非等容多腔微型摆式发动机的带回热混合动力循环特性分析
Analysis on the heat-recuperable hybrid cycle for micro swing engine with a non-isometric multi-chamber structure作者机构：南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016
出 版 物：《中国科学：技术科学》 (Scientia Sinica(Technologica))
年 卷 期：2019年第49卷第4期
页 面：378-390页
核心收录：
学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理]
基 金：国家重点基础研究发展计划(编号:2014CB239602)资助项目
主 题：非等容多腔结构 微型摆式发动机 回热 混合动力循环 泄漏
摘 要：常规微型摆式发动机效率低下、功率不足,针对这一缺陷,提出一种适于微型摆式发动机的可回热新型混合动力循环,研究表明,其热力特性能够显著改善发动机性能.首先改进摆式发动机为非等容多腔结构,在混合动力循环作用下,发动机与螺旋式回热器实现了理论联合运转,通过回收排气余热和抑制热泄漏两个途径提升整机效率.发动机稳态工作过程仿真结果表明,以不带回热的新型混合动力循环运行的微型摆式发动机,其热力性能较单一循环发动机具有明显优势;考虑泄漏效应后,混合循环由两个独立的四冲循环与两个独立的二冲循环构成,且发生泄漏的两相邻腔室必属不同循环,二者热力特性具有明显差异.应用该回热技术后,微型摆式发动机性能得到了大幅提升,其中四冲腔室热效率相对提升达45.31%,整机效率亦相对提升了14.09%.该数值模拟结果从原理上初步证明了该技术的可行性与先进性,对于促进微型热机的发展具有重大现实意义.
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