有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)渦旋膨脹機(jī)工作過程分析與實驗研究.pdf

1、隨著能源與環(huán)境壓力日益凸顯，低品位的可再生能源的價值逐漸被人們關(guān)注，有機(jī)朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle，ORC)系統(tǒng)是一項能夠高效、環(huán)保地將低品位能源轉(zhuǎn)化為高品位電能的技術(shù)，因此成為低品位能源利用技術(shù)研究的熱點(diǎn)，而膨脹部件的研究則是ORC研究的一個重點(diǎn)。渦旋膨脹機(jī)是一種結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉的膨脹機(jī)械，由于其潛在的優(yōu)越性能使得許多研究者選擇其作為ORC系統(tǒng)的膨脹部件。本文在前人對渦旋膨脹機(jī)研究的基礎(chǔ)上，基于實際渦旋膨脹

2、機(jī)型線理論，對渦旋膨脹機(jī)進(jìn)行了工作過程分析與實驗研究。
　　 對渦旋膨脹機(jī)的型線構(gòu)成方法進(jìn)行了初步的研究：根據(jù)渦旋壓縮機(jī)的一般型線幾何理論推導(dǎo)了渦旋膨脹機(jī)的一般型線構(gòu)成方法；對實驗用渦旋膨脹機(jī)的型線參數(shù)進(jìn)行測量，得到了較為準(zhǔn)確的型線參數(shù)，并由型線參數(shù)繪出膨脹機(jī)的工作過程圖；基于型線幾何參數(shù)用Matlab調(diào)用NIST中的物性參數(shù)對采用R245fa為作功工質(zhì)的渦旋膨脹機(jī)做熱力分析與模擬，考察膨脹機(jī)的各項性能。
　　 對渦旋膨

3、脹機(jī)的膨脹過程性能分析與評價方法進(jìn)行了辨析，明確了只有內(nèi)膨脹過程才能真實反映膨脹機(jī)的性能；探討了內(nèi)、外等熵效率的計算方法和意義，明確只有內(nèi)等熵效率才能反映膨脹機(jī)的真實性能。
　　 對內(nèi)不可逆因素中的最主要的因素--內(nèi)部泄漏進(jìn)行了分析和探討，針對一般的泄漏模型無法準(zhǔn)確計算泄漏量的大小這一問題，提出了新的泄漏模型。
　　 實驗考察了渦旋膨脹機(jī)的力矩輸出特性及影響因素；結(jié)合實驗數(shù)據(jù)和等熵膨脹過程模擬計算得到泄漏系數(shù)平均值()F