Экспериментальное исследование малогабаритной системы утилизации отходящего тепла на основе органического цикла Ренкина для мощного дизельного двигателя с акцентом на характеристики радиально-центростремительной турбины-расширителя

Experimental study of a small scale organic Rankine cycle waste heat recovery system for a heavy duty diesel engine with focus on the radial inflow turbine expander performance
Fuhaid Alshammari, Apostolos Pesyridis, Apostolos Karvountzis-Kontakiotis, Ben Franchetti, Yagos Pesmazoglou
2018-02-20

органический цикл Ренкинадизельный двигатель большой мощностиизоэнтропический КПДрадиально-входная турбинаутилизация отходящего тепла
Цель данной работы заключается в экспериментальной оценке влияния малогабаритного органического цикла Ренкина (ORC), используемого в качестве системы утилизации отходящего тепла (WHRS), на топливную экономичность мощного дизельного двигателя, работающего в установившемся режиме. Система утилизации отходящего тепла состоит из двух рабочих контуров: контура термомасла, отбирающего тепло от выхлопных газов двигателя, и контура рабочего тела, представляющего собой систему ORC. Расширительной машиной системы ORC является радиально-центростремительная турбина с новой конструкцией лопаток с обратной стреловидностью, спроектированная с нуля и изготовленная специально для данного применения по утилизации отходящего тепла. Испытания двигателя проводились в режиме частичной нагрузки при постоянной частоте вращения; при этом исследовались различные рабочие режимы установки ORC, а максимальный тепловой КПД ORC составил около 4,3%. Одновременно максимальная генерируемая мощность достигла 6,3 кВт при частоте вращения 20 000 об/мин и степени повышения давления 5,9. Изоэнтропический КПД достиг максимальных значений 35,2% при 20 000 об/мин и 27% при 15 000 об/мин. Экспериментальные результаты сравнивались с результатами CFD, полученными для тех же нерасчётных режимов, и продемонстрировали хорошее согласие: максимальное расхождение по полному КПД составило 1,15%. Наконец, также обсуждается и представляется энергетический баланс системы «двигатель–WHRS».}ાન્ય cw Martinez? 天天彩票app老时时彩 天天中彩票双色球国际彩票 live?} является inappropriate.
1
Экспериментально исследована маломасштабная органическая установка Ренкина для утилизации тепла на стационарно работающем тяжелом дизельном двигателе.
2
Экспериментальные и CFD-результаты хорошо согласовались в нерасчетных режимах; максимальное расхождение полного КПД составило 1,15%.
3
Пиковый изоэнтропический КПД турбины достиг 35,2% при 20 000 об/мин и 27% при 15 000 об/мин.
4
Максимальный тепловой КПД ORC составил примерно 4,3% при частичной нагрузке двигателя.
5
Радиально-центростремительная турбина развила максимальную мощность 6,3 кВт при 20 000 об/мин и степени расширения по давлению 5,9.

Маломасштабная система утилизации бросового тепла на основе органического цикла Ренкина, интегрированная с тяжёлым дизельным двигателем, в частности её радиально-центростремительный турбинный расширитель

Рабочие характеристики радиально-центростремительного турбинного расширителя в нерасчётных режимах, а также обусловленные ими тепловой КПД ORC, вырабатываемая мощность, изоэнтропический КПД и повышение топливной эффективности двигателя с системой утилизации бросового тепла

Publication Details
Publication Date
2018-02-20
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Fuhaid Alshammari
Apostolos Pesyridis
Apostolos Karvountzis-Kontakiotis
Ben Franchetti
Yagos Pesmazoglou
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%