CO-,2-跨臨界循環(huán)滾動活塞膨脹機(jī)和渦旋壓縮機(jī)的研究.pdf

1、臭氧層破壞和溫室效應(yīng)的加劇，使得自然工質(zhì)CO2的應(yīng)用研究重新成為國際上的研究熱點(diǎn)，開發(fā)高效的CO2跨臨界循環(huán)設(shè)備，提高CO2跨臨界循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，是促進(jìn)該技術(shù)走向?qū)嵱没年P(guān)鍵。本文通過理論分析、計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，重點(diǎn)對CO2滾動活塞膨脹機(jī)和渦旋壓縮機(jī)進(jìn)行了研究。 本文對CO2滾動活塞膨脹機(jī)的主要運(yùn)動部件進(jìn)行了動力學(xué)分析，依據(jù)質(zhì)量守恒和能量守恒定律，以吸氣腔和排氣腔作為控制容積，建立了較為系統(tǒng)和完善的滾動活塞膨脹機(jī)工作過

2、程熱力學(xué)模型，包括摩擦損失、泄漏損失、流動損失和膨脹機(jī)效率方程。采用EULER數(shù)值方法對方程離散求解，得出在不同轉(zhuǎn)角時膨脹機(jī)各個泄漏通道的泄漏量和工作腔內(nèi)相應(yīng)的熱力參數(shù)變化規(guī)律，為膨脹機(jī)的性能改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。 利用彈性力學(xué)理論和有限元方法，對CO2滾動活塞膨脹機(jī)運(yùn)動部件在壓差最大工況時的變形進(jìn)行了有限元分析，計(jì)算了滑板、滾動活塞和偏心軸的壓差變形，為膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)和理論分析提供了依據(jù)。 在帶膨脹機(jī)的CO2跨臨界

3、循環(huán)水-水熱泵系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立了膨脹機(jī)示功圖測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了較精確的膨脹機(jī)內(nèi)部壓力測量。通過對系統(tǒng)主要運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，對膨脹機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的運(yùn)行特性和示功圖進(jìn)行了測試和分析，驗(yàn)證了膨脹機(jī)內(nèi)部可能產(chǎn)生的三種膨脹過程并給以合理解釋，指出膨脹機(jī)在實(shí)際運(yùn)行工況下的膨脹比是產(chǎn)生三種膨脹過程的內(nèi)在原因。對帶膨脹機(jī)的CO2跨臨界循環(huán)系統(tǒng)特性進(jìn)行了分析，當(dāng)膨脹機(jī)在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速附近運(yùn)行時，膨脹機(jī)的效率、回收功和系統(tǒng)COP最佳。 參照