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斯特林发动机热交换装置设计
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2018-04-19
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斯特林发动机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机，由英国牧师罗伯特·斯特林在1816年发明，经过几十年的发展，在汽车、潜艇以及太阳能发电组等方面有了广泛的应用。福特和菲利普公司研发出可以安装在汽车上的4-215型发动机，该结果产生了巨大的影响并得到政府资助，由法国公司ECA研制出一种以熔盐蓄热器作为斯特林发动机热源的直列双向型发动机，该发动机可以作为潜艇的水下动力源。斯特林发动机在运行过程中，燃料连续燃烧，内部工质膨胀，通过冷气室冷却，继而产生动力推动活塞往复运动。斯特林发动机的研制可以改变单一能源的使用状况，优化发动机的效率。
热交换装置作为斯特林发动机研制的关键部分，是斯特林发动机整机运行平稳的核心部件，由加热装置、冷却装置以及回热器组成。工质循环于这闭合回路之中，完成膨胀压缩过程。斯特林发动机的主要热损失来自于热交换装置的损失（回热与流阻损失等），在设计制造中热交换装置性能始终是斯特林发动机需要解决的重点问题。
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