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.,.,.,1,毕业设计开题答辩,斯特林发动机优化设计,学号：13151084,.,.,.,2,目录,怎么做？,做什么？,.,.,.,3,2007年10月24日18时05分,西昌卫星发射中心,中国“嫦娥”1号卫星成功发射 迈出了我国深空探测第一步,.,.,.,4,选题背景与意义：,Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,Part 5,深空的范畴主要包括距地球38万公里的月球及更远的太空,近年来，航天大国和新兴国家放眼“星辰大海”，制定多样的深空探测计划。深空探测已成为新世纪航天探索的热门领域,随着深空探测的发展，人们对空间电源系统也不断提出新的要求。如果将航天器比喻成一个人的话，那么它的电源系统就相当于人的心脏，空间电源系统对一个航天器是非常重要的。,.,.,.,5,Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,Part 5,目前航天器上可采用的空间电源主要包括化学电源、太阳能电源和核电源,图：空间电源及其适用范围,选题背景与意义：,.,.,.,6,Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,Part 5,斯特林发动机是一种理想的闭式热机，它以气体作为工质，按照闭式回热循环的方式进行工作。特别是自由活塞式斯特林发动机非常适合在宇宙空间工作。,选题背景与意义：,图：自由活塞式斯特林发动机,.,.,.,7,Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,Part 5,斯特林发动机的优点：,1.燃料来源广,2.热效率高,3.能够自启动,4.振动小，噪音低,5.运转特性好,6.结构简单，维修方便，机械效率高,选题背景与意义：,.,.,.,8,Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,Part 5,斯特林发动机的问题：,选题背景与意义：,1.制造成本较高：斯特林发动机的加热部件长期在高温和高压下工作，必须采用高温耐热合金材料制造，需要寻求廉价的耐高温材料。,2.密封技术要求高：闭循环系统中工质的压力越高，对密封的要求也愈高。而增大功率需要提高工质压力，因此需要进一步完善密封装置。,.,.,.,9,Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,Part 5,国内外研究现状：,荷兰、美国、日本、德国、瑞典等国家投入巨资进行研究，斯特林发动机的各项关键技术都获得了突破。从20世纪90年代开始，斯特林发动机陆续在军事和民用领域得到一些应用，如水下动力、空间发电等。,我国对斯特林发动机的研究起步比较晚，但发展速度比较快，特别是1984年6月，在上海举行了“第二届国际斯特林发动机会议”之后，我国的斯特林发动机的研究工作出现了新的局面。这其中具有代表性的科研机构为上海711 研究所和兰州的空间技术物理研究所，,.,.,.,10,Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,Part 5,研究目标和内容：,研究目标：进行发动机参数敏感性和性能优化研究，为改进斯特林发动机设计寻找正确的方向。,研究内容：本课题在已有自由活塞式斯特林发动机仿真计算程序的基础上，通过改变该发动机设计参数进行多算例分析，在此基础上进行发动机参数敏感性和性能优化分析。,.,.,.,11,Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,Part 5,研究方法：,1.对现有斯特林发动机仿真计算程序进行参数化,2.对斯特林发动机进行参数敏感性分析,3.使用iSIGHT软件进行斯特林发动机设计优化研究,.,.,.,12,Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,Part 5,日期安排：,.,.,.,13,参考文献,3. 张新奇.斯特林发动机的多层次仿真,1. 金东寒.斯特林发动机技术M.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2009,2. 钱国柱.热气机原理与设计M.北京：国防工业出版社，1987,.,.,.,14,
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