文档名：宇航级自由活塞斯特林发电机回热器优化设计
摘要：为提升一台宇航级自由活塞斯特林发电机(FPSG)回热器性能,提出了一种基于响应面法的回热器优化方法.基于Sage平台构建了FPSG仿真模型,研究了回热器长度、孔隙率、丝径对FPSG输出PV功与热功转换效率的影响,得到了回热器的优化参数.结果显示:FPSG输出PV功随回热器长度、孔隙率、丝径的增大而减小;热功转换效率随回热器长度的增大而缓慢增大,随孔隙率的增大而先增大后减小,随丝径的增大而减小;优化后回热器长度为40mm,孔隙率为85％,丝径为30μm;经实验验证,FPSG输出PV功提升16.9％,热功转换效率提升12.9％.
Abstract：InordertoimprovetheperformanceoftheregeneratorofanaerospacegradefreepistonStirlinggenerator(FPSG),anoptimaldesignmethodoftheregeneratorbasedonthere-sponsesurfacemethodwasproposed.AsimulationmodelofFPSGwasconstructedbasedontheSageplatform.Theeffectsofthelength,porosityandwirediameteroftheregeneratorontheout-putPVworkandtheheatandpowerconversionefficiencyoftheFPSGsystemwerestudied.Then,theoptimalparametersoftheregeneratorwereobtained.TheresultsshowthattheoutputPVpowerofFPSGdecreaseswiththeincreaseinlength,porosityandwirediameteroftheregen-erator.Thethermalpowerconversionefficiencyincreasesgraduallywiththeincreaseofthelength,firstincreasesandthendecreaseswiththeincreaseofporosity,anddecreaseswiththein-creaseofwirediameter.Afteroptimization,thelengthoftheregeneratoris40mm,theporosityis85％,andthewirediameteris30μm.Verifiedbyexperiments,theoutputPVpowerofFPSGhasincreasedby16.9％andthethermalpowerconversionefficiencyhasincreasedby12.9％.
作者：罗新奎 张安 张学林 屈方杰 朱建炳 闫春杰 马动涛 王小军Author：LuoXinkui ZhangAn ZhangXuelin QuFangjie ZhuJianbing YanChunjie MaDongtao WangXiaojun
作者单位：兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000
刊名：低温工程 ISTICPKU
Journal：Cryogenics
年，卷(期)：2024, (3)
分类号：TK124
关键词：自由活塞斯特林发电机 回热器 响应面 优化设计
Keywords：freepistonStirlinggenerator regenerator responsesurface optimaldesign
机标分类号：TK421TK124O414.1
在线出版日期：2024年7月11日
基金项目：国家自然科学基金，真空技术与物理重点实验室基金宇航级自由活塞斯特林发电机回热器优化设计[
期刊论文] 低温工程--2024, (3)罗新奎 张安 张学林 屈方杰 朱建炳 闫春杰 马动涛 王小军为提升一台宇航级自由活塞斯特林发电机(FPSG)回热器性能,提出了一种基于响应面法的回热器优化方法.基于Sage平台构建了FPSG仿真模型,研究了回热器长度、孔隙率、丝径对FPSG输出PV功与热功转换效率的影响,得到了回热器的优...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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