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斯特林熱機回熱器 版權信息
- ISBN：9787118115734
- 條形碼：9787118115734 ; 978-7-118-11573-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
斯特林熱機回熱器 本書特色
斯特林發動機和冷卻器是兩種既有實用價值又有理論意義的設備。自1980年以來，美國國家航空航天局（the National Aeronautics and Space Administration，NASA）致力于斯特林發動機技術的開發，*初想用在汽車上，隨后轉向空間應用。作為空間輔助動力源產生裝置的斯特林發動機的開發工作始自1983年以來，主承包商是美國機械技術公司（Mechanical Technology Inc.，MTI）。這些斯特林空間發動機以氦氣作為工質，驅動直線交流發電機產生電力，其所有部件裝在一個完全密閉的殼體中。此后，面向地面和空間應用的斯特林發動機／發電機的開發工作都取得了顯著的進展。NASA有望在2017年前后發射一套斯特林發動機／發電機，作為深空應用的動力源。這種高效斯特林同位素發電機（the Stirling Radioisotope Generator.SRG）是由美國能源部（the Department of Energy，DOE）、洛克希德·馬丁公司（Lockheed Martin，位于馬里蘭州的Bethesda）、太陽能源公司（Sunpower Inc.，位于俄亥俄州的Athens）和NASA所屬的格倫研究中心（Glenn Research Center，GRC）聯合開發的，擬用于NASA的空間科學任務，其潛在應用包括為深空探測航天器提供機載電源，或為無人火星漫游車提供能源。在這些任務中使用先進的斯特林熱機，即發動機／發電機組合，不僅可滿足性能需求，而且會減輕系統質量，還可以為電推進提供能源。基于高溫熱頭的斯特林發動機與冷卻器的組合可以延長金星表面探測任務的時間。因此，GRC正在開發斯特林熱機相關的先進技術，以提高熱機和整個能源系統的比功率和效率，并已設定了下一代同位素斯特林能源系統的性能指標和減重目標。為達成這些目標，GRC策劃了一系列研發工作，包括：多維斯特林計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics，CFD）模型的優化、驗證和應用研究；高溫材料、先進控制器、低振動技術、先進回熱器和輕質化變換器等研發。這些工作中，一部分由GRC自己完成，另一部分通過贈款或簽訂合同的方式由承包商.實施。 斯特林發動機和冷卻器是兩種既有實用價值又有理論意義的設備。自1980年以來，美國國家航空航天局（the National Aeronautics and Space Administration，NASA）致力于斯特林發動機技術的開發，*初想用在汽車上，隨后轉向空間應用。作為空間輔助動力源產生裝置的斯特林發動機的開發工作始自1983年以來，主承包商是美國機械技術公司（Mechanical Technology Inc.，MTI）。這些斯特林空間發動機以氦氣作為工質，驅動直線交流發電機產生電力，其所有部件裝在一個完全密閉的殼體中。此后，面向地面和空間應用的斯特林發動機／發電機的開發工作都取得了顯著的進展。NASA有望在2017年前后發射一套斯特林發動機／發電機，作為深空應用的動力源。這種高效斯特林同位素發電機（the Stirling Radioisotope Generator.SRG）是由美國能源部（the Department of Energy，DOE）、洛克希德·馬丁公司（Lockheed Martin，位于馬里蘭州的Bethesda）、太陽能源公司（Sunpower Inc.，位于俄亥俄州的Athens）和NASA所屬的格倫研究中心（Glenn Research Center，GRC）聯合開發的，擬用于NASA的空間科學任務，其潛在應用包括為深空探測航天器提供機載電源，或為無人火星漫游車提供能源。在這些任務中使用先進的斯特林熱機，即發動機／發電機組合，不僅可滿足性能需求，而且會減輕系統質量，還可以為電推進提供能源。基于高溫熱頭的斯特林發動機與冷卻器的組合可以延長金星表面探測任務的時間。因此，GRC正在開發斯特林熱機相關的先進技術，以提高熱機和整個能源系統的比功率和效率，并已設定了下一代同位素斯特林能源系統的性能指標和減重目標。為達成這些目標，GRC策劃了一系列研發工作，包括：多維斯特林計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics，CFD）模型的優化、驗證和應用研究；高溫材料、先進控制器、低振動技術、先進回熱器和輕質化變換器等研發。這些工作中，一部分由GRC自己完成，另一部分通過贈款或簽訂合同的方式由承包商.實施。
斯特林熱機回熱器 內容簡介
斯特林發動機和冷卻器是兩種既有實用價值又有理論意義的設備。自1980年以來，美國國家航空航天局（the National Aeronautics and Space Administration，NASA）致力于斯特林發動機技術的開發，*初想用在汽車上，隨后轉向空間應用。作為空間輔助動力源產生裝置的斯特林發動機的開發工作始自1983年以來，主承包商是美國機械技術公司（Mechanical Technology Inc.，MTI）。這些斯特林空間發動機以氦氣作為工質，驅動直線交流發電機產生電力，其所有部件裝在一個完全密閉的殼體中。此后，面向地面和空間應用的斯特林發動機／發電機的開發工作都取得了顯著的進展。NASA有望在2017年前后發射一套斯特林發動機／發電機，作為深空應用的動力源。這種高效斯特林同位素發電機（the Stirling Radioisotope Generator.SRG）是由美國能源部（the Department of Energy，DOE）、洛克希德·馬丁公司（Lockheed Martin，位于馬里蘭州的Bethesda）、太陽能源公司（Sunpower Inc.，位于俄亥俄州的Athens）和NASA所屬的格倫研究中心（Glenn Research Center，GRC）聯合開發的，擬用于NASA的空間科學任務，其潛在應用包括為深空探測航天器提供機載電源，或為無人火星漫游車提供能源。在這些任務中使用先進的斯特林熱機，即發動機／發電機組合，不僅可滿足性能需求，而且會減輕系統質量，還可以為電推進提供能源。基于高溫熱頭的斯特林發動機與冷卻器的組合可以延長金星表面探測任務的時間。因此，GRC正在開發斯特林熱機相關的先進技術，以提高熱機和整個能源系統的比功率和效率，并已設定了下一代同位素斯特林能源系統的性能指標和減重目標。為達成這些目標，GRC策劃了一系列研發工作，包括：多維斯特林計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics，CFD）模型的優化、驗證和應用研究；高溫材料、先進控制器、低振動技術、先進回熱器和輕質化變換器等研發。這些工作中，一部分由GRC自己完成，另一部分通過贈款或簽訂合同的方式由承包商.實施。
斯特林熱機回熱器 目錄
第1章 緒論
第2章 非定常流動和傳熱理論
2．1 控制方程
2．1．1 連續方程
2．1．2 動量方程
2．1．3 能量方程
2．1．4 湍流模型
2．1．5 多孔介質模型
2．2 非平衡多孑L介質守恒方程
2．2．1 液動力擴散
2．2．2 滲透率與慣性系數
2．2．3 有效流體和固體熱導率
2．2．4 熱擴散傳導率
2．2．5 流體滯止熱傳導率和固體有效熱傳導率
2．2．6 流體和固體基質單元之間的熱傳遞系數
2．3 小結
第3章 定常／非定常流動和傳熱的關系
3．1 引言
3．2 內流和傳熱
3．2．1 內流
3．2．2 摩擦因子
3．2．3 內部熱傳遞
3．2．4 努塞爾數關系式
3．2．5 入口效應
3．3 外流和傳熱
3．3．1 流動結構
3．3．2 阻力和升力系數
3．3．3 斯特勞哈爾數
3．3．4 努塞爾數
3．3．5 壓力系數
3．4 回熱器中的流動和傳熱
3．4．1 定常流
3．4．2 振蕩流和傳熱
3．5 小結
第4章 斯特林設備的類型和工作原理
4．1 引言
4．2 斯特林發動機、制冷機和熱泵的工作原理
4．3 斯特林發動機的一般結構
4．4 斯特林發動機的動力輸出方法
4．5 幾種斯特林樣機的動力輸出
4．5．1 自由活塞先進斯特林熱機（發動機／發電機）
4．5．2 自由活塞元件測試動力熱機（發動機／發電機）
4．5．3 通用汽車公司地面動力單元GPU-3菱形驅動斯特林發動機
4．5．4 MODII汽車斯特林發動機
4．5．5 SES25kW斯特林發動機系統
4．6 斯特林制冷機
4．6．1 Sunpower公司M87低溫制冷機
第5章 斯特林發動機回熱器的類型
5．1 引言
5．2 回熱器封裝結構
5．3 回熱器多孑L介質結構
5．3．1 無孔基質：筒壁作為儲熱介質
5．3．2 堆疊編織絲網
5．3．3 毛氈多孔介質材料
5．3．4 堆積球回熱器基質
5．3．5 管束回熱器方案
5．3．6 卷繞箔回熱器
5．3．7 平行板回熱器
5．3．8 分段漸開線箔回熱器
5．3．9 網板回熱器和其他化學蝕刻型回熱器
……
第6章 毛氈回熱器一實際尺寸
第7章 毛氈回熱器一放大尺寸
第8章 分段漸開線箔回熱器——實際尺寸
第9章 分段漸開線箔回熱器——放大尺寸
第10章 網板和其他回熱器基體
第11章 多孔材料的其他應用
第12章 總結和結論
第13章 進一步的工作
附錄
第2章 非定常流動和傳熱理論
2．1 控制方程
2．1．1 連續方程
2．1．2 動量方程
2．1．3 能量方程
2．1．4 湍流模型
2．1．5 多孔介質模型
2．2 非平衡多孑L介質守恒方程
2．2．1 液動力擴散
2．2．2 滲透率與慣性系數
2．2．3 有效流體和固體熱導率
2．2．4 熱擴散傳導率
2．2．5 流體滯止熱傳導率和固體有效熱傳導率
2．2．6 流體和固體基質單元之間的熱傳遞系數
2．3 小結
第3章 定常／非定常流動和傳熱的關系
3．1 引言
3．2 內流和傳熱
3．2．1 內流
3．2．2 摩擦因子
3．2．3 內部熱傳遞
3．2．4 努塞爾數關系式
3．2．5 入口效應
3．3 外流和傳熱
3．3．1 流動結構
3．3．2 阻力和升力系數
3．3．3 斯特勞哈爾數
3．3．4 努塞爾數
3．3．5 壓力系數
3．4 回熱器中的流動和傳熱
3．4．1 定常流
3．4．2 振蕩流和傳熱
3．5 小結
第4章 斯特林設備的類型和工作原理
4．1 引言
4．2 斯特林發動機、制冷機和熱泵的工作原理
4．3 斯特林發動機的一般結構
4．4 斯特林發動機的動力輸出方法
4．5 幾種斯特林樣機的動力輸出
4．5．1 自由活塞先進斯特林熱機（發動機／發電機）
4．5．2 自由活塞元件測試動力熱機（發動機／發電機）
4．5．3 通用汽車公司地面動力單元GPU-3菱形驅動斯特林發動機
4．5．4 MODII汽車斯特林發動機
4．5．5 SES25kW斯特林發動機系統
4．6 斯特林制冷機
4．6．1 Sunpower公司M87低溫制冷機
第5章 斯特林發動機回熱器的類型
5．1 引言
5．2 回熱器封裝結構
5．3 回熱器多孑L介質結構
5．3．1 無孔基質：筒壁作為儲熱介質
5．3．2 堆疊編織絲網
5．3．3 毛氈多孔介質材料
5．3．4 堆積球回熱器基質
5．3．5 管束回熱器方案
5．3．6 卷繞箔回熱器
5．3．7 平行板回熱器
5．3．8 分段漸開線箔回熱器
5．3．9 網板回熱器和其他化學蝕刻型回熱器
……
第6章 毛氈回熱器一實際尺寸
第7章 毛氈回熱器一放大尺寸
第8章 分段漸開線箔回熱器——實際尺寸
第9章 分段漸開線箔回熱器——放大尺寸
第10章 網板和其他回熱器基體
第11章 多孔材料的其他應用
第12章 總結和結論
第13章 進一步的工作
附錄
展開全部
斯特林熱機回熱器 作者簡介
Mounir Ibrahim，克利夫蘭州立大學（CSU）機械工程系的教授，學校位于俄亥俄州。Ibrahim教授一直參與各應用領域的流體流動和傳熱研究，如燃氣輪機、燃氣輪機燃燒室、斯特林發動機和采用微制造技術的斯特林回熱器的熱傳遞等。他擁有超過35年的行政、學術、研發和工業經驗。他是美國機械工程師協會（the American Society of Mechanical Engineers，ASME）會士（Fellow）、美國航空宇航研究所（the American Institute of Aeronautics Astronautics，AIAA）的副會士（Associate Fellow）。2006年7月至2008年6月，他曾任職ASMEK-14（燃氣輪機傳熱）委員會主席。1998年3月至2002年6月，他任職克利夫蘭州立大學機械工程系主任。他于2008年在英國的牛津大學做訪問學者，2002年在明尼阿波利斯的明尼蘇達大學做訪問學者。他獲得了超過500萬美元的校外研究資助，60多名博士生和碩士生出自其門下。他在期刊和會議文集上公開發表了100多篇論文。Ibrahim擁有“高溫，非催化及紅外加熱器”方面的兩項專利，美國專利號分別為#6368102和#6612835。
Mounir Ibrahim，克利夫蘭州立大學（CSU）機械工程系的教授，學校位于俄亥俄州。Ibrahim教授一直參與各應用領域的流體流動和傳熱研究，如燃氣輪機、燃氣輪機燃燒室、斯特林發動機和采用微制造技術的斯特林回熱器的熱傳遞等。他擁有超過35年的行政、學術、研發和工業經驗。他是美國機械工程師協會（the American Society of Mechanical Engineers，ASME）會士（Fellow）、美國航空宇航研究所（the American Institute of Aeronautics Astronautics，AIAA）的副會士（Associate Fellow）。2006年7月至2008年6月，他曾任職ASMEK-14（燃氣輪機傳熱）委員會主席。1998年3月至2002年6月，他任職克利夫蘭州立大學機械工程系主任。他于2008年在英國的牛津大學做訪問學者，2002年在明尼阿波利斯的明尼蘇達大學做訪問學者。他獲得了超過500萬美元的校外研究資助，60多名博士生和碩士生出自其門下。他在期刊和會議文集上公開發表了100多篇論文。Ibrahim擁有“高溫，非催化及紅外加熱器”方面的兩項專利，美國專利號分別為#6368102和#6612835。
Roy Tew，一名分析研究工程師，他在NASA-GRC工作了46年，直到2009年1月退休。他主要從事空間能源項目分析研究，側重斯特林發動機的分析。在斯特林熱動力損失機理研究、斯特林回熱器研發與斯特林多維建模程序開發等領域，他還是經費和合同的監管者。他在NASA工作時，參與撰寫了29篇NASA報告，并發表了論文。他獲得了物理學學位（理學學士，阿拉巴馬大學）、工程科學學位（理學碩士，托萊多大學，俄亥俄州）和機械工程學位（工學博士，克利夫蘭州立大學）。他是ASME和AIAA的會員，并一直是俄亥俄州注冊職業工程師。自退休后，Tew一直與Ibrahim教授投身于本書的編寫。2010年秋季，他在克利夫蘭州立大學教授能量轉換的研究生課程。
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