跨临界CO2循环系统的膨胀及功回收技术研究

　　跨临界CO2循环系统以其独特的运行特性在对能源的高效利用和环境保护方面具有技术优势，成为热泵制冷等相关领域的研究热点。《跨临界CO2循环系统的膨胀及功回收技术研究》全面介绍了国内外及作者团队在跨临界CO2循环系统特性及其膨胀和功回收设备方面的研究成果。对典型改进跨临界CO2循环的COP和炯损失等方面进行了理论分析；围绕系统运行控制问题，研究了带膨胀机的典型CO2循环在多种工况下COP对控制参数高压侧压力和级间压力的敏感性。针对自由活塞式膨胀机无转动机构的特点，首次提出滑杆式膨胀机吸、排气控制机构，解决了自由活塞式膨胀机进、排气控制这一技术难题。在样机开发过程中又提出浮动活塞结构，解决了因缸体间不同轴引起的活塞摩擦力增大甚至卡死的问题。建立了热力学和动力学数值模型，搭建了跨临界CO2系统和空气实验台，对样机的工作特性进行了深入的研究。《跨临界CO2循环系统的膨胀及功回收技术研究》通过理论分析、实验研究和数值模拟对跨临界CO2循环系统的特性及其膨胀和功回收技术进行了阐述，以期为跨临界CO2循环技术进一步发展提供一定的理论基础和实践指导。

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1 绪论
1．1 研究背景
1．2 自然工质CO2
1．3 跨临界CO2循环技术
1．4 跨临界CO2循环膨胀技术的研究现状
1．5 主要研究内容
2 跨临界CO2循环系统的热力学研究
2．1 跨临界CO2基本循环
2．2 跨临界CO2基本循环的主要损失分析
2．3 跨临界CO2循环性能的典型改善措施
2．4 跨临界CO2循环系统的热力学模型
2．5 跨临界CO2循环典型改善措施的计算结果
2．6 带膨胀机的跨临界CO2循环的特性研究
2．7 本章小结
3 跨临界CO2自由活塞式膨胀-压缩机的研制
3．1 跨临界CO2膨胀机型式的确定
3．2 自由活塞式膨胀机研制中的关键问题
3．3 单作用自由活塞式膨胀-压缩机
3．4 双作用自由活塞式膨胀-压缩机
3．5 本章小结
4 双作用自由活塞式膨胀-压缩机工作特性的实验研究
4．1 实验装置
4．2 实验结果及分析
4．3 本章小结
5 双作用自由活塞式膨胀-压缩机的热力学模型
5．1 控制容积内工质的能量方程
5．2 控制容积内工质的质量变化
5．3 孔口流动模型
5．4 泄漏模型
5．5 传热方程
5．6 膨胀机和压缩机的耦合求解
5．7 本章小结
6 双作用自由活塞式膨胀-压缩机的动力学模型
6．1 活塞受力分析
6．2 活塞的运动模型
6．3 膨胀-压缩机的气阀运动模型
6．4 膨胀-压缩机的效率和功耗分析
6．5 本章小结
7 双作用自由活塞式膨胀-压缩机的研究
7．1 实验台系统
7．2 膨胀-压缩机的实验及计算结果分析
7．3 本章小结
8 结论
参考文献