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车用内燃机变工况下有机朗肯循环系统性能的分析被引量：5: 2014年; 通过试验和理论研究,得出了一台车用柴油机在全工况范围内可用排气能量的变化规律,据此设计了一套有机朗肯循环余热回收系统,分别采用纯工质R245fa和非共沸混合工质R416A作为系统的工作介质。针对车用柴油机有机朗肯循环联合系统,提出了有用功提升率评价指标。通过数值计算,研究了不同柴油机工况下,有机朗肯循环系统和联合系统工作性能的变化规律,得出了有机工质质量流量与柴油机可用排气能量的对应关系。研究结果表明:随着柴油机转速和转矩的增加,两种工质(纯工质R245fa和非共沸混合工质R416A)的有机朗肯循环系统的净输出功率均逐渐增加,最大值分别为30.39kW和28.03kW;两种工质的车用柴油机有机朗肯循环联合系统的有用功提升率最大分别为9.00%(纯工质R245fa)和9.70%(非共沸混合工质R416A);采用非共沸混合工质R416A的性能优于采用纯工质R245fa。; 周启顺杨凯; 关键词：内燃机车用柴油机变工况有机朗肯循环非共沸混合工质

发动机多工况有机朗肯循环中混合工质研究被引量：2: 2014年; 发动机的热效率并不理想,大部分燃料燃烧后的能量被浪费。为了提高发动机的燃油利用效率、降低能源消耗,利用有机朗肯循环系统回收发动机的余热能。通过实验,研究一台柴油机多工况下的排气特点,为此设计一套有机朗肯循环余热回收系统。结合实验结果和理论计算,分析4种非共沸混合工质对多工况下车用发动机有机朗肯循环余热回收系统性能的影响。研究过热度和蒸发压力对非共沸混合工质的有机朗肯循环系统的影响,探讨随着发动机工况的变化,有机朗肯循环系统净输出功率、热效率、(火用)效率及有用功提升率的变化情况。研究结果表明,过热度为10 K,蒸发压力为2.0 MPa时,ORC余热回收系统净输出功率最大可达24.65 kW,联合系统的输出功率提升10.63%。; 尉庆国王震杨凯杨富斌张健张红光; 关键词：车用发动机有机朗肯循环多工况非共沸混合工质热效率

发动机两级有机朗肯循环尾气余热回收系统的研究被引量：10: 2013年; 针对汽车发动机排出尾气余热的特点,设计了两级有机朗肯循环(ORC)尾气余热回收系统,采用单螺杆膨胀机输出动力。以R245fa作为循环工质,在不同的蒸发温度和膨胀比条件下,对两级有机朗肯循环系统和基本有机朗肯循环系统的热力性能进行了分析和比较。研究结果表明,两级有机朗肯循环系统具有更高的热效率和效率,且损率更低,对于发动机尾气余热的回收效果更好。; 杨富斌董小瑞王震杨凯张健张红光; 关键词：发动机余热回收有机朗肯循环

CNG发动机运转参数对燃烧放热模型计算结果的影响被引量：2: 2012年; 为了探讨压缩天然气(CNG)发动机运转参数对不同放热模型计算结果的影响,并确定各模型的适用范围,根据点燃式CNG发动机的缸内压力、曲轴转角等测试结果,采用3种放热率模型(Gatowski et al模型,Apparent heat release模型和R-W(Rassweiler-Withrow)模型)分别计算了燃烧放热率、已燃质量分数等参数,并进一步分析了发动机运转参数对不同放热模型计算结果的影响规律。研究结果表明,采用Apparent heat release模型和R-W模型计算所得到的燃烧放热率、已燃质量分数差异很小,二者可通用;点火提前角和过量空气系数对3种模型的计算结果差异影响很小;当节气门开度较小时,3种模型的计算结果差异很小;与其他两种模型相比,Gatowski etal模型的计算结果受发动机转速的影响更加明显;当节气门开度较小或者发动机转速高时,这3种模型可通用;当发动机转速较低时,与其他两种模型相比,采用Gatowski et al模型更加理想和精确。; 张红光韩雪娇姚宝峰; 关键词：CNG发动机

柴油机排气余热的有机朗肯循环发电系统被引量：8: 2012年; 针对柴油机排气余热的特点设计了有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)系统.在该系统中,采用R245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷)作为循环工质,针对其不同蒸发温度以及冷凝温度,通过模拟计算研究了最终排气温度、系统净输出功率和朗肯循环实际效率的变化规律.研究结果表明,当蒸发温度低于367.46 K时应采用一级膨胀系统;当蒸发温度高于367.46 K低于404.6 K时应采用二级膨胀系统;冷凝温度恒定时,最终排气温度随蒸发温度的升高而降低,系统净输出功率和朗肯循环实际效率随蒸发温度的升高而升高;蒸发温度恒定时,最终排气温度随冷凝温度的降低而降低,系统净输出功率和朗肯循环实际效率随冷凝温度的降低而升高.; 张红光刘彬梁虹陈研杨凯吴玉庭王伟; 关键词：余热有机朗肯循环柴油机

变工况柴油机余热回收系统中混合工质模拟研究被引量：11: 2013年; 针对柴油机变工况下的排气特点,设计了一套有机朗肯循环余热回收系统。通过实验和理论计算,研究共沸混合工质和非共沸混合工质在不同蒸发压力下对车用柴油机不同运行工况的有机朗肯循环余热回收系统性能的影响。研究结果表明,柴油机变工况下,非共沸混合工质R415B的ORC系统损率平均值比共沸混合工质R508A低38%。通过对比分析,非共沸混合工质R415B最适用于变工况车用柴油机有机朗肯循环余热回收系统,最大净输出功率约为27.60 kW。; 杨凯张红光张健杨富斌王震范伯元; 关键词：有机朗肯循环余热回收车用柴油机变工况混合工质

基于遗传算法的发动机余热回收用抽气回热式有机朗肯循环性能优化: 采用有机朗肯循环能有效的回收发动机工作时废弃的低品位余热,提高发动机燃料的热效率,降低对环境的影响。本文针对发动机排气余热回收的应用,提出了一种抽气回热式有机朗肯循环的系统结构及其数学模型,在Matlab环境下,采用遗传...; 王恩华张红光范伯元欧阳明高夏胜枝; 关键词：有机朗肯循环发动机余热回收遗传算法; 文献传递

混合工质和纯工质对柴油机余热回收系统性能影响的模拟被引量：1: 2013年; 通过研究一台柴油机变工况下的排气特点,设计了一套有机朗肯循环余热回收系统,根据数值计算结果,对比分析了4种纯工质、4种共沸混合工质和4种非共沸混合工质对变工况下车用柴油机有机朗肯循环余热回收系统性能的影响.结果表明,随着柴油机转速和油门开度的增加,12种有机工质的有机朗肯循环(ORC)系统净输出功率和系统及各部件()损率逐渐增加,但增幅不同.采用共沸混合工质R504的有机朗肯循环系统在柴油机变工况下的平均净输出功率最大,约为7.29,kW,比采用纯工质R227ea的ORC系统平均净输出功率提高了18%,采用混合工质的ORC系统热效率普遍高于纯工质.与纯工质相比,采用非共沸混合工质R415B的ORC系统()效率最大,最大可提高14%.; 杨凯张红光张健杨富斌王震王恩华范伯元; 关键词：车用柴油机余热回收有机朗肯循环混合工质

不同点火时刻取值方式对CNG发动机燃烧循环变动特性的影响被引量：7: 2012年; 首先讨论点火时刻对平均指示压力变动系数的影响,同时对比了采用固定点火时刻和采用平均指示压力变动系数最小值的点火时刻时,不同因素对CNG发动机燃烧循环变动特性的影响规律.结果表明,在其他工况参数与控制参数不变时,存在平均指示压力变动系数最小的点火时刻.采用固定点火时刻研究循环变动特性规律时,点火时刻取值的差异会导致CNG发动机燃烧循环变动特性规律的差异;采用平均指示压力变动系数最小值点火时刻时,燃烧循环变动特性规律具有唯一性.; 韩雪娇姚宝峰张红光李国岫; 关键词：CNG发动机燃烧循环变动

基于单螺杆膨胀机的发动机排气余热回收系统被引量：16: 2012年; 针对发动机排气余热的特点,设计了有机朗肯循环(ORC)排气余热回收系统,采用单螺杆膨胀机作为动力输出装置,采用R245fa作为工质,提出了发动机排气余热利用率的概念和计算方法。结合发动机的试验数据,分析了ORC工质蒸发压力和发动机转速对ORC系统性能的影响,确定了适用于ORC系统的工质蒸发压力的最佳值。研究结果表明,当工质蒸发压力为3.0 MPa时,ORC系统能够在发动机全转速范围内正常工作,并且ORC系统的净输出功率最高可达12.1 kW,热力学第一定律效率最高可达11.27%,热力学第二定律效率最高可达25.8%,发动机排气余热利用率最高可达8.9%,发动机排气余热回收效果明显。; 张红光刘彬陈研杨凯张健王东芳; 关键词：发动机余热回收有机朗肯循环

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国家重点基础研究发展计划(2011CB707202)

文献类型

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机构

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