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《大连海事大学》 2010年
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WD615型发动机排气余热发电装置的设计

孔秀华  
【摘要】: 目前能源和环境问题已引起世界前所未有的重视。2009年12月哥本哈根世界环境大会,来自192个国家的代表共同商讨《联合国气候变化框架公约》。我国国务院于2007年成立节能减排工作领导小组,温总理任组长亲自抓中国节能减排工作。 内燃机是当前应用最广泛的动力机械,而现有内燃机热效率仅在40%左右,60%左右的能量没有得到有效的利用,而以余热的形式排放到大气中,造成了巨大的经济损失和严重的环境污染。该课题的目的就是回收WD615型发动机排气余热并加以利用,达到节能减排的目的。温差发电器依据热电直接转换原理(塞贝克Seebeck效应),安装在内燃机的排气管上,能够将内燃机运行中产生的废气余热直接转换为电能,具有结构简单、无运动部件、无噪声等特点,在低品位热能利用方面具有独特的功能。但由于内燃机工作过程和功率变化等因素影响,排气管内气流具有脉动性,排气温度、压力、流速等参数变化随机,排气不能提供稳定热源,对发电器性能影响很大。 本课题依据传热学理论和相变储能技术,采用肋片管式换热器与高温排气进行对流换热,既提高排气余热回收率又减小了发电装置的体积,余热回收率达59.6%。利用相变材料在相变时吸热或放热来储能或释能,相变储能与显热和化学反应热储能相比最大的优势是储热密度高,储、放热过程近似等温。这样可为温差发电器提供稳定热源,优化热电转换器的性能。基于上述原理本课题设计了WD615型发动机排气余热发电装置。通过计算,发电装置的效率为1.14%;利用热源换热器设计热流量的43%,热电转换器就能产生电压最大为1831V,可输出的最大功率为603.4W。本研究为WD615型发动机排气余热的有效利用提供了有效途径,并为节能减排探索了一条可行之路,具有广阔的发展空间。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK402;TK115

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【引证文献】
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1 鄢小平;多场耦合条件下汽车尾气温差发电系统研究[D];武汉理工大学;2012年
【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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3 李志广;黄红军;米伟娟;王晓梅;;聚乙二醇6000-纤维素相变材料的制备及其性质的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
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10 韩志涛;空气源热泵常规除霜与蓄能除霜特性实验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔秀华;WD615型发动机排气余热发电装置的设计[D];大连海事大学;2010年
2 祝译;PEG体系相变储能的研究[D];苏州大学;2010年
3 杨振宇;聚醚型定形相变材料的合成与性能研究[D];大连理工大学;2011年
4 朱圆圆;相变储能石膏板的研究[D];华南理工大学;2010年
5 张红瑞;空调废热回收热泵关键技术的研究[D];山东建筑大学;2010年
6 薛永丽;膨润土基纳米复合PCM制备及其建筑节能应用[D];大连理工大学;2011年
7 张黎;储能式黑液太阳能集热系统的性能研究[D];广东工业大学;2011年
8 武世伟;相变热红外隐身及复合控温涂层[D];北京工业大学;2010年
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10 李亚敏;改性三聚氰胺—甲醛树脂微胶囊的制备与表征[D];西北大学;2010年
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