基于GT-Power的活塞式膨胀机的机械损失计算

摘要

基于朗肯循环的尾气余热回收系统是一种将汽车内燃机尾气热能转化为机械能的装置,通过该系统可提高内燃机的燃烧效能,减少能源消耗,膨胀机为该系统中一个重要能量转换单元。本研究目的在于建立该膨胀机的机械损失模型,计算并分析各子系统的机械损失大小,为该膨胀机的优化设计和后续的效能计算奠定基础。计算表明:该膨胀机在额定转速下(4000转/分)的平均机械总损失压力为0.45 bar;转速对活塞组件的机械损失影响较大,在额定转速下的活塞组件平均机械损失达到0.21 bar,而在每分钟1500转时,该损失则小于0.1bar;气门驱动损失随着转速增加而减少;各滚动轴承损失随着转速增加其变化较小。