電氣體發(fā)電器內(nèi)氣固兩相流動及發(fā)電循環(huán)分析.pdf

1、電氣體發(fā)電作為一種直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式，擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?。然而，目前尚未能廣泛應(yīng)用和深入研究。本論文采用數(shù)值模擬和理論分析方法，分析研究了電氣體發(fā)電器內(nèi)氣體-荷電粒子兩相流動特性以及相應(yīng)的電氣體發(fā)電循環(huán)的熱力學(xué)性能。
　　論文首先設(shè)計了電氣體發(fā)電拉法爾噴管，利用數(shù)值模擬方法分析研究了進口壓力、進口溫度、粒子直徑、粒子材料等對電氣體發(fā)電噴管內(nèi)氣固兩相流動的影響。其次，在加熱壁面的情況下，分析了加熱功率、流道寬度、加熱位置

2、、漸縮段長度和進口高度對噴管內(nèi)氣固兩相流的影響以及不同加熱方式的加熱效果。最后，比較分析了有無熱添加時的電氣體發(fā)電循環(huán)效率，分析了加熱功率、進口溫度、進口壓力和循環(huán)最低溫度對循環(huán)效率的影響。
　　研究結(jié)果表明，提高收集極處電荷密度和帶電粒子速度能夠提高電氣體發(fā)電電流密度。提高進口氣體溫度、減小粒子密度和直徑可以提高電氣體發(fā)電噴管內(nèi)氣體和粒子的速度，但進口壓力對氣體和粒子的速度影響不大；通過壁面進行熱添加時，高加熱功率、寬進口和長漸