太阳能斯特林发动机的设计.doc

太阳能斯特林发动机的设计

2.1万字 54页 原创作品，已通过查重系统


摘要
人类的发展离不开能源，从人类钻木取火开始，人类已经开始慢慢学习利用能源。而每一次人类社会的大发展，都是以能源的发展为基础。人类第一次生产力发展是18世纪60年代至19世纪中期发生在英国的第一次工业革命，是以石油和煤等一次能源的利用为基础。人类第二次生产力大发展是十九世纪七十年代起，第二次工业革命，以电力技术为标志。进入21世纪后，随着传统能源的日益枯竭，人类社会对能源的依赖程度日渐提高，新能源作为新宠儿登上了国际社会的至高点，而太阳能更是成为各个国家开发新能源的首选。
目前，太阳能的利用主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房和太阳能发电等方式。目前太阳能的主流应用是太阳能热电，其中以蝶式太阳能热电系统最为广泛。斯特林发动机是蝶式太阳能热电系统的能量转换部件，而回热器是斯特林发动机系统的重要组成部分之一，研究和提升回热器的性能显得尤为重要。
本文研究的是小型斯特林发动机的回热系统，斯特林发动机的换热系统决定着其效率以及功率，回热器是换热系统中的核心部件之一。一个高效的斯特林发动机离不开性能优良的回热器，本文对回热器进行系统的分析研究，主要对其进行模拟实验。
本文模拟研究主要采取了单循环法对小型斯特林回热器进行了研究，在单循环法下模拟复合孔隙率填充方式对回热器流动及传热特性的影响，得出初步的孔隙率规律及多孔介质孔隙率选择的结论；通过对比不同流量的影响，得知流量增量存在一最佳值，应根据其他工况合理选取;通过对比不同工质的影响，得知氦气的综合性能最好，而空气和氮气区别不大。



关键词：斯特林发动机，回热器，单循环法，多孔介质