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机械噪声与振动较小。因为斯特林发动机是一种从外部对内部气体工质连续加热使之做功的活塞式往复发动机,燃烧过程中没有柴油机的爆燃现象,燃烧过程平稳,因此发动机的噪声与振动较小,但是有些斯特林发动机的部件依然采用往复式运动机械,所以在装备潜艇时仍要加装双层隔振系统以减小水下噪声。废气排放方便,当热气机的燃烧压力为22公斤/厘米2时,废气水下排放不需要闭式循环柴油机系统的庞大水管理系统,在潜深200米内可以自主排放,即使增加潜深也只需要小型压缩机协助。当燃烧压力小于20公斤/厘米2时,废气水下自主排放的深度要相应减小。这种发动机的废气排放深度与燃烧压力有关,这也是技术实现的一个难点。
功率较低,斯特林发动机由于其自身固有的低功率密度的特点,因而决定了整个AIP系统的功率密度小于CCD/AIP系统。如果要加大功率,需要配几台发动机,但这又影响到整个潜艇的布局与使用,实现功率突破难度较大;燃油消耗量较大,要高于普通柴油机。
当前,在SE/AIP系统较有建树的国家是瑞典。瑞典考库姆公司从上世纪60年代末就开始斯特林发动机的研制工作,已经成功研制出71千瓦的 V4-275R 型斯特林发动机,装备于1995年2月2日下水的“哥特兰”号潜艇,并使之成为世界上第一艘装备SE/AIP系统的常规潜艇,这也标志着斯特林发动机进入了实用阶段。近年来,日本也从瑞典引进了斯特林发动机的建造技术,用于装备或改装海上自卫队潜艇。
技术实现的难点和重点 主要在于斯特林发动机的水下燃烧系统,因为该系统所使用的氧化剂是纯氧,燃烧方式为燃气再循环,并且是在高于周围海水压力的高压情况下进行燃烧。
斯特林发动机是一种热力发动机,与您汽车上的内燃机有很大的区别。 该发动机于1816年由罗伯特·斯特林发明。斯特林发动机可能比汽油发动机或柴油发动机的效率更高。 但现在,斯特林发动机的使用还仅限于一些特...
首先你要弄明白,它的工作介质是空气、氢气等。燃料发生化学反应发生热能,热能是气缸里的空气或者氢气产生物理变化,膨胀,推动活塞往复运动。有两种冷却方式1:直接压缩,当活塞向前运动时就已经冷却了一些(一般...
1 斯特林发动机闭式循环系统的组件简介 (1)冷腔 处于循环的低温部分,和冷却器联接,压缩热量由冷却器导至外界,在压缩过程中有相当一部分工质居于冷腔。 (2)冷却器 位于回热器和冷腔之间,...
斯特林发动机循环分析工程热力学..
斯特林发动机循环分析 (北京交通大学 机电) 摘要:斯特林发动机不仅理论热效率高,等于卡诺循环效率,而且作为外燃机其排放特 性非常好,所以近三十年来一直是研究的热点。本文介绍了斯特林发动机的装置特点、 动力性能等,并对理论循环进行了分析,提出了提高循环热效率的方法及措施。 关键词:斯特林发动机,斯特林循环,热效率 1.斯特林发动机介绍 1.1斯特林发动机的装置特点 热气机是一种外燃的、闭式循环往复活塞式热力发动机。 热气机可用氢、氮、氦或空气等作为工质,按斯特林循环工作。在热气机封闭的气 缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩, 然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀作功燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,通过加热 器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换。 已设计制造的热气机有多种结构,可利用各种能源,已在航天、陆上、水上和水下 等各个领域进行应用。试验热气机的
发动机进气系统噪声优化
发动机进气系统噪声优化 引导语:下面小编整理出来的关于发动机进气系统噪声优化一些介 绍以及资料,希望针对在学习模具设计这一块的小伙伴们,都能用得上 哦 ! 1 前言 现在 NVH(噪声、振动与舒适性 )性能已经成为评价汽车品质的一 个重要指标。各大整车厂都致力于通过提高汽车的 NVH 性能来提升其 品牌价值与市场竞争力。同时,随着人们对噪声污染的不断重视,针对 汽车噪声的法规也不断严格 。进气噪声作为汽车的一个重要噪声源也 得到了足够的重视。而传统的设计手段已不能针对市场需求,快速反 应,设计出满足要求的进气系统。运用现代的 CAE 技术开发进气系统 势在必行。 本文阐述了一款自吸发动机进气系统噪声的优化过程。在该过程 中运用 CAE 技术,分析了整个进气系统 (包括进气歧管在内 )的声场特 性,发现原进气系统在降噪作用方面的缺陷。通过计算分析,合理设 计、布置消声单元,祢补了原进气系统
斯特林热机的结构有很多,但大都是由α 、β、γ三种基础结构变换而来。
常用的有自由活塞式
和四缸双作用式等
自由活塞式斯特林发动机由β式结构发展而来,取消了曲轴、连杆、飞轮等结构,并具有自激振荡自启动以及自动适应负载的能力。
四缸双作用式斯特林发动机由四个α式结构冷热相接组合而成。气缸上部加热、下部冷却,工质在相邻两个气缸的上下部间循环,4个活塞交替上下,直接驱动斜盘转动,工作较为平顺。
与内燃机比较热气机所具备的优点:
无论是液态的、气态的或固态的燃料,当采用载热系统(如热管)间接加热时,几乎可以使用任何高温热源,如:
生物质能(柴火等)(太阳能放射性同位素和核反应等),而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改。同时热气机无需压缩机增压,使用一般风机即可满足要求,并允许燃料具有较高的杂质含量。太阳能。这是斯特林发动机较为常见的用途之一。放射性同位素。常见于用于潜艇、深空的AIP系统。热气机在运行时,由于燃料的燃烧是连续的,因此避免了类似内燃机的爆震做功和间歇燃烧过程,从而实现了低噪音的优势。这使得它可以用在潜艇上以得到较好的隐蔽性。
热气机单机容量小,机组容量从20-50kw,可以因地制宜的增减系统容量。结构简单,零件数比内燃机少40%,降价空间大,同时维护成本也较低。
这是由于斯特林闭循环中工质与大气隔绝产生的。这使得它非常适合于高海拔地区使用。
热气机(StirlingEngine)是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机,由苏格兰人 Robert Stirling在十九世纪初发明,所以又称斯特林发动机。相对于内燃机燃料在气缸内燃烧的特点热气机又被称作外燃机。热气机特指按闭式回热循环工作的热机,不包括斯特林热泵或斯特林制冷机。