1、分類號：UDC：學校代號：11845密級：——學號：2110902025廣東工業(yè)大學碩士學位論文(工學碩士)小型斯特林發(fā)動機換熱系統(tǒng)的研究鄒城指導教師姓名、職稱：奎函教授專業(yè)或領域名稱：撾料堂學生所屬學院：撾魁皇能源堂院論文答辯日期：三雯二三生盍目摘要摘要環(huán)境污染和能源短缺的問題已成為世界各國共同面臨的課題，當前研究的重點主要集中在兩個方面：一是低能耗的產品開發(fā)；二是可替代性新能源研究，尤其是對太陽能的利用顯得格外迫切。對太陽能應用的研

2、究主要包括光熱和光伏，其中利用太陽能熱發(fā)電已被越來越多國家看好。目前世界各國對太陽能熱發(fā)電主要有三種形式，即塔式、槽式和碟式，特別是搭載了斯特林發(fā)動機的分布型碟式太陽能熱發(fā)電技術更是被視為最有潛力的技術，預計在不久的將來會有非常廣闊的發(fā)展前景。本文研究的是小型斯特林發(fā)動機的換熱系統(tǒng)，其中機體部分選擇了B型單缸配氣式結構，內部傳動部分采用菱形傳動機構。在研究過程中，首先采用了經典的施密特分析法來探討斯特林發(fā)動機內部熱交換原理，同時吸取國內

3、外相關模擬成果和已經公開發(fā)表的成功案例，根據(jù)相關經驗公式，通過理論分析得出了發(fā)動機在工作過程中存在的各種阻力損失和熱量損失。然后，通過對B型結構原理和斯特林發(fā)動機的效率與功率進行分析，根據(jù)給定碟片聚光量約為15kW，計算得出了斯特林發(fā)動機機體的各相關結構及其尺寸參數(shù)，按設計工況校核其輸出功率為42lkW，熱效率達到281％，滿足設計功率為3kW、有效熱電轉換效率達20％以上的設計要求。接下來，本文重點分析了單缸B型斯特林發(fā)動機的受力情況

4、和運動規(guī)律，探討了所設計的換熱系統(tǒng)與發(fā)動機性能的關系。研究結果表明，發(fā)動機性能與換熱系統(tǒng)的結構設計和加工工藝間有很重要的關系：在換熱器方面，文中分析得到了吸熱器、回熱器及冷卻器等參數(shù)變化對發(fā)動機的功率和效率的影響規(guī)律，對指導具體的設計有一定的參考意義：在加工工藝方面，文中探討了真空釬焊技術和密封技術在整機傳動部分和換熱系統(tǒng)中的運用。最后，文中針對所設計的冷卻器進行了試驗研究，結果表明冷卻效果(熱量交換率)達到936％，與理論計算值較為接