1、能源在國(guó)家未來發(fā)展的戰(zhàn)略性作用毋庸置疑,我國(guó)人口基數(shù)大,人均能源緊缺,尤其石油能源很大程度上依賴進(jìn)口。因此,需要從節(jié)能技術(shù)上有所突破。在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過內(nèi)燃機(jī)余熱能的回收利用,如果可將內(nèi)燃機(jī)的熱轉(zhuǎn)換效率提高10％左右,將意味著我國(guó)可以從內(nèi)燃機(jī)消耗的石油中節(jié)約石油達(dá)到3000萬噸左右,減少CO2排放7000萬噸。具有相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
　　本文通過對(duì)現(xiàn)有的各種內(nèi)燃機(jī)排氣余熱回收利用方式的分析和比較,提出了

2、基于朗肯底循環(huán)和溫差發(fā)電技術(shù)回收內(nèi)燃機(jī)排氣余熱能的方法,并以濰柴某型號(hào)大功率柴油機(jī)為研究對(duì)象,針對(duì)通過實(shí)驗(yàn)的獲得內(nèi)燃機(jī)排氣的參數(shù)等。針對(duì)內(nèi)燃機(jī)余熱源的特點(diǎn),采用優(yōu)化的溫差發(fā)電與朗肯聯(lián)合循環(huán)方案對(duì)內(nèi)燃機(jī)排氣余熱進(jìn)行能量回收,分析了不同系統(tǒng)工作壓力(蒸發(fā)與冷凝)、溫差發(fā)電器布置、渦輪膨脹機(jī)效率等參數(shù)對(duì)使用不同工質(zhì)的廢熱回收系統(tǒng)總效率的影響規(guī)律。通過分析可知,熱功轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵部件渦輪膨脹機(jī)的效率,是決定系統(tǒng)效率的關(guān)鍵因素。因此本文工作后期重點(diǎn)對(duì)

3、渦輪膨脹機(jī)的工作性能進(jìn)行分析。使用ANSYS CFX軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的渦輪膨脹機(jī)的噴嘴、動(dòng)葉輪進(jìn)行初步的CFD計(jì)算。
　　通過理論分析,當(dāng)系統(tǒng)工作在pevap=5.5MPa/Tcond=303K條件下,可以回收27.01kW的功率,指示效率可以從裸機(jī)的41%提高到45.71%。針對(duì)額定轉(zhuǎn)速30,000轉(zhuǎn)的膨脹機(jī)進(jìn)行初步設(shè)計(jì),其動(dòng)葉輪直徑僅為11.3cm,可以滿足車用小型化的需求,此外其工作效率可達(dá)69.5%。
　　本文建立了發(fā)動(dòng)