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J-GLOBAL ID：201402278671415477   整理番号：14A0599783

4ストローク・フリーピストン・エンジンの熱力学シミュレーションとプロトタイプ試験

Thermodynamic Simulation and Prototype Testing of a Four-Stroke Free-Piston Engine

著者 (5件)： LIN Jiming (Nanjing Univ. Sci. and Technol., Nanjing, CHN) ,  XU Zhaoping (Nanjing Univ. Sci. and Technol., Nanjing, CHN) ,  CHANG Siqin (Nanjing Univ. Sci. and Technol., Nanjing, CHN) ,  YIN Ningxia (Nanjing Univ. Sci. and Technol., Nanjing, CHN) ,  YAN Hao (Nanjing Univ. Sci. and Technol., Nanjing, CHN)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 136  号： 5  ページ： 051505.1-051505.8  発行年： 2014年05月 
JST資料番号： E0270B  ISSN： 0742-4795  CODEN： JETPEZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バネ支持フリーピストン型の単気筒4ストローク火花点火エンジンとリニア発電機で構成する内燃機関発電システム(ICLG)の発電性能について,シミュレーションと実験で調べた。初めにICLGの構造の概要と要素部品構成(フリーピストン機関部,吸気圧縮器&冷却器等),および改良熱サイクル(短い吸気&圧縮ストロークと長い膨張&排気ストローク)について説明した。次にフリーピストンの運動方程式等の動力学モデリング,およびWiebe関数による熱発生率の表式やWoschniの熱伝達モデル等を併用した熱力学モデリングについて定式化し,指示効率および有効効率の性能評価指標および制御則を示した。同モデリングを用いた非線形時間ベースのシミュレーションによる基本性能値(回転数1731rpm,熱発生量1376J,有効効率41.7%等)とピストンの位置&速度の時間履歴,シリンダー内圧と増加率,同温度,熱伝達係数等を図示した。次に吸気圧力(2,5,8bar(1bar=10⁵Pa))による発電出力,有効効率,シリンダー内圧等の変化に関するシミュレーション結果を図示した。一方,実験装置と方法の概要を説明し,基本性能および吸気圧力(1.0,1.4bar)を変えた場合の発電出力,シリンダー内圧等の結果を図示した。吸気圧力の増加により吸気ストローク長が短縮することが分かり,同圧力1.4barで出力2.68kW,有効効率33.4%の結果を得た。

シソーラス用語： *火花点火機関 ,  *ピストン ,  *4サイクル ,  発電機 ,  内燃機関発電 ,  熱サイクル ,  モデリング ,  熱発生率 ,  熱伝達 ,  *熱力学模型 ,  効率 ,  圧力 ,  出力
準シソーラス用語： *リニア発電機 ,  吸込圧力 ,  動力学モデリング ,  発電出力

分類 (1件)： 内燃機関発電  (NB03050O)

タイトルに関連する用語 (6件)： ストローク ,  フリーピストン ,  熱力学 ,  シミュレーション ,  プロトタイプ ,  試験