一、二元天然工质回热式逆向布雷顿循环的理论分析和实验研究（论文文献综述）
王肖禾[1]（2020）在《聚光太阳能驱动CO2动力循环的系统集成与方法》文中认为聚光太阳能热发电是我国首要发展的太阳能发电技术之一,当前聚光太阳能热发电多采用蒸汽朗肯循环,循环初温低、集热面积大,太阳能发电效率低。为实现太阳能热功高效转换,变革现有聚光太阳能热转功动力循环,探索灵活、稳定的太阳能热发电系统,是当前太阳能热发电领域的迫切需求。超临界CO2布雷顿循环的压缩功耗低、循环效率高,利用CO2动力循环取代蒸汽朗肯循环用于聚光太阳能热发电,有进一步提升太阳能热功转换的潜力。本学位论文依托国家重点研发计划项目（No.2018YBT151005）和中国科学院重点部署项目（No.KFZD-SW-418）,针对聚光太阳能高效热功转换,开展聚光太阳能驱动超临界CO2动力循环的集成机理、CO2动力循环的系统集成与循环关键过程实验验证等研究工作。基于能量转化过程的热力学特性,构建了太阳能驱动超临界CO2循环的热力学模型,探究系统性能与关键参数的关系,确定系统的集成原则,并针对超临界CO2动力循环进行关键过程实验验证。从工质的物性出发,分析CO2作为循环工质的特点,以此为基础,探究CO2动力循环的性能提升机理与系统集成原则,确定太阳能驱动超临界CO2系统性能与关键参数的关系,为系统参数的选取提供一定的理论依据。并基于超临界CO2动力循环,开展超临界CO2循环透平发电关键过程实验验证,探究高转速透平发电机的稳定性和发电性能。针对聚光太阳能集热过程传热介质的高温不稳定性与辐照的间歇性,利用超临界CO2作为传热介质提升集热温度,通过生物质能与太阳能互补延长运行时间,提出了多能互补的串联型超临界CO2系统,经热力学分析获得该系统的全工况性能,该系统在设计工况的太阳能发电效率为27.85%,具有高效热功转换优势。在该系统中,利用串联型超临界CO2循环与互补供能单元相集成,避免单一超临界CO2动力循环吸热窗口狭窄的影响,充分利用生物质燃烧所释放的热量。通过能量平衡核算与EUD分析探索系统能量损失的原因;通过典型日与全年系统热力性能研究,获得互补系统全工况热力学性能。针对超临界CO2动力循环存在膨胀比低、比功小的问题,构建了以CO2-H2O为工质的动力循环,相比于超临界CO2动力循环,混合工质动力循环通过降低冷凝过程压力提高膨胀比,通过压缩液态工质降低压缩耗功提高压缩稳定性,基于该混合工质循环开展热力学特性研究,其比功与循环效率均高于超临界CO2动力循环。其中,混合工质简单回热循环设计工况的比功比超临界CO2简单回热循环相对提升39%,其循环热效率相对提升12%。通过对混合工质循环太阳能热发电系统进行热力学分析,获得系统在设计工况、典型日和全年的热力性能。为进一步降低混合工质简单回热循环中回热过程不可逆损失,将槽式太阳能集热装置与塔式太阳能集热装置相集成,利用槽式集热装置所聚集的太阳热能弥补回热过程热量不足,提出两级加热混合工质循环太阳能热发电系统,相比于混合工质简单回热循环,通过优化太阳能集热方式,降低太阳能集热过程热损失,太阳能发电效率得以提升。
李佩蔚[2]（2020）在《sCO2布雷顿循环系统构建及在太阳能发电系统中的应用》文中研究指明sCO2布雷顿循环具有效率高、结构紧凑、环保、能源适应性强等优势,其与太阳能以及地热能等能源形式的结合可满足提高能源利用效率、减少环境污染的要求,具有很好的应用前景。本文以sCO2布雷顿循环为研究对象,通过仿真模拟研究应用于太阳能系统的循环热力学特性及其技术经济性。首先根据模块化建模方法,建立了5种不同形式的sCO2布雷顿循环热力学模型,并针对热力学模型提出了求解方法、优化设计方法。通过模拟仿真对其进行了热力学分析,结果表明中间冷却再压缩sCO2布雷顿循环是最适合于塔式太阳能系统的一种循环形式。针对中间冷却再压缩sCO2布雷顿循环,研究了关键参数对循环热力学性能的影响,并以循环热效率和度电所需sCO2质量流量为目标,采用遗传算法对系统进行了优化,结果表明:当主压缩机入口压力、预压缩机入口压力、分流比分别为9.81 MPa、7.46MPa、0.66时,循环热效率为40.06%,度电所需sCO2质量流量为43.63 kg/k Wh。其次,提出了以塔式太阳能与地热能为热源的sCO2-ORC联合发电系统,以充分利用sCO2布雷顿循环余热,实现能源的梯级利用。建立了sCO2-ORC联合发电系统的热力学模型,并对以不同地热资源类型为辅助热源的联合系统进行了模拟仿真,实现循环与热源的匹配,验证了sCO2-ORC联合发电系统的适应性。结果表明,以CO2-EGS为地热辅助热源时,再压缩sCO2布雷顿循环为最适合的循环形式,sCO2-ORC联合发电系统热力学性能最优。进一步对顶循环净输出功为10MW的联合循环进行了热力学关键参数分析与优化,结果表明:主压缩机入口温度、主压缩机入口压力、透平入口压力、分流比分别为315.15 K、7.4 MPa、20 MPa、0.559时,系统热效率为35.07%,系统净输出功率为16.63 MW。最后,建立了sCO2-ORC联合发电系统的投资成本估算模型,提出了求解方法与评价指标,对以塔式太阳能与CO2-EGS为热源、顶循环净输出功为的10 MW的sCO2-ORC联合发电系统进行了技术经济性评价,进而对循环参数进行优化,表明当主压缩机入口温度、主压缩机入口压力、透平入口压力、分流比分别为314.33 K、7.78 MPa、18.52 MPa、0.66时,sCO2-ORC联合发电系统技术经济性最优,系统热效率为32.83%,而年化度电成本为0.719元/k Wh。
赵磊磊[3]（2020）在《太阳能氨基热化学储能系统基础研究》文中进行了进一步梳理太阳能光热发电可以结合十分经济的储能系统,不仅具有较高的经济可行性,而且可以克服太阳能间隙性的不足,提供持续的能量供应。热化学储能通过可逆的热化学反应进行吸热和放热循环过程,具有能量密度高、能量损失少且储存温度低等优点被广泛研究。而基于氨的热化学储能系统（氨基热化学储能系统）因其无副反应,可在常温下储存,被认为最具应用前景的系统之一。然而,目前我国对氨基热化学储能系统的研究还很少,尤其是针对太阳能氨基热化学储能系统中的反应器研究更是寥寥无几。基于上述背景,在国家自然科学基金（项目编号:51806194）的支持下,确立了本文的研究课题。本文针对太阳能氨基热化学储能系统中的放热反应器和吸热反应器建立了二维拟均相模型,结合已有实验数据对该模型进行了验证。利用该反应器模型提出了自热合成反应器（AHRR）系统,同时针对Chen等提出的系统Ⅰ进行了优化设计。为将该系统产业化、为绿色能源的广泛应用奠定了一定的基础。本文从合成氨反应器、合成氨系统及系统优化等方面出发开展本文研究工作,主要结论如下:（1）针对太阳能氨基热化学储能系统中的合成氨反应器（放热反应器）和氨分解反应器（吸热反应器）结合具体的理论分析建立了反应器二维拟均相CFD数值模型,结合已有实验数据,验证了该模型的正确性;（2）利用自热式回热反应器（AHRR）合成氨系统对Chen等提出的系统Ⅰ进行了改进和优化,与系统Ⅰ相比,AHRR所需反应器长度为系统Ⅰ的44%;同时,AHRR所需催化剂体积较系统Ⅰ减少56%;（3）对AHRR系统进行了讨论,利用参数分析确定了AHRR反应器最小Vw值时对应的最优直径D3。结果表明,催化剂床中的压降ΔPc随着反应器直径D3的减小而增加,导致所需泵送功率增加,因此,通过减小催化剂床层厚度（减小直径D3）来降低Vw在有些时候是得不偿失的。通过减小AHRR直径（D1和D5）可以降低反应器材料成本,增加sCO2的质量流量来强化传热可以降低AHRR反应器中每单位功率所需的壁体积,从而降低反应器的成本。
李双双[4]（2019）在《带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵制热性能研究》文中研究指明空气介质逆布雷顿热泵系统基于逆布雷顿（reverse Brayton）循环,采用空气作为制冷剂,不仅缓解了传统制冷剂破坏环境以及导致全球变暖的问题,也解决了传统的空气源热泵制热量和热负荷供需不平衡以及在低温热源下难以稳定供热的问题。但市场上缺少现成的适用于空气介质的高效小型膨胀机,且压缩机和膨胀机之间容量配比和能量传递方式等关键问题也尚待解决。因此本文基于传统回热式空气逆布雷顿热泵系统,采用涡轮增压器替代膨胀机和压缩机（无需考虑额外的连接）,利用鼓风机作为驱动设备,从理论和实验两个方面研究了这种新型的热泵系统,为拓宽其应用范围奠定一定的基础。首先,提出并建立了一种鼓风机驱动的带有涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵系统及相应的仿真模型。模拟结果表明带有涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵可以保证在环境温度低至-40℃/-20℃时提供62℃/70℃温度的热水;制热量随着环境温度（热源温度）降低而略有增加,一定程度地解决了目前传统空气源热泵在低温热源下无法生产较高的热汇温度以及供热量与热负荷不平衡的问题。可实现逆布莱顿循环从理论到供暖实践的跨越,将空气源热泵拓展到更低温的应用场合。其次,针对前面提出的这种空气逆布雷顿热泵系统,建立了 6种适用于不同供热条件和需求的系统循环形式,研究了制热COP随涡轮机压比的变化规律。结合热力学状态图和一定熵增范围内压力线近似平行的假设推导出各循环制热COP与涡轮机压比之间的解析表达式,发现各循环达到最优COP后继续提高压比对系统性能没有改善作用。综合考虑制热性能和适用性两个方面,筛选出较优的循环结构,并针对该结构推出最优COP和最优涡轮机压比表达式,完成了该系统变工况的性能分析。此外,在理论层面揭示了该系统制热量和热源/热汇温度之间的内在关联,即热源温度的下降和热汇温度的上升更有利于制热量的提高,同时也为搭建这种热泵循环实验台提供必要的依据。再次,设计搭建由鼓风机驱动的带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵实验台,测试并分析了实际单、双风机循环变工况下主要设备的效率以及运行参数的变化规律。结果表明,市场上的涡轮增压器合理运行时需要压气机和涡轮机具有不同流量配比,双风机系统可以满足上述条件因此实际运行性能优于单风机系统。热源及热汇温度对双风机系统性能具有较小的影响,在相同的热源温度变化范围内,热汇温度的提高使得制热COP更加平稳。鼓风机效率是影响COP的重要因素,对其实施了热回收设计可提高COP值26%左右,且功率大的风机贡献较大。此外,对比分析了双风机循环理论和实际热力学过程的偏差,发现空气流经预热器产生49%的系统压力损失;压气机压缩过程中散失约20%-25%的热量,使其出口的熵值降低。因此可以通过采用低阻力预热器,强化系统设备尤其是涡轮增压器的绝热保温（即提高等熵效率）以提升实际运行性能。进一步证实了单/双风机循环的制热量与用户热负荷随着热源温度的降低均具有逐渐增大的趋势,以及涡轮增压器用于空气逆布雷顿热泵是可行的。最后,以居住建筑和交通工具冬季供暖为背景,明确了带有电动涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵变工况性能变化规律以及适用条件。选择中国北方四个城市（大连、沈阳、长春、哈尔滨）作为研究对象,模拟了单双风机空气逆布雷顿热泵和低环境温度空气源热泵（R744热泵和R410A准双级热泵）系统一个供暖周期内的日平均COP值。结果表明单风机空气逆布雷顿热泵在哈尔滨地区65℃热水供暖系统的供暖期平均COP可达1.68;双风机系统的制热性能在所有模拟工况下波动均最小,可近似认为该系统性能几乎不受热源和热汇温度的影响。因此,空气逆布雷顿热泵在严寒地区的供暖系统及制取高温热水中更具竞争力。同时对该系统用于纯电动汽车的冬季供暖性能做了预测,并与雪铁龙C-零电动汽车在三个不同城市行驶过程中PTC能耗实测数据进行对比,结果表明该系统最多可节约23%的电量,不但能有效延长汽车的行驶里程而且可实现冬季供暖夏季空调的多种用途。
李新春[5]（2017）在《基于热电转换的超燃冲压发动机主动冷却系统方案研究》文中提出本文以超燃冲压发动机为应用背景,开展基于热电转换的超燃冲压发动机主动冷却系统方案研究。针对超燃冲压发动机的冷却问题,分析发动机壁面传热量的可用能,提出直接热电转换、间接热电转换和组合型热电转换三类系统方案,分析和比较系统方案的性能,旨在实现系统方案对发动机长时间工作的冷却要求。首先根据超燃冲压发动机的工作过程和能量平衡关系,进行超燃冲压发动机壁面的传热分析,建立了热量（火用）计算模型、闭口热力系和稳定流动系（火用）平衡分析模型,分析发动机壁面总传热量和可用能,获得超燃冲压发动机壁面传热量的做功潜力大小。根据可用冷源的选择和分析,提出了直接热电转换、间接热电转换和组合型热电转换三类系统方案,分析了不同方案的结构组成和工作过程,进行燃料冷却过程与燃烧过程的影响分析,以及分析燃料冷却过程与燃烧过程的匹配要求。提出基于热电转换的主动冷却系统方案的性能指标参数,建立温差热电（TEG）系统方案、热力循环系统方案和TEG-TURBO组合型系统方案性能指标分析模型,分析燃料吸热终了温度、方案最高工作温度、无量纲优值系数（ZT）和压比对三类方案的性能影响,比较不同因素对方案性能的影响趋势。对直接热电转换（温差热电转换）系统方案进行热量传递与转换分析,提出了耦合传热过程分析方法,在超燃冲压发动机一定工况下,得到满足发动机长时间工作冷却要求的性能指标参数。对间接热电转换系统方案性能进行研究,分析闭式布雷顿循环、郎肯循环、分级膨胀热力循环系统方案的热力过程,提出了系统方案的热力过程分析方法,在发动机一定工况下,当满足发动机长时间工作冷却要求时,得到系统方案性能指标参数。对组合型系统方案性能进行分析,在温差热电转换系统方案热量传递与转换研究的基础上,对TEG-TURBO的组合型系统方案的燃料涡轮膨胀做功过程进行分析,根据组合型系统方案的性能指标分析模型,在发动机一定工况下得到系统方案性能指标参数。比较三类基于热电转换的主动冷却系统方案,由系统方案性能指标参数计算可知:以He为分级膨胀工质的热力循环系统方案在发动机长时间工作冷却方面更具有优势。建立了间接热电转换（以闭式布雷顿循环为例）系统方案和TEG-TURBO组合型系统方案的（火用）传递分析模型,研究系统方案热量传递与转换的热能品质变化问题,分析了系统方案热力过程（火用）变化和（火用）损,进而得到系统方案的总（火用）损和（火用）效率,为提高系统方案性能提供参考。本文研究成果为超燃冲压发动机长时间工作的主动冷却系统设计提出新的思路,为高超声速飞行器长时间飞行的电力需求和电源系统设计提出新的方向。
宋盼盼[6]（2015）在《应用于有机朗肯循环的涡旋膨胀机非稳态流动特性研究》文中研究指明涡旋式膨胀机作为小微型余热回收系统的关键做功部件,以其运行平稳、噪声低、效率高、结构紧凑以及可靠性好等优点,逐渐成为该研究领域的热点。本文针对车用发动机有机朗肯循环余热回收系统的某型涡旋膨胀机,利用三维CFD数值模拟方法,研究了膨胀机非稳态内流特性,探讨了膨胀机非稳态性能的影响因素。本文主要研究内容与成果如下:讨论了适用于涡旋膨胀机数值模拟的网格划分与控制方法以及动边界控制方法。提出采用三角形网格轴向分层拉伸并结合边界网格局部加密的方法划分形变计算域网格。通过动态网格弹性光顺以及局部重构法更新网格,确保计算的稳定性与收敛性。进行了数值模型的网格无关性验证,分析了质量流量、扭矩、效率等对网格密度的敏感性。根据膨胀机质量流量、膨胀比及功率等试验性能参数,验证了数值模型的有效性。分析了吸气孔口位置和齿端型线变化对涡旋膨胀机非稳态性能的影响,研究了动涡旋齿齿端动态遮挡下膨胀机气流脉动、吸气腔和膨胀腔流动特性,对比了不同吸气结构下膨胀机吸气腔流场结构的差异。结果表明,调整吸气孔口开设位置或齿端修正型线,降低齿端对吸气孔口的遮挡程度,能有效提高膨胀机性能,并减弱吸/排气气流、气体力及力矩的脉动。齿端遮挡程度越小,集气室漩涡强度越弱,孔口气流脉动向膨胀机进口的逆向传递速率越低。吸气孔口射流、吸气旋流及壁面约束等使吸气腔非均匀流场随曲轴转角不断变化。与双圆弧-直线齿端修正型线相比,单圆弧修正的吸气腔流场非对称性持续更久,吸气腔压力更高且畸变度更低。研究了对称工作腔的非对称性压力分布特征及形成机理。提出了涡旋齿非稳态力矩局部分析法,分析了工作腔气动非对称性与驱动力矩脉动的关系。结果表明,吸气腔几何分离前,随着涡旋齿齿端通道过流断面的减小,在吸气旋流和边界层阻流作用下,吸气腔出现“气动分离”非对称流动现象。吸气孔口“伪泄漏”流增大了对称膨胀腔压力非对称程度。受动涡旋齿转动和背压腔流阻影响,对称排气腔压力以一定相位差脉动变化,脉动强度逐渐衰减。各转角范围驱动力矩脉动的主导因素不同,吸气过程前期,驱动力矩减小主要由静涡旋齿外壁面侧膨胀腔压降引起,对称排气腔的非对称性压力分布变化会导致力矩的脉动;吸气过程中后期,驱动力矩随吸气腔压力变化呈“先增大后减小”趋势。吸气腔压力下降缓慢,壁面型线曲率减小导致力矩持续增大;吸气过程后期,吸气腔“气动分离”导致力矩减小。提出了一种双侧对称排气结构布置方案,研究了排气结构的调整对排气腔与背压腔流场以及驱动力矩的影响差异。结果表明,双侧对称排气结构降低了排气腔和背压腔流动阻力,削弱了内部漩涡二次流损失,使排气气流更均匀。同时,双侧排气结构使驱动力矩提升约6.38%。中心吸气腔、对称工作腔之间各段涡旋齿驱动力矩均有不同程度升高,非对称工作腔之间各段涡旋齿的驱动力矩出现不同程度下降。分析了过膨胀时工作腔流场以及径向间隙切向泄漏流动特征,研究了过膨胀对驱动力矩的影响规律。受切向泄漏和工作腔容积变化影响,排气之前膨胀腔压力预先回升。过膨胀排气时工质回流,排气腔压力从下游至上游逐渐回升。在排气腔上游来流挤压、回流气流剪切作用以及壁面约束下,排气口处形成回流漩涡,排气受阻。过膨胀初期,膨胀腔下游部分工质仍克服逆压梯度和边界层黏滞力,流入下游排气腔。随着过膨胀程度增大,膨胀腔下游啮合间隙形成泄漏反流。在逆压梯度、边界层粘性力以及壁面移动作用下,反流速度增加,反流区范围扩大。过膨胀时,移动壁面对反流区上游边界位置的低速气流起“吸附”作用,气流向移动壁面减速汇集;对下游边界位置的低速气流起“挤压”作用,气流背向移动壁面加速分离。过膨胀驱动力矩较欠膨胀大幅下降,且力矩脉动增加,主要是由膨胀腔压力先大幅下降又预先回升所致。此外,排气腔压力回升、排气腔和背压腔压力脉动以及背压腔流阻降低也是导致过膨胀驱动力矩脉动的原因。
上官继峰,马国远,许树学[7]（2015）在《R32和R123非共沸混合制冷剂最佳组分比的理论研究》文中研究指明根据混合工质优势互补的原理,提出R32与R123的二元非共沸混合制冷剂。基于Matlab计算平台,并调用NIST开发的Refprop物性参数编制了混合工质计算程序,对5种不同工况的单级循环性能进行了计算。结果显示,在工况2和4下,R123中添加R32质量分数57%,系统制冷COP相比纯R123提高38.08%52.94%,系统的压力提高显着;在工况5下,当R32中添加R123质量分数10%时,系统的COP相比纯R32可提高6.4%,排气温度降低3.2℃,混合GWP值相比R32降低8.22%。
王恩华[8]（2013）在《车用有机朗肯底循环系统研究》文中进行了进一步梳理降低二氧化碳排放是我国目前节能工作中亟需解决的关键问题，提高车用内燃机的燃料热效率是一个有效的解决途径。基于有机朗肯循环的车用内燃机余热利用是提高燃料热效率的有效途径，然而在实际应用中，还有许多理论和工程问题需要解决。本文针对采用有机朗肯循环的车用内燃机余热利用，从有机工质的选择、有机朗肯循环系统结构设计、有机朗肯循环与车用内燃机的匹配、蒸发器的性能分析等几个方面进行了理论分析。随后，采用本单位研发的单螺杆膨胀机，设计了有机朗肯循环的实验系统，并进行了初步的实验研究。本文的主要研究工作如下：针对车用有机朗肯循环的工作条件，对比分析了九种高沸点单组份干工质的热力学性能。考虑的工质具体包括：R113、R141b、R123、R245ca、R11、R245fa、R236ea、R114、R600（丁烷）。理论分析的结果表明九种有机工质的热效率相差不大，R11和R141b稍高于其它工质，但是随着蒸发压力和冷凝温度的变化，各有机工质的可行工作区域有很大差别，R11、R141b、R123、R245fa和R245ca的可行工作区域优于其它有机工质。在此基础上，结合工质的环保和安全性能评估，认为R245fa是九种有机工质中最适合于车用有机朗肯循环使用的工质。在考虑车辆上的实际工作条件下，从理论上分析了简单有机朗肯循环、带回热器的有机朗肯循环、带开式回热器的抽气回热式有机朗肯循环、带闭式回热器的抽气回热式有机朗肯循环、带再热器的有机朗肯循环等五种不同结构的有机朗肯循环系统的工作特性。采用遗传算法，构建了每一种有机朗肯循环的优化数学模型，分析了膨胀机入口压力、冷凝器出口温度、有机工质过热度、膨胀机等熵效率等工作参数对循环最大热效率的影响。优化分析的结果表明采用带回热器的有机朗肯循环具有较高的热效率，同时具有较低的损率，适合于车用有机朗肯循环使用。利用车用汽油机性能试验的数据，分析了其余热能随内燃机转速和内燃机输出转矩变化的分布特性。在此基础上，设计了针对车用汽油机的双有机朗肯循环来实现同时回收排气系统余热能和冷却系统余热能，采用R245fa为工质的高温有机朗肯循环来回收排气余热能，采用R134a为工质的低温有机朗肯循环来回收冷却系统余热能和高温有机朗肯循环的残余热能。理论分析的结果表明：在内燃机有效热效率的高峰区域内，组合系统（包含内燃机的动力循环和双有机朗肯循环）的输出功率提高量较小，为1416%；在内燃机小负荷区域内，组合系统的输出功率提高量最大，为3050%。在内燃机的整个工作范围内，组合系统的有效热效率提高了3到6个百分点。利用车用柴油机性能试验的数据，分析了其余热能的分布特性，设计了车用柴油机用双有机朗肯循环来实现同时回收排气系统和冷却系统余热能。采用R245fa为工质的高温有机朗肯循环来回收排气系统余热能，采用R134a为工质的低温有机朗肯循环来回收压气机出口的进气中冷余热能、冷却系统余热能和高温有机朗肯循环的残余热能。理论分析的结果表明：在内燃机有效热效率的高峰区域内，组合系统的输出功率提高量较小，为1416%，在内燃机小负荷和高转速区域内，组合系统的输出功率提高量最大，为3843%。在内燃机的整个工作范围内，组合系统的有效燃油消耗率也大幅下降。针对车用柴油机排气余热能利用，设计了一种能承受高温高压的管翅式蒸发器。基于设计的蒸发器几何尺寸，构建了分析蒸发器传热性能的数学模型，编写了蒸发器传热性能分析软件。针对R425柴油机的排气余热回收，分析的结果表明：蒸发器出口的排气温度随着内燃机功率的升高而增加；尽管蒸发器管侧有机工质的对流传热系数远大于壳侧排气的对流传热系数，总传热系数仅比排气侧稍高；预热区的传热量最大，过热区的最小，相应地，预热区的传热面积约占总传热面积的一半，而过热区的传热面积稍高于两相区。蒸发器的传热面积必须根据内燃机的常用工况来优化选择。针对内燃机排气余热回收，搭建了有机朗肯循环系统性能实验平台，采用自主开发的管翅式蒸发器和10kW单螺杆膨胀机，开展了初步的实验研究工作。
王弢[9]（2011）在《利用LNG冷能的朗肯循环适用工质的理论研究》文中研究指明天然气是一种高效清洁的能源,将在21世纪的能源结构中占据重要地位。而液化天然气（LNG）由于其良好的运输、储存特性,热值大、性能高的特点,逐渐成为能源供应与消费领域重要的一部分。LNG在气化过程中会有大量高品质的冷能释放,合理利用这些冷能具有十分可观的经济效益和环境效益。本文研究了如何采用有效的朗肯循环系统回收LNG中的冷能,主要内容包括:（1）通过查阅国内外相关文献,总结了近年来LNG冷能发电技术的进展。介绍并分析了各种冷能利用方案的优劣。（2）从理论上分析了LNG的冷量及冷能火用的计算方法及其相关因素,并研究了LNG蒸发过程中冷能火用释放的过程,包括火用损失分析。研究表明LNG蒸发压力及蒸发温度均对其冷能火用释放存在重要影响,从换热过程温度匹配恰当、减少火用损失角度,提出采用低温朗肯循环来回收LNG的冷能火用。（3）分析了朗肯循环适用工质的筛选原则,并对几种工质进行了初步筛选。使用HYSYS软件对采用不同工质的循环进行了模拟分析,分析的结果表明丙烷的循环性能要好于其他初选的工质。（4）通过计算分析,发现系统的火用损失主要发生在换热器中,是由冷热流体之间换热温度不匹配造成的。提出通过使用混合工质来改善系统的循环性能。理论循环性能的计算结果表明,虽然使用混合工质可以让换热器内换热过程温度匹配更恰当,同等工况下的循环性能更好,但工质的稳定工作温度区间也会减小。
朱扬[10]（2007）在《磁流变流体应用于室温制冷的可行性研究》文中研究说明节能和环保一直是制冷空调领域的核心研究课题，磁制冷技术由于其能效高、无环境污染而受到各国的普遍重视。2005年首届国际室温磁制冷学术会议的召开，标志着室温磁制冷研究已经得到了世界各国的认同。磁制冷技术在低温领域的应用已经相当成熟，将其工作温度提高到室温、从而投入商业应用是当前的研究目标。本文详细介绍了磁制冷的原理以及常用的制冷循环，通过对相关外文资料的消化，得出了涉磁的内能关系式，并对磁制冷循环进行热力学分析，利用Maxwell方程给出了布雷顿循环、埃里克森循环及卡诺循环的性能指标的比热容描述。给出了铁磁磁制冷系统的磁熵变评价方法，分析了铁磁斯特林循环制冷系数和制冷率间的相互关系。本文重点探讨了磁流变流体在室温磁制冷活性蓄冷器循环中应用的可行性。介绍了一概念型制冷系统，采用悬浮物为粒径5.5纳米胶状金属钆颗粒、基液为钠钾共晶溶液的磁流变浆体作为制冷工质，模拟计算系统的性能系数，从理论上验证了磁纳米流变流体应用于室温制冷的可行性。
二、二元天然工质回热式逆向布雷顿循环的理论分析和实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二元天然工质回热式逆向布雷顿循环的理论分析和实验研究（论文提纲范文）
（1）聚光太阳能驱动CO2动力循环的系统集成与方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 超临界CO_2动力循环及关键部件研究概况 |
| 1.2.1 超临界CO_2动力循环研究概述 |
| 1.2.2 超临界CO_2动力循环的应用 |
| 1.2.3 超临界CO_2发电系统性能提升方法研究现状 |
| 1.2.4 超临界CO_2动力循环关键部件研究进展 |
| 1.3 聚光太阳能热发电技术研究概况 |
| 1.3.1 太阳能聚光集热技术 |
| 1.3.2 太阳能互补发电技术研究进展 |
| 1.3.3 聚光太阳能超临界CO_2热发电系统的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容和拟解决的关键科学问题 |
| 第2章 太阳能驱动CO_2动力循环的热力学模型研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 CO_2工质的热物性分析 |
| 2.2.1 CO_2与H_2O、空气的物性比较 |
| 2.2.2 CO_2工质的不可压缩性 |
| 2.2.3 CO_2-H_2O二元混合工质 |
| 2.3 CO_2动力循环性能提升机理 |
| 2.3.1 超临界CO_2循环性能提升的热力学分析 |
| 2.3.2 CO_2混合工质循环性能提升的热力学分析 |
| 2.4 太阳能驱动CO_2系统的集成原则与思路 |
| 2.4.1 太阳能驱动超临界CO_2系统评价指标 |
| 2.4.2 太阳能驱动超临界CO_2系统性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于太阳能驱动超临界CO_2循环的系统研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 耦合高温蓄热的间冷再热超临界CO_2系统热力性能研究 |
| 3.2.1 间冷再热超临界CO_2系统集成思路和系统描述 |
| 3.2.2 系统设计参数及热力性能评价准则 |
| 3.2.3 太阳能驱动超临界CO_2循环全工况性能分析 |
| 3.3 超临界CO_2透平发电关键过程实验验证 |
| 3.3.1 超临界CO_2透平发电关键过程对循环性能影响 |
| 3.3.2 超临界CO_2透平发电关键过程实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于太阳能—生物质驱动超临界CO_2循环的互补系统研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于太阳能与生物质互补的串联型超临界CO_2系统热力学研究 |
| 4.2.1 太阳能与生物质能互补的串联型超临界CO_2系统结构 |
| 4.2.2 系统设计参数与热力性能评价准则 |
| 4.2.3 系统热力性能分析 |
| 4.2.4 系统初步经济性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 CO_2-H_2O混合工质循环热力学分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 混合工质循环系统热力特性规律 |
| 5.2.1 混合工质循环运行参数影响分析 |
| 5.2.2 混合工质循环热力性能分析 |
| 5.3 两级加热混合工质循环 |
| 5.3.1 两级加热系统的集成思路 |
| 5.3.2 两级加热系统的热力性能分析 |
| 5.3.3 混合工质电导率的测量 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 论文主要成果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）sCO2布雷顿循环系统构建及在太阳能发电系统中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 sCO_2布雷顿循环热力学性能研究现状 |
| 1.2.2 sCO_2布雷顿循环技术经济性研究现状 |
| 1.2.3 sCO_2布雷顿循环应用研究现状 |
| 1.2.4 基于sCO_2布雷顿循环的联合循环研究现状 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 基于塔式太阳能系统的sCO_2布雷顿循环建模 |
| 2.1 超临界CO_2 布雷顿循环 |
| 2.1.1 简单回热sCO_2布雷顿循环 |
| 2.1.2 预压缩sCO_2 布雷顿循环 |
| 2.1.3 再压缩sCO_2 布雷顿循环 |
| 2.1.4 中间冷却再压缩sCO_2布雷顿循环 |
| 2.1.5 局部冷却再压缩sCO_2布雷顿循环 |
| 2.2 建模方法 |
| 2.2.1 sCO_2 布雷顿循环 |
| 2.2.2 塔式太阳能系统 |
| 2.2.3 联合循环热力学性能指标 |
| 2.2.4 优化方法 |
| 2.3 系统运行参数与求解方法 |
| 2.3.1 运行参数选择 |
| 2.3.2 求解方法 |
| 2.4 模型及求解方法验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于塔式太阳能系统的sCO_2布雷顿循环热力学性能分析 |
| 3.1 sCO_2布雷顿循环形式热力学性能对比 |
| 3.2 中间冷却再压缩sCO_2循环热力学参数分析 |
| 3.2.1 压缩机入口温度对系统热力学性能的影响 |
| 3.2.2 主压缩机入口压力对系统热力学性能的影响 |
| 3.2.3 预压缩机入口压力对系统热力学性能的影响 |
| 3.2.4 分流比对系统热力学性能的影响 |
| 3.2.5 透平入口压力对系统热力学性能的影响 |
| 3.3 中间冷却再压缩循环热力学参数优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于太阳能与地热的sCO_2-ORC联合发电系统热力学分析 |
| 4.1 sCO_2-ORC联合发电系统 |
| 4.1.1 系统介绍 |
| 4.1.2 数学模型 |
| 4.2 基于不同地热资源的sCO_2-ORC联合发电系统热力学设计 |
| 4.2.1 地热系统参数的选择 |
| 4.2.2 有机工质选择与运行参数设计 |
| 4.2.3 热力学分析 |
| 4.3 以CO_2-EGS为辅热的sCO_2-ORC联合发电系统热力学分析与优化 |
| 4.3.1 ORC循环热力学分析 |
| 4.3.2 联合循环热力学分析 |
| 4.3.3 联合循环热力学优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 sCO_2-ORC联合发电系统技术经济性分析与优化 |
| 5.1 成本估算方法与技术经济性评价方法 |
| 5.1.1 sCO_2-ORC循环 |
| 5.1.2 塔式太阳能系统 |
| 5.1.3 评价指标 |
| 5.1.4 求解方法 |
| 5.1.5 管壳式换热器 |
| 5.1.6 印刷电路板式换热器 |
| 5.2 sCO_2-ORC联合发电系统技术经济性分析 |
| 5.2.1 仿真条件 |
| 5.2.2 投资成本分析 |
| 5.2.3 关键参数技术经济性分析 |
| 5.3 sCO_2-ORC联合发电系统技术经济性优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文主要工作 |
| 6.2 进一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）太阳能氨基热化学储能系统基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 当前能源系统结构 |
| 1.2.2 能源转型 |
| 1.2.3 未来能源发展方向 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 储能技术及研究现状 |
| 1.4.1 高温储能方式 |
| 1.4.2 不同储能方式比较 |
| 1.4.3 热化学储能研究现状 |
| 1.5 系统介绍 |
| 1.6 研究目的 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 放热反应器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 反应器结构 |
| 2.3 热力学 |
| 2.4 动力学 |
| 2.5 拟均相模型 |
| 2.6 控制方程 |
| 2.7 CFD模型 |
| 2.7.1 FLUENT模型 |
| 2.7.2 COMSOL模型 |
| 2.8 实验及模型验证 |
| 2.8.1 合成氨催化剂 |
| 2.8.2 实验装置 |
| 2.8.3 模型验证 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 吸热反应器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反应器结构 |
| 3.3 CFD模型 |
| 3.4 实验及模型验证 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 结果比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 放热系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 自热式回热反应器系统 |
| 4.3 自热式回热反应器模型 |
| 4.4 自热式回热反应器系统优越性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 放热系统结果与讨论 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 敏感性分析 |
| 5.3 参数分析 |
| 5.3.1 直径的影响 |
| 5.3.2 质量流量的影响 |
| 5.3.3 反应气入口温度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵制热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 空气逆布雷顿循环系统和低环境温度空气源热泵 |
| 1.2.2 逆布雷顿空气制冷系统 |
| 1.2.3 逆布雷顿循环干燥系统 |
| 1.2.4 回热式空气逆布雷顿热泵系统 |
| 1.2.5 综述小结 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 2 带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵循环及参数分析 |
| 2.1 带有涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵系统热力学建模 |
| 2.1.1 循环系统构成及循环流程 |
| 2.1.2 数学模型及计算流程 |
| 2.2 低环境温度空气源热泵系统描述 |
| 2.3 不同热源温度下制热量和COP的对比分析 |
| 2.4 空气逆布雷顿热泵主要参数运行规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 不同形式带有涡轮增压器的逆布雷顿热泵理论分析 |
| 3.1 不同循环结构及特征描述 |
| 3.2 各循环制热COP解析表达式 |
| 3.2.1 热力学循环过程描述 |
| 3.2.2 取决于涡轮机压比的制热COP表达式 |
| 3.3 各循环的制热特性对比 |
| 3.3.1 COP解析表达式验证 |
| 3.3.2 不同循环COP随涡轮机压比的变化规律 |
| 3.3.3 优选循环最优压比及COPH,opt表达式 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 带涡轮增压器的逆布雷顿热泵循环实验系统设计与搭建 |
| 4.1 实验系统设计 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验台初步设计 |
| 4.1.3 实验测点选择与布置 |
| 4.2 实验系统描述 |
| 4.2.1 空气制冷剂循环系统 |
| 4.2.2 空气-热水换热系统 |
| 4.2.3 测试-数据采集系统 |
| 4.3 测试设备性能检验及误差分析 |
| 4.3.1 测试设备性能检验 |
| 4.3.2 实验数据处理及误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 单风机与双风机逆布雷顿热泵系统的实验研究 |
| 5.1 不同热源及热汇温度下单风机系统性能变化规律 |
| 5.2 不同热源及热汇温度下双风机系统性能变化规律 |
| 5.2.1 设备实际运行效率 |
| 5.2.2 不同热源及热汇温度下主要参数运行规律 |
| 5.2.3 实验与仿真结果比较 |
| 5.2.4 电驱动涡轮增压器系统性能预测 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 带有涡轮增压器空气逆布雷顿热泵系统的低温适用性分析 |
| 6.1 寒冷及严寒地区居住建筑供暖适用性分析 |
| 6.1.1 应用概况和假定条件 |
| 6.1.2 不同形式下供暖性能对比与讨论 |
| 6.2 空气逆布雷顿热泵在纯电动汽车的适用性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 超临界温熵图近似平行假设误差分析 |
| 附录B 温度传感器的标定 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）基于热电转换的超燃冲压发动机主动冷却系统方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 超燃冲压发动机热环境 |
| 1.2.2 超燃冲压发动机热防护技术 |
| 1.2.3 热电转换技术应用与发展 |
| 1.2.4 热电转换技术在高超声速飞行器上的应用与发展 |
| 1.3 本文工作内容介绍 |
| 第二章 超燃冲压发动机壁面传热量的可用能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超燃冲压发动机能量平衡分析 |
| 2.2.1 超燃冲压发动机工作过程 |
| 2.2.2 超燃冲压发动机的能量平衡 |
| 2.3 超燃冲压发动机壁面传热 |
| 2.3.1 超燃冲压发动机燃气与壁面的传热 |
| 2.3.2 超燃冲压发动机壁面传热量 |
| 2.4 超燃冲压发动机壁面传热量可用能分析模型 |
| 2.4.1 热量(火用) |
| 2.4.2 闭口系统(火用)平衡分析模型 |
| 2.4.3 稳定流动系统(火用)平衡分析模型 |
| 2.5 算例分析 |
| 2.5.1 热量(火用)计算 |
| 2.5.2 闭口系可用能分析 |
| 2.5.3 稳定流动冷却燃料做功潜力分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 基于热电转换的主动冷却系统总体方案研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可用冷源 |
| 3.2.1 高超声速飞行器可用冷源 |
| 3.2.2 可用冷源限制因素 |
| 3.3 基于热电转换的总体方案 |
| 3.3.1 直接热电转换 |
| 3.3.2 间接热电转换 |
| 3.3.3 组合型热电转换 |
| 3.4 总体方案限制因素 |
| 3.5 系统方案燃料冷却过程与燃烧过程的影响 |
| 3.5.1 燃料冷却过程与燃烧过程的影响 |
| 3.5.2 燃料冷却过程与燃烧过程的匹配 |
| 3.6 总体方案过程分析方法 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 主动冷却系统方案性能指标模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 方案性能指标参数 |
| 4.3 直接型系统方案性能分析模型 |
| 4.3.1 温差热电转换技术方案吸热能力 |
| 4.3.2 输出功率和转换效率 |
| 4.4 间接型系统方案性能分析模型 |
| 4.4.1 热力循环系统方案吸热能力 |
| 4.4.2 输出功率和转换效率 |
| 4.5 组合型热电转换技术方案性能分析模型 |
| 4.5.1 基于TEG-TURBO的系统方案吸热能力 |
| 4.5.2 输出功率与转换效率 |
| 4.6 热电转换技术方案性能对比 |
| 4.6.1 不同方案性能分析 |
| 4.6.2 计算分析 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 主动冷却系统方案热力过程分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 直接型热电转换系统方案传热分析 |
| 5.2.1 TEG热电单元分析 |
| 5.2.2 TEG一维传热分析 |
| 5.2.3 温差热电转换系统方案的热量传递与转换分析 |
| 5.3 间接型热电转换系统方案热力过程分析 |
| 5.3.1 热力循环基本热力过程分析 |
| 5.3.2 热力循环系统方案的过程分析方法 |
| 5.3.3 基于闭式布雷顿循环的系统方案热力过程分析 |
| 5.3.4 基于郎肯循环的系统方案热力过程分析 |
| 5.3.5 分级膨胀热力循环系统方案过程分析 |
| 5.4 组合型热电转换系统方案热力过程分析 |
| 5.4.1 膨胀过程等熵焓降 |
| 5.4.2 涡轮膨胀做功过程分析 |
| 5.4.3 组合型参数确定和性能参数计算 |
| 5.5 不同方案性能参数综合分析 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 主动冷却系统方案(火用)分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于闭式布雷顿循环的系统方案(火用)分析模型 |
| 6.3 基于TEG-TURBO系统方案(火用)分析模型 |
| 6.3.1 系统方案(火用)分析模型 |
| 6.3.2 系统方案(火用)损分析模型 |
| 6.4 算例分析 |
| 6.4.1 闭式布雷顿循环系统方案(火用)变化分析 |
| 6.4.2 组合型(TEG-TURBO)系统方案(火用)分析 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（6）应用于有机朗肯循环的涡旋膨胀机非稳态流动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 涡旋膨胀机应用及试验研究进展 |
| 1.2.1 全封闭式涡旋机械 |
| 1.2.2 半封闭式涡旋机械 |
| 1.2.3 开启式涡旋机械 |
| 1.2.4 涡旋膨胀机样机及产品 |
| 1.3 涡旋膨胀机理论模拟研究进展 |
| 1.3.1 确定性理论模型 |
| 1.3.2 半经验及经验模型 |
| 1.4 涡旋机械CFD数值模拟研究进展 |
| 1.4.1 涡旋压缩机CFD数值模拟研究进展 |
| 1.4.2 涡旋膨胀机CFD数值模拟研究进展 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 涡旋膨胀机数值模拟方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流动控制方程 |
| 2.3 湍流模型与气体模型 |
| 2.3.1 湍流模型 |
| 2.3.2 气体模型 |
| 2.4 控制方程离散与求解方法 |
| 2.4.1 空间离散 |
| 2.4.2 时间离散 |
| 2.4.3 离散方程组求解方法 |
| 2.5 几何模型建立和计算域网格划分方法 |
| 2.5.1 涡旋膨胀机几何模型 |
| 2.5.2 网格类型与网格划分方法 |
| 2.5.3 网格质量评判标准 |
| 2.5.4 形变区域网格质量控制方法 |
| 2.5.5 非稳态过程工作腔计算域网格质量 |
| 2.5.6 涡旋膨胀机三维计算域网格 |
| 2.5.7 计算域网格无关性验证 |
| 2.6 边界条件选取与设定 |
| 2.6.1 动边界自定义宏命令 |
| 2.6.2 进/出口边界与壁面边界类型 |
| 2.7 膨胀机数值模型校验 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 吸气结构变化对涡旋膨胀机非稳态特性的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 吸气孔口位置变化对膨胀机性能的影响 |
| 3.2.1 吸气孔口开设的考虑因素 |
| 3.2.2 研究模型 |
| 3.2.3 膨胀机时均性能的变化 |
| 3.2.4 膨胀机非稳态性能的变化 |
| 3.3 膨胀机吸气过程非稳态特性 |
| 3.3.1 进气管至吸气孔口段的气流脉动机理分析 |
| 3.3.2 吸气腔非稳态流场的非均匀性分析 |
| 3.3.3 吸气伪泄漏流对膨胀腔内流的影响 |
| 3.3.4 不同孔口位置下膨胀机吸气腔流动特性比较 |
| 3.4 不同齿端修正型线下膨胀机性能及流动变化特征 |
| 3.4.1 研究模型 |
| 3.4.2 两种齿端修正型线下膨胀机性能的差异 |
| 3.4.3 两种齿端修正型线下吸气腔压力分布特征差异 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 涡旋膨胀机工作腔非对称流动特性及其影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工作腔非对称性分布与形成机理 |
| 4.2.1 吸气腔非对称性流动 |
| 4.2.2 膨胀腔非对称性流动 |
| 4.2.3 排气腔非对称性流动 |
| 4.3 非对称性流场分布对驱动力矩的影响 |
| 4.3.1 涡旋齿气体力简化模型与力矩局部分析法 |
| 4.3.2 动涡旋齿驱动力矩非稳态特性及影响因素 |
| 4.4 双侧对称排气结构的影响分析 |
| 4.4.1 排气流量脉动及分配情况 |
| 4.4.2 排气过程流场结构的变化 |
| 4.4.3 排气腔压力脉动变化规律 |
| 4.4.4 驱动力矩的输出特性变化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 涡旋膨胀机过膨胀流动特征及其影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 过/欠膨胀热力学理论 |
| 5.3 工作腔过膨胀流动特征分析 |
| 5.3.1 过膨胀工作腔压力分布及变化规律 |
| 5.3.2 过膨胀排气腔工质回流及压力回升特征 |
| 5.4 过膨胀径向间隙的切向泄漏非稳态特征 |
| 5.4.1 径向啮合间隙的压力分布及变化规律 |
| 5.4.2 径向啮合间隙的速度分布及变化规律 |
| 5.5 过膨胀对膨胀机非稳态驱动力矩的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 对后续研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 获奖情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）R32和R123非共沸混合制冷剂最佳组分比的理论研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 新型制冷剂的提出 |
| 2 热力学模型 |
| 2.1 模型建立 |
| 2.2 计算模型假设 |
| 2.3 计算工况 |
| 3 计算结果与分析 |
| 4 结论 |
（8）车用有机朗肯底循环系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 有机工质选择 |
| 1.2.2 有机朗肯循环系统方案 |
| 1.2.3 有机朗肯循环与车用内燃机的匹配 |
| 1.2.4 有机朗肯循环系统工作参数优化 |
| 1.2.5 有机朗肯循环系统部件性能 |
| 1.3 研究内容和研究目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 第2章 车用有机朗肯循环的工质选择 |
| 2.1 有机朗肯循环的工作原理 |
| 2.2 有机朗肯循环的数学模型 |
| 2.2.1 简单有机朗肯循环 |
| 2.2.2 带回热器的有机朗肯循环 |
| 2.3 循环性能计算软件 |
| 2.4 基于热力学性能的工质选择 |
| 2.4.1 循环工作条件设定 |
| 2.4.2 简单有机朗肯循环性能 |
| 2.4.3 带回热器的有机朗肯循环性能 |
| 2.4.4 有机朗肯循环的理论分析 |
| 2.5 环保和安全性能评估 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 有机朗肯循环的构型分析与参数优化 |
| 3.1 有机朗肯循环参数优化 |
| 3.2 优化分析的数学模型 |
| 3.2.1 简单有机朗肯循环 |
| 3.2.2 带回热器的有机朗肯循环 |
| 3.2.3 带开式回热器的抽气回热式有机朗肯循环 |
| 3.2.4 带闭式回热器的抽气回热式有机朗肯循环 |
| 3.2.5 带再热器的有机朗肯循环 |
| 3.3 优化性能分析 |
| 3.4 工作参数的敏感度分析 |
| 3.4.1 膨胀机入口压力的影响 |
| 3.4.2 冷凝器出口温度的影响 |
| 3.4.3 膨胀机等熵效率的影响 |
| 3.5 两级有机朗肯循环参数优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 有机朗肯循环与车用内燃机的匹配 |
| 4.1 有机朗肯循环与车用汽油机匹配分析 |
| 4.1.1 汽油机的余热能特性 |
| 4.1.2 汽油机用双有机朗肯循环设计 |
| 4.1.3 汽油机双有机朗肯循环分析模型 |
| 4.1.4 汽油机余热回收性能分析 |
| 4.2 有机朗肯循环与车用柴油机匹配分析 |
| 4.2.1 柴油机的余热能特性 |
| 4.2.2 柴油机用双有机朗肯循环设计 |
| 4.2.3 柴油机双有机朗肯循环分析模型 |
| 4.2.4 柴油机余热回收性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 车用柴油机排气余热回收用蒸发器性能分析 |
| 5.1 蒸发器的结构设计 |
| 5.2 蒸发器的传热模型 |
| 5.2.1 排气的热物理属性 |
| 5.2.2 传热量 |
| 5.2.3 对流传热系数 |
| 5.2.4 传热面积 |
| 5.3 换热性能计算方法 |
| 5.4 蒸发器与内燃机匹配性能分析 |
| 5.4.1 传热量 |
| 5.4.2 有机工质流量和排气温度 |
| 5.4.3 余热回收效率 |
| 5.4.4 对流传热系数 |
| 5.4.5 传热面积 |
| 5.4.6 夹点温差 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 排气余热回收用 ORC 系统搭建和初步实验研究 |
| 6.1 实验系统搭建 |
| 6.1.1 总体方案 |
| 6.1.2 车用内燃机及其测控子系统 |
| 6.1.3 有机朗肯循环子系统 |
| 6.1.4 膨胀机润滑子系统 |
| 6.1.5 冷凝器冷却子系统 |
| 6.1.6 有机朗肯循环测控子系统 |
| 6.2 实验方法设计 |
| 6.3 实验结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文和申请的专利 |
| 致谢 |
（9）利用LNG冷能的朗肯循环适用工质的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 热力系统分析方法简述 |
| 1.2.1 火用分析 |
| 1.2.2 热力经济分析和优化 |
| 1.2.3 热经济学 |
| 1.3 本文研究的内容与方法 |
| 第二章 利用LNG 冷能发电系统的方案比较 |
| 2.1 利用LNG 冷能发电系统的研究现状 |
| 2.1.1 利用LNG 冷能改善现有的动力循环性能 |
| 2.1.2 相对独立的低温动力循环 |
| 2.2 低温朗肯循环发电系统的优势 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 天然气的物性计算和循环工质的初选 |
| 3.1 LNG 冷能释放过程的理论分析 |
| 3.1.1 求解LNG 和朗肯循环工质的状态方程 |
| 3.1.2 PR 方程的混合法则 |
| 3.1.3 LNG 冷能?的计算 |
| 3.1.4 LNG 冷能?的特性分析 |
| 3.2 低温朗肯循环工质的选择 |
| 3.2.1 循环工质的一般筛选原则 |
| 3.2.2 朗肯循环的三种典型工质 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 低温朗肯循环纯工质的理论研究 |
| 4.1 低温朗肯循环系统概况 |
| 4.1.1 系统流程 |
| 4.1.2 系统参数 |
| 4.1.3 系统废热流体模型 |
| 4.1.4 系统能量分析 |
| 4.1.5 系统?分析 |
| 4.2 候选工质模拟计算的结果分析 |
| 4.2.1 工质蒸发器出口温度对系统性能的影响 |
| 4.2.2 工质冷凝温度对系统性能的影响 |
| 4.2.3 系统的?损失分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 混合工质用于低温朗肯的理论研究 |
| 5.1 混合工质用于低温朗肯循环的提出 |
| 5.1.1 混合工质的选择研究 |
| 5.1.2 混合工质的组分配比的选择 |
| 5.1.3 混合工质基本热物性参数的变化 |
| 5.2 换热器中冷热流体的温度匹配曲线 |
| 5.3 低品位工业废热为热源的朗肯循环混合工质研究 |
| 5.3.1 低品位工业废热为热源的朗肯循环的系统流程 |
| 5.3.2 低品位工业废热为热源的朗肯循环系统参数 |
| 5.3.3 关键点参数对系统性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究结论 |
| 6.2 对以后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（10）磁流变流体应用于室温制冷的可行性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 磁工质及其特性研究 |
| 1.2.2 磁制冷样机研究 |
| 1.2.3 磁制冷循环研究 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 2 磁制冷循环分析 |
| 2.1 涉磁内能、热和功 |
| 2.2 热力学能与 Maxwell方程的关系 |
| 2.2.1 比焓 |
| 2.2.2 Helmholtz能 |
| 2.2.3 吉布斯能 |
| 2.2.4 比热容、比熵及比焓 |
| 2.3 循环过程 |
| 2.3.1 等温磁化/等温去磁过程 |
| 2.3.2 绝热磁化/绝热退磁过程 |
| 2.4 磁制冷循环 |
| 2.4.1 布雷顿循环 |
| 2.4.2 埃里克森循环 |
| 2.4.3 卡诺循环 |
| 3 磁制冷评价分析 |
| 3.1 磁性介质的基本特性 |
| 3.2 居里温度及居里-外斯定律 |
| 3.3 磁性介质的熵和比热容 |
| 3.4 磁制冷相关问题评价分析 |
| 4 磁流变流体应用于室温制冷的可行性探讨 |
| 4.1 磁流体的基本特性 |
| 4.2 磁流变流体的基本理论 |
| 4.3 磁流变流体应用于室温制冷的可行性 |
| 4.3.1 悬浮颗粒的选择 |
| 4.3.2 基液的选择 |
| 4.3.3 蓄冷器尺寸及制冷系统性能估算 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 问题和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、二元天然工质回热式逆向布雷顿循环的理论分析和实验研究（论文参考文献）
- [1]聚光太阳能驱动CO2动力循环的系统集成与方法[D]. 王肖禾. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020
- [2]sCO2布雷顿循环系统构建及在太阳能发电系统中的应用[D]. 李佩蔚. 东南大学, 2020
- [3]太阳能氨基热化学储能系统基础研究[D]. 赵磊磊. 浙江工业大学, 2020(02)
- [4]带涡轮增压器的空气逆布雷顿热泵制热性能研究[D]. 李双双. 大连理工大学, 2019(08)
- [5]基于热电转换的超燃冲压发动机主动冷却系统方案研究[D]. 李新春. 国防科技大学, 2017(02)
- [6]应用于有机朗肯循环的涡旋膨胀机非稳态流动特性研究[D]. 宋盼盼. 北京理工大学, 2015(07)
- [7]R32和R123非共沸混合制冷剂最佳组分比的理论研究[J]. 上官继峰,马国远,许树学. 制冷与空调(四川), 2015(03)
- [8]车用有机朗肯底循环系统研究[D]. 王恩华. 北京工业大学, 2013(03)
- [9]利用LNG冷能的朗肯循环适用工质的理论研究[D]. 王弢. 上海交通大学, 2011(07)
- [10]磁流变流体应用于室温制冷的可行性研究[D]. 朱扬. 南京理工大学, 2007(01)