李珂
,
余国瑶
,
张益炳
,
廖旭
,
戴巍
,
罗二仓
工程热物理学报
自由活塞斯特林发电机具有结构简单、高效率、高可靠性、寿命长等诸多优点.但其研究机构多集中于美国,国内的相关研究很少,且缺乏实验研究.为此,本文按照热声理论设计了一台1 kW电功级自由活塞斯特林发电机,并对其进行了实验研究,主要考察了不同热源温度下发电机的工作特性,获得了最大762 W的电功输出,此时热电效率为19.1％,这也是目前国内所报道过的最高热电效率.同时,本文将实验与热声理论的计算值进行对比,结果表明,实验与计算结果能够较好地吻合.
关键词:
斯特林发电机
,
自由活塞
,
直线电机
,
热声
李珂
,
余国瑶
,
张益炳
,
廖旭
,
戴巍
,
罗二仓
工程热物理学报
自由活塞斯特林热机取消了传统斯特林热机的曲柄连杆结构,具有结构简单、高效率、高可靠性、寿命长等诸多优点.但目前的研究热点多集中于自由活塞斯特林发动机与制冷机,对自由活塞斯特林热泵的研究关注很少.本文设计了一台电驱动自由活塞斯特林热泵,首次提出并采用了热机部分反向布置的结构,彻底避免了高温端换热器对直线电机造成的不利影响,并给出了实验结果.该热泵在--20～50℃的泵热温差下获得了1.4的整机COP.利用热声理论,本文对该热泵进行了理论计算,并与实验结果进行了对比,初步考察了热泵在不同泵热温差、不同输入电功以及不同运行频率的工作特性.
关键词:
斯特林热泵
,
自由活塞
,
反向布置
,
直线电机
,
热声
刘艳
,
王谦
,
谢强
,
柏金
,
张彭岗
,
吴凯
工程热物理学报
二甲醚(DME)是一种能从煤、天然气和生物质中制取的燃料,能够实现发动机超低排放.本文以二甲醚为燃料,改变压缩比,对微型HCCI自由活塞式动力装置进行了单次冲击的可视化试验,采用高速数码相机拍摄燃烧过程,且首次开发了微燃烧室内部压力测试及分析系统.通过可视化试验研究,得出了压缩比等关键参数对微动力装置内燃烧特性的影响规律,获得了本文工况下微动力装置压缩着火的临界状态条件,并且通过燃烧压力测试及分析系统首次得到了微燃烧室内部燃烧压力曲线.本文试验研究结果为揭示微动力装置微压缩燃烧规律,以及为微动力系统的设计提供了一定的理论依据.
关键词:
微型燃烧室
,
HCCI燃烧
,
自由活塞
,
压强测试
,
试验分析
张丽敏
,
余国瑶
,
李小伟
,
戴巍
,
罗二仓
工程热物理学报
自由活塞斯特林制冷机是一种结构紧凑、效率高、运动部件少、可靠性高的回热式制冷机.随着高温超导发展的需求,液氮温区大冷量自由活塞制冷机成为重要发展趋势之一.本文搭建了一台液氮温区大冷量自由活塞斯特林制冷机,初步实验获得60 K以下的无负荷制冷温度.在80 K获得了78 W的冷量,制冷机相对卡诺效率为18.8％.这是国内首台液氮温区大冷量(＞50 W)自由活塞斯特林制冷机.分析表明,通过对冷端换热器结构的改进,冷量及效率将进一步提升.
关键词:
自由活塞
,
斯特林
,
低温制冷机
