收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

CO_2双缸滚动活塞膨胀机的模拟计算及实验研究

张美兰  
【摘要】:臭氧层破坏和全球变暖给人类生存的环境造成了破坏,自然工质CO_2由于其良好的特性又重新进入人们的视野。膨胀机的应用无疑是提高CO_2制冷系统效率的关键。本文应用Fluent模拟软件及Fortran程序编译软件分别对现有的CO_2双缸滚动活塞膨胀机的工作过程进行了模拟计算,同时通过对不同中间通道的膨胀机的模拟结果得出了有望提高膨胀机效率的最佳中间通道长径比。本文根据模拟结果对膨胀机的中间通道进行了改进,并通过实验验证了改进后的效果。 本文首先分析了双缸滚动活塞膨胀机的工作过程,并对CO_2双缸滚动活塞膨胀机的结构及膨胀机工作腔容积计算方法进行了介绍。由于原样机效率不是很理想,本文对为提高膨胀机的效率而做的改进措施进行了总结,并针对中间通道影响原样机膨胀比的情况,提出了新的中间通道改进方案。 论文用Fluent模拟软件和Fortran编程软件,分别对不同长径中间通道的膨胀机内部流动过程、降压过程、泄漏过程、摩擦过程进行模拟分析并得出相应结论,两种方法在压力分析方面结果一致,其它过程均可作为彼此的补充,从而指导今后膨胀机的设计与研究。 本文对CO_2水-水热泵实验系统进行了详细介绍,并对实验的研究内容、目的和方法进行了阐述。对改进后的双缸滚动活塞膨胀机在该水-水热泵实验台上进行了实验测定,以完成膨胀机的效率测试。在实验的第一个阶段首先对CO_2双缸滚动活塞膨胀机的中间通道进行了改进,即同时减小中间通道的长度和直径。在实验过程中膨胀机的入口最优工况为26℃,6.5MPa左右,回收功率最高达到200W,效率最高达到42.3%。在各种实验工况下,原膨胀机测得的膨胀比已经达到了2.2左右,较之设计膨胀比2.5,已经比较接近。但由于泄漏问题的存在,以及为了提高膨胀比,一级气缸还可以减薄,这些问题的解决及措施的应用势必会进一步提高膨胀机的效率,总而言之,膨胀机仍有改进的空间。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李敏霞;马一太;苏维诚;;CO_2跨临界循环水源热泵摆动转子膨胀机样机的研制开发[J];太阳能学报;2008年09期
2 管海清,马一太,李敏霞,杨俊兰;CO_2摆动转子膨胀机的设计分析与性能测试[J];流体机械;2004年12期
3 管海清 ,马一太 ,李敏霞 ,杨俊兰;CO_2滚动活塞膨胀机的摩擦学系统分析[J];家电科技;2004年Z1期
4 查世彤,马一太,李丽新,李敏霞,管海清;CO_2跨临界循环中膨胀过程的对比与分析[J];工程热物理学报;2003年04期
5 马一太,邢英丽,查世彤,李敏霞,苏维诚,李丽新;CO_2跨临界循环膨胀机回收功的实验研究[J];流体机械;2003年12期
6 李敏霞,马一太,苏维城,管海清;CO_2跨临界循环滚动活塞膨胀机的研究与开发——试验测试部分[J];天津大学学报;2004年09期
7 管海清,马一太,李敏霞,杨俊兰;CO_2滚动活塞膨胀机的设计与性能测试[J];制冷与空调;2004年03期
8 马一太,管海清,李敏霞,杨俊兰;CO_2摆动活塞式膨胀机进气控制阀的设计与分析[J];压缩机技术;2004年06期
9 汤学忠;全低压空分设备启动操作中几个问题的分析[J];深冷技术;1975年03期
10 陈宜林;1LP-16.6/50-6型膨胀机事故简介[J];深冷技术;1976年03期
11 苏荣礼;55-201型膨胀机维修简介[J];深冷技术;1976年03期
12 ;制氧工问题浅解(二十一)[J];深冷技术;1977年01期
13 陶兴华;1LP-16.6/50-6型膨胀机支块衬套采用尼龙[J];深冷技术;1977年06期
14 刘良绅,甘国文;液氦生产中的若干问题[J];深冷技术;1981年01期
15 李新民;PZK-14.3/40-6型膨胀机气阀螺母的改进[J];深冷技术;1983年06期
16 邵件 ,包裕弟 ,沈永年 ,冯仰浦 ,张朝涵;转动喷嘴膨胀机的试验研究[J];浙江大学学报(工学版);1984年03期
17 桂永鑫;PLK-8.33×2/20-6型透平膨胀机的操作[J];深冷技术;1985年02期
18 K.Kauder;傅敬熙;;利用余热的螺旋膨胀机[J];能源工程;1990年01期
19 钱伯章;膨胀机回收工艺气体压节能技术[J];能源技术;1995年04期
20 季照林;透平膨胀机轴承反复损坏故障及修复[J];深冷技术;1997年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张美兰;马一太;李敏霞;;CO_2双缸滚动活塞膨胀机的实验研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
2 李敏霞;马一太;刘圣春;苏维诚;;CO_2热泵摆动转子膨胀机样机的研制开发[A];中国制冷学会2005年制冷空调学术年会论文集[C];2005年
3 李元广;王伟良;金建;;生物能源与CO_2减排领域的热点战略研究方向——微藻生物柴油产业化技术的发展思路及若干科学问题分析[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
4 邹定辉;;长时期的高CO_2浓度生长条件对羊栖菜光合作用没有下调的作用[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
5 冯振刚;;CO_2激光在自体表皮移植术中的应用[A];2010全国中西医结合皮肤性病学术会议论文汇编[C];2010年
6 刘程惠;胡文忠;姜爱丽;田密霞;王艳颖;何煜波;金黎明;;超临界CO_2萃取牡蛎中多不饱和脂肪酸条件优化的研究[A];中国食品科学技术学会第七届年会论文摘要集[C];2010年
7 南北红;赵青松;;不锈复合钢板的CO_2半自动焊接[A];晋冀鲁豫鄂蒙川云贵甘沪湘十二省区市机械工程学会2007年学术年会论文集(河南、贵州分册)[C];2007年
8 王勇;李海龙;张俊清;赖伟勇;刘明生;;海南香茅油超临界CO_2萃取条件的优化和筛选[A];海南省药学会二○一○年学术年会会议论文集[C];2010年
9 钟华;蒲彪;胡旭;;超临界CO_2萃取麻疯树籽油工艺的响应面优化[A];2010年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨华南地区农产品加工产学研研讨会论文摘要集[C];2010年
10 樊丽华;聂阳;;离子液体吸收CO_2的研究进展[A];二氧化碳减排控制技术与资源化利用研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 安青松;CO_2滚动转子膨胀机内部相变膨胀过程机理分析与可视化试验研究[D];天津大学;2009年
2 李敏霞;二氧化碳跨临界循环转子式膨胀机的分析与实验研究[D];天津大学;2003年
3 黄鸿雁;高功率轴快流CO_2激光器气体流场及热交换的模拟与优化[D];华中科技大学;2011年
4 张芳;大气CO_2、CH_4和CO浓度资料再分析及源汇研究[D];中国气象科学研究院;2011年
5 查世彤;二氧化碳跨临界循环膨胀机的研究与开发[D];天津大学;2003年
6 戴耀;钯催化CO_2、CO的转化及C-N键偶联反应的研究[D];大连理工大学;2012年
7 顾伟;低品位热能有机物朗肯动力循环机理研究和实验验证[D];上海交通大学;2010年
8 侯颖;川西亚高山复合群落中岷江冷杉和四种草本植物生长对CO_2浓度和温度升高的响应及其机理研究[D];华东师范大学;2010年
9 杨东晓;分离CO_2固定载体膜传质机理及其膜过程模拟和优化研究[D];天津大学;2009年
10 朱咏莉;亚热带稻田生态系统CO_2通量研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟;CO_2双缸滚动活塞膨胀机的结构改进和实验研究[D];天津大学;2010年
2 张美兰;CO_2双缸滚动活塞膨胀机的模拟计算及实验研究[D];天津大学;2012年
3 徐善雷;新造船舶CO_2指数计算方法研究[D];武汉理工大学;2010年
4 曲亚琳;高密度CO_2诱导羊肉糜凝胶的形成因素及机理初探[D];中国农业科学院;2010年
5 朱赛;表面改性对活性炭物理、化学性质及CO_2吸附性能的影响[D];郑州大学;2010年
6 朱赛;表面改性对活性炭物理、化学性质及CO_2吸附性能的影响[D];郑州大学;2010年
7 谢菲;球形活性炭对CO_2吸附行为研究[D];华东理工大学;2011年
8 谌艳珍;双台子自然保护区深部咸水层CO_2地质储存机制与潜力分析[D];中国地质大学(北京);2011年
9 梁丽丽;超临界CO_2萃取含油污泥技术研究[D];中国石油大学;2011年
10 史翠华;CO_2激光写入旋转折变型长周期光纤光栅研究[D];重庆大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 钱文;国产PTA膨胀机已达到国际标准[N];中国石化报;2009年
2 黄军宏;员工创新,需要领导临阵助推[N];工人日报;2006年
3 记者 雒永春通讯员 付秀勇 蒋庆;西北油田轻烃收率达九成五[N];中国石化报;2007年
4 李化治;加快由“大”向“强”的转变[N];中国冶金报;2011年
5 付新新 范永光;知识成就梦想[N];中国石化报;2006年
6 邓天富;“铸”川空品牌 走一流之路[N];四川政协报;2006年
7 宋玉春;分等级回收:碳二回收新理念[N];中国石化报;2005年
8 李锋 黄军宏;“洋装置”改姓“国字号”[N];经理日报;2006年
9 李彦荣白宗菊;小处着眼 节资创效[N];中国石化报;2007年
10 徐红;技术攻关促进项目投产当年达标[N];中国石化报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978