作者:史和春; 肖刚; 于双源; 彭浩斯特林发动机加热管积碳换热循环效率
摘要:以柴油机尾气为碳源,考察发动机加热管内流体雷诺数、流体温度和积碳时间对积碳量的影响规律,分析积碳量对加热管换热特性以及对发动机运行性能的影响。研究表明:同一工况下,管内积碳量随积碳时间近似线性增加(180h);积碳量受雷诺数和流体温度影响较大,雷诺数为10434时,积碳量最大,管内流体温度为110℃时,积碳量为1.6456g,约为190℃时积碳量(0.1651g)的10倍;积碳量较少时,可以强化加热管的换热性能,但随着积碳量的增加,换热性能逐渐降低;利用SIMPLE模型考察了管内积碳对斯特林循环的影响,随着积碳量的增加,斯特林发动机的循环效率和循环功率都先增加后减少。结合效能分析,提出在循环功率降低到初始状态功率以下时,此时单位面积积碳量约为5.11~6.88mg/cm2,雷诺数在3688—33523范围内,建议对斯特林发动机进行积碳检测和清洗。
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