CO_2双缸滚动活塞膨胀机Fluent模拟与分析

研究用双缸滚动活塞膨胀机代替节流阀,以提高CO2跨临界循环的效率.为了更清楚地研究CO2双缸滚动活塞膨胀机的工作情况,对其工作时内部的压力场、不同长径中间通道的压力场和湍流强度场进行了Fluent模拟与分析,压力场分析结果可以看出膨胀前后容积并非完全等于一级气缸和二级气缸的容积,还应加上中间通道的容积.不同长径中间通道分析结果指出长度20,mm、直径4,mm的中间通道所造成的压力损失最小.湍流强度分析结果显示湍流强度波动主要集中在二级气缸进气口的月牙形空间处,一级气缸的流体流动则相对稳定,湍流强度较低.

CO_2跨临界循环滚动活塞膨胀机有限元分析

利用弹性力学理论和有限元法,对本实验室开发的CO_2跨临界循环第三代滚动活塞膨胀机进行了分析,结果表明:设计工况下,滑板侧面与排气腔接触处的最大变形量为1.10μm;当滑板与滑板槽之间的单侧间隙为6μm时,二者的摩擦和泄漏综合效果最佳;滚动活塞的最大变形量约为1.78μm;考虑润滑油膜的厚度,滚动活塞的径向间隙保持在4～6μm较合适;偏心轴在主、副轴承之间的变形量大于其两侧的变形量,最大变形量为1.16μm。该文为第三代膨胀机的性能完善、新四代膨胀机的设计与加工提供理论依据。

CO_2滚动活塞膨胀机的设计与性能测试

通过对CO2 跨临界循环的运行工况分析 ,确定滚动活塞式膨胀机的设计参数。指出控制泄漏损失和摩擦损失是提高膨胀机效率的关键。采用将发电机与膨胀机同轴联接 ,测量发电机电功率的办法来测量膨胀机的回收功率。经过CO2 跨临界循环水—水热泵膨胀机回收功率测试实验台的运行实验 ,测定了CO2 滚动活塞式膨胀机的性能 ,并进行了分析 ,提出了下一步改进的设想。

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

为提高CO2跨临界循环的效率,降低系统的节流损失,用CO2膨胀机代替系统中的节流阀,并对其回收膨胀功进行了研究,设计和开发了两代CO2滚动活塞膨胀机样机,给出了两代CO2膨胀机的特点,同时进行了试验对比.试验测试结果表明滚动活塞形式的膨胀机在超临界和两相区运行是可行的.第二代膨胀机明显优于第一代膨胀机,可见采取的降低泄漏、减小摩擦等措施非常有效.膨胀机在CO2跨临界循环中运行,存在最佳转速,使膨胀机的输出功率达到最大.

CO2滚动活塞膨胀机的模拟与分析

臭氧层破坏与温室效应的不断加剧,使得应用自然工质CO_2的应用研究成为世界的研究热点.针对CO_2滚动活塞式膨胀机,本文运用FLUENT和EES两种模拟方法,分别对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,可以看出,两种方法压力分析结果一致,因此,每个方法所分析的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。