StarRotor发动机膨胀机及热交换器设计

StarRotor发动机膨胀机及热交换器设计

作者:师大云端图书馆 时间:2018-03-19 分类:硕士论文 喜欢:1089
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【摘要】StarRotor发动机采用布雷顿循环,利用从废气热能中回收部分能量的热力学原理来加热进入发动机燃烧器的空气,相较于活塞结构的发动机,具有高效率、高功率密度、低排放、低的维护性等优点。针对StarRotor发动机,论文主要研究其膨胀做功的内啮合转子膨胀机以及预热燃烧器进气的热交换器。通过对内啮合转子膨胀机关键部位结构及其冷却系统的设计,以及与之串联的热交换器设计仿真分析,来解决此StarRotor发动机的基础问题,从而为研究StarRotor发动机提供初步的设计分析。基于该研究目标,本文首先对膨胀机关键部位结构设计,膨胀机的关键部件是内外转子,其关键技术是内外转子的啮合,因此本文依据内啮合转子膨胀机的设计要求,对其进行型线设计、结构设计和材料选择。本文进行内啮合转子膨胀机的冷却系统的设计主要进行冷却液的选择、冷却通道的设计以及冷却液流量的计算,通过合理的水道布置和冷却液流量的供给,控制膨胀机的温度在适当的范围之内,确保其高效安全的运行。本文进行StarRotor发动机热交换器的设计,选择管壳式热交换器作为该发动机的热交换器,对管壳的结构、工作介质等进行设计,并在Fluent软件平台上对所设计的管壳式热交换器进行仿真计算,对其进行性能分析,验证结果显示本文所设计的管壳式换热器符合设计要求。论文对StarRotor发动机的膨胀机进行设计,研究其型线设计方法,以及膨胀机的冷却系统的设计方法,对StarRotor发动机热交换器的设计与分析,设计出一款适合于StarRotor发动机的热交换器,通过以上工作,为StarRotor发动机的设计奠定了坚实的理论基础。
【作者】索若淇;
【导师】苏铁熊;张晋东;
【作者基本信息】中北大学,动力工程,2014,硕士
【关键词】StarRotor发动机;内啮合转子膨胀机;冷却系统;热交换器;

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