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自由活塞直线发电机输出性能试验研究  
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【英文篇名】 Experimental Study on the Power Output Performance of the Free Piston Linear Generator Used for Waste Heat Recovery
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【作者】 田亚明; 张红光; 李高胜; 侯孝臣; 于飞; 许永红; 刘毅;
【英文作者】 TIAN Yaming; ZHANG Hongguang; LI Gaosheng; HOU Xiaochen; YU Fei; XU Yonghong; LIU Yi; College of Environmental and Energy Engineering; Beijing University of Technology; Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing; College of Electrical and Mechanical Engineering; Beijing Information Science and Technology University; Datong North Tianli Turbocharging Technology Co.Ltd.;
【作者单位】 北京工业大学环境与能源工程学院; 北京电动车辆协同创新中心; 北京信息科技大学机电工程学院; 大同北方天力增压技术有限公司;
【文献出处】 西安交通大学学报 , Journal of Xi'an Jiaotong University, 编辑部邮箱 2018年 03期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 余热利用; 有机朗肯循环; 自由活塞直线发电机; 输出性能;
【英文关键词】 waste heat recovery; organic Rankine cycle; free piston linear generator; output performance;
【摘要】 为了有效地回收车用内燃机排气余热,将自主研发的自由活塞膨胀机与直线电机耦合形成一种新型自由活塞直线发电机(FPLG),用于小规模的有机朗肯循环(ORC)余热回收系统。FPLG以压缩空气为工质,针对不同工况开展了大量试验研究,分析了进气压力、运行频率及外部负载电阻对FPLG输出功率和能量转换效率的影响。研究结果表明,适当提高进气压力,能够明显提高FPLG峰值输出功率和能量转化效率。然而,峰值输出功率随着运行频率的增大而迅速下降。当运行频率为2.0Hz、进气压力为0.26 MPa、外部负载电阻为20Ω时,FPLG的转换效率最大,可达到45.82%。随着外部负载电阻的增大,FPLG的峰值输出功率呈现出先增大后减小的趋势。当运行频率为2.5Hz、进气压力为0.26 MPa、外部负载电阻为20Ω时,峰值输出功率最大,为47.5 W。
【英文摘要】 A novel free piston expander coupled with a linear generator(FPLG)prototype used in a small-scale organic Rankine cycle(ORC)system,is presented to recover the exhaust waste heat from vehicle engines.On the basis of continuous and stable operation of the FPLG,a large number of experiments were carried out under different operation conditions.The effects of intake pressure,operation frequency and external load resistance on the output performance of the FPLG as well as the motion rule of the piston are discus...
【基金】 国家自然科学基金资助项目(51376011); 国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目(51611130193); 北京市自然科学基金资助项目(3152005)
【更新日期】 2018-04-04
【分类号】 TM31
【正文快照】 车用内燃机的余热能主要包括两种形式,冷却介质中的余热和排气中的余热。将车用内燃机的余热能高效回收利用可以有效地提高车用内燃机总能效率,降低燃油消耗量,减少CO2和污染物排放[1-3]。在回收余热能方面,有机朗肯循环(ORC)系统凭借其优越的性能而受到了广泛的关注[4-6],并被

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