与实验 被引量：4

17

作者 王波 孔中科 +4 位作者 杨玉玲 侯光泽 刘昊 朱魁章 郭良珠 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期47-51,共5页

为满足未来中国空间探测对高效率、小型电源的需求,对小型线性整体式气体轴承斯特林发电机进行了设计和实验研究,发电机采用气体轴承支承活塞、采用动磁式直线电机和高效回热器等技术,使其具有效率高、寿命长、体积小和重量轻的优点。... 为满足未来中国空间探测对高效率、小型电源的需求,对小型线性整体式气体轴承斯特林发电机进行了设计和实验研究,发电机采用气体轴承支承活塞、采用动磁式直线电机和高效回热器等技术,使其具有效率高、寿命长、体积小和重量轻的优点。实验样机验证了仿真设计的准确性,实验样机质量仅1.3 kg,在热端温度625℃、20℃水冷散热时,得到33.27 W的电功率,净效率为18.22%。 展开更多

关键词 斯特林发电机 气体轴承 高效率 高比功率

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核反应堆电源电加热试验初步研究

18

作者 刘凯旋 林纾任 +1 位作者 王洁炜 冯延澎 《价值工程》 2023年第18期79-81,共3页

电加热试验是核反应堆电源研究过程中必不可少的重要环节,开展电加热试验能够加快核反应堆电源的研发速度,提前暴露设计缺陷和安全隐患。在深入调研美俄核反应堆电源电加热试验的基础上,参考FSP方案,本文设计一套电加热试验系统,重点从... 电加热试验是核反应堆电源研究过程中必不可少的重要环节,开展电加热试验能够加快核反应堆电源的研发速度,提前暴露设计缺陷和安全隐患。在深入调研美俄核反应堆电源电加热试验的基础上,参考FSP方案,本文设计一套电加热试验系统,重点从系统的启动特性、堆芯模拟器热工特性、斯特林发电机发电性能等方面给出初步试验方案。 展开更多

关键词 核反应堆电源 电加热 试验系统 斯特林发电机

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太阳能斯特林发电机性能分析和发展趋势 被引量：4

19

作者 刘建明 陈革 章其初 《太阳能》 2011年第17期23-27,共5页

综述了目前国际上主流的斯特林发电机的研制现状及发展动态,总结了制作斯特林发电机的关键技术,通过比较两类发电机的结构和性能,认为自由活塞式发电机是未来太阳能斯特林发电机领域的主流产品。

关键词 斯特林发电机 结构分析 动密封性能 发展趋势

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250 W空间自由活塞斯特林发电机模拟与实验研究 被引量：3

20

作者 焦珂欣 牟健 +4 位作者 池春云 林明嫱 杨明卓 李瑞杰 洪国同 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1-7,共7页

为建设高效的空间能源系统,利用Sage软件设计了一台250 W空间自由活塞斯特林发电机,并对其进行了模拟研究,然后搭建了实验系统对其性能进行了测试,并与模拟结果进行了对比,研究了关键参数对发电机输出性能和稳定运行特性的影响规律。研... 为建设高效的空间能源系统,利用Sage软件设计了一台250 W空间自由活塞斯特林发电机,并对其进行了模拟研究,然后搭建了实验系统对其性能进行了测试,并与模拟结果进行了对比,研究了关键参数对发电机输出性能和稳定运行特性的影响规律。研究结果表明,发电机的输出功率和效率随加热功率的增加而增大,随充气压力、配气活塞板簧刚度、配气活塞杆直径以及膨胀腔初始长度的增加而减小,而发电机的热端温度和运行频率随上述参数的改变则均呈现单调的趋势。经过初步的优化,该发电机的最高输出功率达到275.1 W,热电转换效率达到23.14%。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发电机 Sage模拟 实验测试 热端温度 运行频率

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