氣動發(fā)動機準等溫膨脹實現(xiàn)途徑的研究.pdf

1、汽車的發(fā)展受到了能源和環(huán)境兩方面的挑戰(zhàn)與制約，為應(yīng)對這一緊迫的問題，各國政府也分別制定日益嚴格的排放法規(guī)。除此之外，也有一些新技術(shù)和優(yōu)化方法，其中之一就為氣動發(fā)動機技術(shù)。但其存在效率低下的問題，提高氣動發(fā)動機做功效率也有一些方法，本文針對準等溫膨脹進行研究。 論文研究課題是以國家自然科學基金委．福特基金項目(50122115)，國家教育部博士點專項基金項目(20020335079)，國家“十五”科技攻關(guān)計劃項目(2003BA40

2、8814)以及浙江省重點科技計劃基金項目(021101759)為依托。完成的主要工作如下： 1)基于傳熱學理論，通過計算得到了氣動發(fā)動機實現(xiàn)等溫膨脹對加熱量的需求，分析了影響換熱量的主要因素。在Matlab中進行了仿真，得出氣動發(fā)動機氣缸在加上翅片后缸內(nèi)溫度隨曲軸轉(zhuǎn)角變化的曲線； 2)根據(jù)缸壁加熱法對氣缸的特殊要求，在UG中進行了滿足要求的氣缸模型的建模； 3)由工質(zhì)等溫膨脹所需的熱量及氣動發(fā)動機換熱量的關(guān)系，得

3、到換熱面積與溫差的關(guān)系式及函數(shù)關(guān)系圖。由換熱面積與溫差的關(guān)系可知：在環(huán)境溫度下，所需的肋化系數(shù)太大，缸壁加熱法是不可行的；在高溫條件下，缸壁加熱法相對有效，但考慮到熱源的來源，缸壁加熱法是不可行的。無論是在環(huán)境溫度還是高溫條件下，缸壁加熱法是不可行的； 4)結(jié)合氣動發(fā)動機多級膨脹的特點，求出了在等溫、等容和等壓條件下工質(zhì)隨氣動發(fā)動機級數(shù)變化輸出功的大小。在此基礎(chǔ)上，確定了氣動發(fā)動機的再熱方式及級數(shù)； 5)基于等容再熱方式