导读:本文包含了自由活塞式发动机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:自由活塞式发动机,四冲程,天然气,工作过程
自由活塞式发动机论文文献综述
王明星,代正弋,宋江,侯磊,余立新[1]（2019）在《四冲程自由活塞天然气发动机研究》一文中研究指出天然气成为未来汽车动力发展的主要来源。天然气具有资源丰富、燃烧清洁、经济性好等天然优势,可以作为动力装置燃料首选,而基于Atkinson循环的四冲程自由活塞式发动机,也有着燃烧适应性广、结构简单、热效率高等特点,为充分发挥二者优势,可以将二者结合应用到新型汽车动力装置研究当中。本文将主要探索研究四冲程自由活塞发动机,对其热力过程进行简要分析,探究该发动机优劣势。(本文来源于《中国设备工程》期刊2019年17期）
冶文莲,王小军,刘迎文,闫春杰[2]（2019）在《自由活塞斯特林发动机的响应面法设计》一文中研究指出以自由活塞斯特林发动机为研究对象,采用响应面优化法(RSM)研究各因素及其交互作用对响应值的影响规律。以输出功率和热效率作为响应值,选取活塞杆直径、加热器、回热器以及冷却器长度作为因变量,建立了二次回归模型。通过对回归方程的ANOVA分析和模型诊断,检验因变参数对斯特林发动机性能是否具有显着影响。此外,利用RSM的二维等高线图和叁维表面图,揭示了斯特林发动机输出功率、热效率与各因素之间的相互作用关系。结果显示:发动机输出功率随加热器、回热器以及冷却器长度的增加而降低,而热效率随加热器和回热器长度的增加而增加,随冷却器的变化有最佳值。因此,需综合考虑各因素的影响关系再选取合适的结构参数。(本文来源于《真空与低温》期刊2019年04期）
姚娟[3]（2019）在《液压自由活塞发动机的发展历程及研究现状》一文中研究指出随着全球生态环境形势的日益严峻,节能环保已成为了科学界重点关注的议题。内燃机被证实是温室气体产生与空气污染的重要因素,因此如何开发与提高液压自由活塞发动机的性能具有一定的必要性。本文对液压自由活塞发动机的发展进程进行简述,分析该设备的工作原理、典型系统、关键技术问题以及相应的研究现状、研究难点,同时为解决这些技术问题进行探索,旨在为液压自由活塞发动机的技术发展方向提供一些有益的思路。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2019年13期）
牟健,林明嫱,池春云,洪国同[4]（2019）在《自由活塞斯特林发动机相位特性》一文中研究指出为了研究自由活塞斯特林发动机的振动位移相位特性,建立了耦合发动机热力学和动力学的计算模型.在模型中对压力波进行了线性化处理,得到了自由活塞斯特林发动机两个活塞振动位移之间相位的计算公式.分析了主要参数对发动机相位角的影响规律,发现:自由活塞斯特林发动机必须在一定的充气压力范围内才满足发动机启动的配气活塞位移领先动力活塞位移的相位关系;负载电阻的变化会使电磁阻尼系数发生改变,进而影响相位关系;动力活塞板簧刚度对相位角影响较小,而配气活塞板簧刚度对相位角影响较大.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年07期）
陈挑挑[5]（2019）在《主动式自由活塞斯特林发动机设计与性能试验研究》一文中研究指出在世界能源和环境形势日趋严峻的今天,斯特林发动机以其独特的优势正成为当前新能源研究与开发的热点。但是,国内外的研究工作大多集中在被动式斯特林发动机(Passive Stirling Engine,PSE)上,对变工况适应性差和不能随时迅速启动的问题一直难以解决。主动式斯特林发动机(Active Stirling Engine,ASE)采用可调驱动器,在解决上述问题的同时有望达到更好的性能。本文利用Pro/Engineer构建主动式自由活塞斯特林发动机(Active Free Piston Stirling Engine,AFPSE)的叁维模型,完成了实物样机的加工制作,并搭建了整个试验台架,采用示功图法和直流电机倒拖法对发动机开展相关试验研究。主要研究内容和结论如下:(1)从动力活塞和配气活塞运动规律的分析中发现,试验在非共振状态下进行,发动机性能没有达到最佳。动力活塞行程随转速的升高而增大,在低转速工况下,动力活塞行程随加热温度的增加而增加,高转速工况下则相反。弹簧刚度越小,动力活塞行程越大,随转速升高的增加量也越大。随转速提升和加热温度增加,动力活塞下止点(Power Piston Bottom Dead Center,PPBDC)的上移量远低于动力活塞上止点(Power Piston Top Dead Center,PPTDC),动力活塞行程的增加量主要取决于PPTDC的上移量。配气活塞行程在一定范围内波动,低转速时的配气活塞行程比高转速的大,在1000~1300r/min的转速范围内,配气活塞行程随转速升高而减小。动力活塞与配气活塞同时往上或向下运动,几乎没有相位差,动力活塞的运动规律并不符合正弦曲线。(2)热缸温度随转速的增加而下降,而且,高加热温度下降的幅度更大。气缸无益容积随转速和加热温度的增加而变大,下止点上移无益容积占气缸无益容积的比例σ最大可达34.8%。压缩比随转速和弹簧刚度增加而变小,随加热温度升高而变大,不同温度的压缩比随转速增加逐渐趋向相同。(3)直流电机、传动机构和配气活塞的活塞环与热缸壁之间摩擦消耗的损失功率P_1、P_d和P_h占机械损失功率P_3的比例从大到小的顺序为P_1、P_h、P_d。P_1和P_h均随转速升高而变大,P_1功率曲线的变大斜率随转速升高而增大,P_h功率曲线的变大斜率随转速升高而减小。P_d的值很小,而且随转速的变化不明显,P_3随转速的升高而变大。不同加热温度下P_3的变大幅度差异较大,低加热温度工况下,P_3的值较大,曲线的变大斜率随转速升高逐渐减小,高加热温度工况下则相反。在同一转速下,加热温度越高,机械损失功率越小,因此可以判断高加热温度有利于减小机械损失功率。(4)四个活塞环的P_h由小到大的顺序为3#、1#、2#、4#,直径为65.04mm的开口活塞环所消耗的功率最小,说明比缸径大0.04mm的开口活塞环与发动机气缸匹配最好,同时也证明了本文创新设计的分体式活塞环具有减小活塞环与气缸壁之间摩擦损失的效果。此外,创新设计的分体式开口活塞环与热缸壁之间摩擦消耗的损失功率对大活塞环直径比较敏感,所以在设计活塞环时,应特别注意活塞环直径的尺寸。(5)配气功率、指示功率和净功率皆随转速和加热温度的升高而变大。高转速工况下,配气功率随转速升高而变大的幅度趋于平缓,然而净功率则相反。指示功率与转速几乎成正比关系。当转速超过1300r/min时,发动机的净功率由负转正并且开始快速增大。净功率随冷却水温度的升高而减小,减小冷却水温度有利于提高净功率。弹簧刚度越大,发动机净功率越大。示功图的面积随转速升高而增大,与低转速相比,高转速的示功图比较饱满。在试验条件下,发动机取得的最大循环热效率为7.2%,与其它斯特林发动机相比偏低,这主要是因为发动机没有处于共振状态,性能没有达到最佳。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-05-01）
付长来,汪洋,耿鹤鸣,李智勇,徐帅[6]（2019）在《点燃式液压自由活塞发动机高增压燃烧过程的试验与仿真研究》一文中研究指出在快速压缩-膨胀机上进行试验,模拟液压自由活塞发动机(hydraulic free piston engine,HFPE)在不同缸内初始压力下的单次燃烧做功过程,并利用OpenFOAM和CONVERGE叁维计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真平台进行增压仿真研究。结果表明:液压自由活塞发动机随着缸内初始压力的增大,相同压缩比下发动机循环周期缩短,活塞在上止点附近停留时间缩短,爆震极限压缩比增大,抗爆能力增强。适当提高缸内初始压力有利于提高指示效率,当缸内初始压力提高至0.15MPa时,发动机指示效率由0.30提高至0.31,但当初始压力达到0.20MPa后,指示效率又降至0.30。针对缸内初始压力进一步增大后出现的效率降低问题,在仿真研究中发现采用多火花塞点火方案,即使在初始压力0.80MPa的条件下也能得到较高的指示效率而不发生爆震。(本文来源于《内燃机工程》期刊2019年02期）
胡耀辉,汪洋,耿鹤鸣,李智勇,李常铭[7]（2019）在《二冲程液压自由活塞发动机换气过程影响因素的仿真研究》一文中研究指出利用CONVERGE软件建立了二冲程液压自由活塞发动机换气过程的叁维计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真模型,并且基于液压自由活塞发动机的独特结构,研究了气口比时面值、扫气箱压缩比、活塞顶倾角和活塞杆直径对换气过程的影响。结果表明:在未发生废气倒流时,扫气效率主要与扫气比时面值有关,增大扫气比时面值有利于提高扫气效率;捕获率主要与排气比时面值有关,减小排气比时面值有利于增大捕获率;提高扫气箱压缩比有利于提高扫气效率,扫气箱压缩比从1.2增加到2.1,扫气效率提升9.8%;适当增大活塞顶倾角有利于扫气效率和捕获率的提高;减小活塞杆直径有利于提升扫气效率,但同时会导致捕获率下降。(本文来源于《内燃机工程》期刊2019年02期）
赵弟远[8]（2019）在《自由活塞发动机系统用永磁直线发电机性能分析》一文中研究指出随着汽车的迅猛发展,自由活塞发动机逐渐成为了汽车发动机的发展方向,它是由压缩空气或者燃油驱动,并通过自由活塞和直线发电机组成的热能-机械能-电能转换系统,其结构简单及发电效率高。直线发电机作为自由活塞直线发动机系统中能量转换核心装置,发电机的性能将很大程度上影响着整个系统的发电稳定性和发电效率,因此对直线发电机的研究很有必要,且意义重大。本文便是对自由活塞发动机系统用永磁直线发电机进行了研究分析。首先,为了研究发电机动子的速度变化趋势以及验证有限元仿真方法的准确性与可行性,对一扁平型永磁直线发电机样机进行了工况实验,得到了工况下发电机的运动速度曲线。同时,通过仿真与实验结果对比分析,验证了有限元仿真方法的准确性与可行性。接着,根据设计要求,利用场路结合的方法设计了一台圆筒型永磁直线发电机,提出了一种新型的永磁体结构-工形结构,分别对新型工形永磁体与传统矩形永磁体结构的发电机进行了建模与有限元分析。分析结果表明,新型工形永磁体结构发电机与传统的矩形永磁体结构发电机相比,恒速运动时,整体性能更优越,其中气隙磁密谐波分量更少;空载感应电势谐波畸变率更低达到了2.53%,降低了2.16%;电压调整率更低达到9.59%,降低了5.2%;电机功率密度更高。变速运动时,其感应电势波形更好,输出功率更大。对发电机运动过程中瞬时功率的研究表明,速度升高过程中瞬时功率比下降过程中相同速度时的瞬时功率小。最后,分析了发电机结构参数对力特性的影响。研究发现,与传统矩形结构永磁体发电机相比,工形结构永磁体发电机的空载定位力和负载时电磁力波动都更小。且适当的调整极弧系数、边端永磁体长度可以有效降低电机定位力,减小电磁力波动,有利于电机稳定运行。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01）
陈曦,崔浩[9]（2018）在《自由活塞斯特林发动机的性能分析与优化》一文中研究指出设计了一台千瓦级自由活塞斯特林发动机,采用Sage软件模拟了自由活塞斯特林发动机的性能,当热源温度为930K时,该自由活塞斯特林发动机在吸热量为4064W时,输出PV功率可达1417W,热效率为34. 87%。对该发动机的回热器填料参数进行优化设计,在网片丝径为60μm、孔隙率为80%时,回热器的总损失最小。(本文来源于《低温与超导》期刊2018年12期）
陈曦,崔浩[10]（2018）在《自由活塞斯特林发动机Re-1000的模拟研究》一文中研究指出为了掌握自由活塞斯特林发动机的设计方法,采用Sage软件建立了自由活塞斯特林发动机Re-1000的一维模型。模拟结果和实验结果比较显示,输出功率、热效率的模拟值和实验值呈相同的变化趋势。输出功率模拟值与实验值误差约为15%,热效率模拟值比实验值大4%。证明了Sage软件模拟自由活塞斯特林发动机具有较好的准确性,对优化自由活塞斯特林发动机性能有一定意义。(本文来源于《真空与低温》期刊2018年05期）
自由活塞式发动机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以自由活塞斯特林发动机为研究对象,采用响应面优化法(RSM)研究各因素及其交互作用对响应值的影响规律。以输出功率和热效率作为响应值,选取活塞杆直径、加热器、回热器以及冷却器长度作为因变量,建立了二次回归模型。通过对回归方程的ANOVA分析和模型诊断,检验因变参数对斯特林发动机性能是否具有显着影响。此外,利用RSM的二维等高线图和叁维表面图,揭示了斯特林发动机输出功率、热效率与各因素之间的相互作用关系。结果显示:发动机输出功率随加热器、回热器以及冷却器长度的增加而降低,而热效率随加热器和回热器长度的增加而增加,随冷却器的变化有最佳值。因此,需综合考虑各因素的影响关系再选取合适的结构参数。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自由活塞式发动机论文参考文献
[1].王明星,代正弋,宋江,侯磊,余立新.四冲程自由活塞天然气发动机研究[J].中国设备工程.2019
[2].冶文莲,王小军,刘迎文,闫春杰.自由活塞斯特林发动机的响应面法设计[J].真空与低温.2019
[3].姚娟.液压自由活塞发动机的发展历程及研究现状[J].内燃机与配件.2019
[4].牟健,林明嫱,池春云,洪国同.自由活塞斯特林发动机相位特性[J].华中科技大学学报(自然科学版).2019
[5].陈挑挑.主动式自由活塞斯特林发动机设计与性能试验研究[D].江苏大学.2019
[6].付长来,汪洋,耿鹤鸣,李智勇,徐帅.点燃式液压自由活塞发动机高增压燃烧过程的试验与仿真研究[J].内燃机工程.2019
[7].胡耀辉,汪洋,耿鹤鸣,李智勇,李常铭.二冲程液压自由活塞发动机换气过程影响因素的仿真研究[J].内燃机工程.2019
[8].赵弟远.自由活塞发动机系统用永磁直线发电机性能分析[D].哈尔滨理工大学.2019
[9].陈曦,崔浩.自由活塞斯特林发动机的性能分析与优化[J].低温与超导.2018
[10].陈曦,崔浩.自由活塞斯特林发动机Re-1000的模拟研究[J].真空与低温.2018