二氧化碳跨臨界循環(huán)膨脹機實驗系統(tǒng)的開發(fā)和研究.pdf

1、該文以自然工質(zhì)C0<,2>跨臨界循環(huán)為研究對象,重點對C0<,2>跨臨界循環(huán)膨脹機實驗系統(tǒng)中的主要裝置進(jìn)行理論分析和實驗研究,為其向?qū)嵱没~進(jìn)提供理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實驗運行情況,對C0<,2>跨臨界循環(huán)中的壓縮機、氣體冷卻器以及蒸發(fā)器的效率和性能進(jìn)行了分析和研究.對于C0<,2>壓縮機,提出了選用合適的潤滑油、提高關(guān)鍵零件的加工精度和強度、使用雙級壓縮以及減小泄漏損失等提高效率的措施,并分析了使用變頻技術(shù)的可行性和意義.

2、針對氣體冷卻器和蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)偏低和結(jié)構(gòu)上存在的不足,該文提出了一種新型集成管箱型管殼式換熱器的設(shè)計方案.對C0<,2>跨臨界循環(huán)的膨脹功回收方式進(jìn)行了理論分析,主要分析了膨脹機與壓縮機同軸、輸出的機械功直接驅(qū)動壓縮機的膨脹功回收方式.研究表明,完全用膨脹機驅(qū)動雙級壓縮的高壓級這種形式的系統(tǒng)循環(huán)性能系數(shù)接近最優(yōu)值,而膨脹機與主壓縮機同軸、為主壓縮機提供一部分輸入功率的雙級壓縮方式可以最大限度的提高系統(tǒng)的能效.對擺動轉(zhuǎn)子式膨脹機進(jìn)行了實