用于120~150℃蒸汽生产的超高温空气源自由活塞斯特林热泵性能研究

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作者 常德鹏 王日颖 +5 位作者 孙岩雷 胡剑英 罗靖 罗二仓 张丽敏 陈燕燕 《工程热物理学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2967-2973,共7页

现有高温工业蒸汽主要产自于化石燃料燃烧,为减少碳排放和提高能源利用率,需提高可再生能源电力占比,同时开发一种高效、环保的电驱动超高温热泵系统代替传统化石能源蒸汽锅炉。本文针对一种用于产生高温蒸汽的电驱动空气源自由活塞斯... 现有高温工业蒸汽主要产自于化石燃料燃烧,为减少碳排放和提高能源利用率,需提高可再生能源电力占比,同时开发一种高效、环保的电驱动超高温热泵系统代替传统化石能源蒸汽锅炉。本文针对一种用于产生高温蒸汽的电驱动空气源自由活塞斯特林热泵,基于SAGE软件对其在不同压力、频率和大温差情况下的性能进行了计算研究。研究表明,该系统在大温差供热领域性能优良;在环境温度20℃、供热温度120℃、工作频率45 Hz和平均压力8 MPa的工况条件以及1500 W的热端供热量目标下,系统整机供热系数达2.5,相对卡诺效率63.6%。 展开更多

关键词 超高温热泵 电驱动 空气源 自由活塞斯特林

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空调制冷温区的电驱动大功率自由活塞斯特林制冷机的研究

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作者 罗开琦 孙岩雷 +6 位作者 罗二仓 胡剑英 吴张华 张丽敏 贾子龙 江志杰 周远 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2623-2630,共8页

液氮温区的自由活塞斯特林低温制冷技术研究已经较为深入,并且得到了初步商业化,但在空调制冷温区较大制冷功率(大于1000 W)的研究还不多见。考虑到自由活塞斯特林制冷技术采用氦气等惰性环保气体作为工作介质以及其结构紧凑等优点,本... 液氮温区的自由活塞斯特林低温制冷技术研究已经较为深入,并且得到了初步商业化,但在空调制冷温区较大制冷功率(大于1000 W)的研究还不多见。考虑到自由活塞斯特林制冷技术采用氦气等惰性环保气体作为工作介质以及其结构紧凑等优点,本文研制了一台对置直线压缩机驱动的空调温区的千瓦级自由活塞斯特林制冷机,并对其工作特性和制冷性能进行了系统的测试。实验研究中,环境温度设定在35℃,考察了不同制冷温度、不同平均工作压力以及不同频率下制冷量、制冷系数等性能的变化情况。研究表明自由活塞制冷技术在空调制冷领域具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林 制冷机 空调温区

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自由活塞斯特林制冷机间隙密封技术研究 被引量：24

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作者 陈曦 武卫东 +2 位作者 周志刚 张华 吴亦农 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期5-8,12,共5页

间隙密封作为自由活塞斯特林制冷机中的一项关键技术,可以在完成密封作用的同时消除接触磨损和因此而产生的污染,同时由于间隙内气体的泄漏,引起了冷量损失,使制冷量减少。文中建立了层流工况下间隙密封的数学模型,推导了密封间隙的泄... 间隙密封作为自由活塞斯特林制冷机中的一项关键技术,可以在完成密封作用的同时消除接触磨损和因此而产生的污染,同时由于间隙内气体的泄漏,引起了冷量损失,使制冷量减少。文中建立了层流工况下间隙密封的数学模型,推导了密封间隙的泄漏率。针对自由活塞斯特林制冷机的结构,对三处不同位置的间隙密封分别进行分析,提出了不同位置的间隙密封设计要求。对于直线压缩机的间隙密封,压缩机间隙密封的泄漏会带来压力波损失并同时影响压缩机固有频率;为消除压缩活塞的偏置,要求周期泄漏量为零,对于膨胀机的间隙密封,除了泄漏损失还包括了穿梭损失和摩擦损失等。最后,考虑实际加工和装配工艺的局限性,对间隙密封的偏心影响进行了分析,并对自由活塞斯特林制冷机间隙密封的安装技术和检测手段提出了简单的建议。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林制冷机 间隙密封 直线压缩机 泄漏损失

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200K/40W自由活塞斯特林制冷机的实验研究 被引量：19

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作者 陈曦 张华 +1 位作者 吴亦农 陈楠 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2007年第4期337-340,344,共5页

针对温度为200 K低温冰箱,研制了一台大冷量自由活塞斯特林制冷机.实验测试了充气压力和制冷温度对压缩机共振频率的影响;研究了膨胀机固有频率和运行频率对位移相位差的影响关系;采用多点热负荷静态复温法测试了制冷机的静态冷损,证明... 针对温度为200 K低温冰箱,研制了一台大冷量自由活塞斯特林制冷机.实验测试了充气压力和制冷温度对压缩机共振频率的影响;研究了膨胀机固有频率和运行频率对位移相位差的影响关系;采用多点热负荷静态复温法测试了制冷机的静态冷损,证明了氦气和丝网导热对静态冷损影响极小.该样机在200 K时最大制冷量可达40 W(250 W输入). 展开更多

关键词 自由活塞斯特林制冷机 频率 相位差 静态冷损

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5kW(e)级自由活塞斯特林发电机热电联产性能研究 被引量：8

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作者 吴正民 余国瑶 +5 位作者 戴巍 朱顺敏 徐涛 马英 罗二仓 吴张华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期3275-3280,共6页

自由活塞斯特林发电机由于其內禀高效、高可靠性和绿色环保等突出优点,在家庭和商业热电联产等领域具有重要的应用前景。文中基于热声理论对一台5kW（e）级自由活塞斯特林发电机开展了热电联产研究,从声阻抗角度考察了自由活塞斯特林发... 自由活塞斯特林发电机由于其內禀高效、高可靠性和绿色环保等突出优点,在家庭和商业热电联产等领域具有重要的应用前景。文中基于热声理论对一台5kW（e）级自由活塞斯特林发电机开展了热电联产研究,从声阻抗角度考察了自由活塞斯特林发动机与直线电机在热电联产模式下的匹配特性。在理论计算的基础上开展了系统实验研究,以氦气为工质,在充气压力为5MPa、加热温度为550℃工况下,以供热水温度70℃获得了3kW（e）电功率和5.7kW供热水热量,对应27.5%热电效率和80%综合热利用率。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发动机 直线电机 热声 声阻抗 热电联产

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自由活塞斯特林制冷机的研究与应用进展 被引量：8

6

作者 曾烊平 陈曦 《真空与低温》 2017年第2期68-75,共8页

对自由活塞斯特林制冷机(FPSC)的发展历史以及当前的研究进展进行总结,比较了自由活塞斯特林制冷机与分置式斯特林制冷机的性能,结果显示自由活塞斯特林制冷机的相对卡诺效率明显高于分置式斯特林制冷机。自由活塞斯特林制冷机具有高效... 对自由活塞斯特林制冷机(FPSC)的发展历史以及当前的研究进展进行总结,比较了自由活塞斯特林制冷机与分置式斯特林制冷机的性能,结果显示自由活塞斯特林制冷机的相对卡诺效率明显高于分置式斯特林制冷机。自由活塞斯特林制冷机具有高效、紧凑、制冷温区广等优势,分别从航天、超导、低温冰箱、家用制冷等方面详细总结了自由活塞斯特林制冷机应用情况。最后,根据自由活塞斯特林制冷机的发展现状,提出了一些有用的建议,对自由活塞斯特林制冷机的发展及应用具有一定指导意义。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林制冷机 航天 超导 低温冰箱 家用制冷

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关键部件对自由活塞斯特林制冷机制冷性能的影响 被引量：7

7

作者 陈曦 武卫东 +2 位作者 张华 吴亦农 陈楠 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2008年第5期421-424,共4页

实验测试了两种不同丝网蓄冷器的流阻特性及其对整机制冷性能的影响,表明在低温下需要设计小空隙率,而在高温区需要设计大空隙率.通过改变冷头材料,实验测试了冷头表面温度的变化情况.比较了不同制冷量下两种冷头的表面温差,表明制冷量... 实验测试了两种不同丝网蓄冷器的流阻特性及其对整机制冷性能的影响,表明在低温下需要设计小空隙率,而在高温区需要设计大空隙率.通过改变冷头材料,实验测试了冷头表面温度的变化情况.比较了不同制冷量下两种冷头的表面温差,表明制冷量越大,冷头材料导热系数对两者表面温差的影响越大.通过粘贴排出器垫块,改变冷端死容积.分析了死容积对整机性能的影响,在200 K温度以下,死容积越小,制冷性能越好,但在240 K以上的高温区,制冷性能受死容积的影响较小. 展开更多

关键词 自由活塞斯特林制冷机 蓄冷器 冷头 死容积

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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

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自由活塞斯特林发电机的动力学特性研究 被引量：6

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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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宇航级自由活塞斯特林发电机回热器优化设计

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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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应变片用于斯特林发动机活塞位移的动态测量 被引量：6

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作者 李薇 牟健 洪国同 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期372-376,共5页

结合自由活塞斯特林发动机的结构特点,提出了采用应变片响应板弹簧变形来动态测量活塞位移的方法。根据应变片的电阻应变效应与应变仪的电桥原理,建立了一套应变片测量位移的动态标定试验系统,将动态标定数据与静态标定数据进行了比较... 结合自由活塞斯特林发动机的结构特点,提出了采用应变片响应板弹簧变形来动态测量活塞位移的方法。根据应变片的电阻应变效应与应变仪的电桥原理,建立了一套应变片测量位移的动态标定试验系统,将动态标定数据与静态标定数据进行了比较分析。试验结果表明,应变片测量位移的方法存在一定的正反向、动静态差异,应变片的粘贴位置也会直接影响测量准确性。基于应变片传感器体积小,与板弹簧结合粘贴无需占用专门的空间,通过标定校准和合理的安装位置,仍然是一种较好的位移测量传感器。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发动机 动态位移测量 应变片 板弹簧

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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

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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

14

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

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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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斯特林动力转换技术在微型核装置中的应用分析

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作者 游尔胜 张廷 +1 位作者 张友佳 袁德文 《科学技术创新》 2023年第9期58-62,共5页

斯特林循环是一种由两个等温过程和两个等容过程组成的概括性卡诺循环,具有理论上最高的动力转换效率,在空间电源、潜艇动力、太阳能发电、低温制冷等领域具有独特的应用优势。对比了百瓦级同位素-斯特林热电装置和千瓦级空间堆-斯特林... 斯特林循环是一种由两个等温过程和两个等容过程组成的概括性卡诺循环,具有理论上最高的动力转换效率,在空间电源、潜艇动力、太阳能发电、低温制冷等领域具有独特的应用优势。对比了百瓦级同位素-斯特林热电装置和千瓦级空间堆-斯特林电源系统的主要性能指标,对斯特林发电机的热力循环效率、关键技术瓶颈等进行了初步分析,可以为斯特林动力转换技术的工程应用和选型论证提供技术支撑。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发动机 斯特林循环 性能估算 应用分析

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余热驱动热耦合多级自由活塞斯特林热电联供系统研究

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作者 陈远航 余国瑶 +5 位作者 江志杰 孙浩杰 马英 成阳斌 朱顺敏 罗二仓 《工程热物理学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2948-2955,共8页

我国工业余热资源丰富,尤其是中低温余热具有巨大的回收利用潜力。本文提出采用热耦合多级自由活塞斯特林发电机来构建余热回收利用系统,可有效拓宽余热利用温度范围,减小余热热源传热损失。首先基于热声理论,从声阻抗角度计算考察了单... 我国工业余热资源丰富,尤其是中低温余热具有巨大的回收利用潜力。本文提出采用热耦合多级自由活塞斯特林发电机来构建余热回收利用系统,可有效拓宽余热利用温度范围,减小余热热源传热损失。首先基于热声理论,从声阻抗角度计算考察了单级自由活塞斯特林热电联供系统在变温和变充气压力等工况下的性能;然后对一台三级自由活塞斯特林热电联供系统进行解耦计算,分别考察了供水温度、单级加热量、工作压力等因素对系统性能的影响;最后开展了实验研究,在420/350/300℃热端温度及22/22/18 kW加热量下获得自由活塞斯特林热电联产系统净输出电功10.09 kW,供热量45.29 kW,对应总热电效率为16.27%,综合热利用率为89.32%,各级相对卡诺效率分别为30.90%、32.10%、36.08%,展现出重要的应用前景。 展开更多

关键词 余热利用 热声 多级自由活塞斯特林 热电联供

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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

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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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自由活塞斯特林发电机启动特性实验研究

19

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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液氮温区大冷量自由活塞斯特林制冷机实验及模拟研究 被引量：4

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作者 李小伟 余国瑶 +2 位作者 戴巍 罗二仓 胡剑英 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2298-2302,共5页

自由活塞斯特林制冷机具有高可靠性、高效率、结构紧凑等优点,在高温强电超导和气体液化等领域有较广阔的应用前景。本文针对一台液氮温区大冷量自由活塞斯特林制冷机展开了实验和计算研究.实验中,输入声功2.35 kW时,制冷机在80 K获得了... 自由活塞斯特林制冷机具有高可靠性、高效率、结构紧凑等优点,在高温强电超导和气体液化等领域有较广阔的应用前景。本文针对一台液氮温区大冷量自由活塞斯特林制冷机展开了实验和计算研究.实验中,输入声功2.35 kW时,制冷机在80 K获得了215 W制冷量,相对卡诺效率为24.9%。数值计算表明室温端换热器的性能不足对制冷机性能影响较大,此外,结构缺陷导致的回热器轴向孔隙率不均匀可能是制约制冷机性能的主要因素。针对上述问题优化系统有望显著提升制冷机性能。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林制冷机 室温端换热器 回热器孔隙率 [火用]损失

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