斯特林发动机的研究与发展
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［13 ］
提出了五部件绝热气缸模型 ， 考虑热
交换器的效率及其死区容积的影响 ， 运用变质量系统热力学 分析了实用的斯特林循环 ， 并求出循环内 理论和数值方法， 各热参数的瞬时变化和一个循环的平均参数 。 李修宝 动机工作循环数学模型 。 严子浚
［15 ］ ［14 ］
建
立了以一维不定常可压缩气体流动理论为基础的斯特林发 研究了受热阻、 热漏和 回热损失 3 种主要不可逆因素影响的斯特林热机的优化性 能， 导出 了 热 机 的 基 本 优 化 关 系 及 功 率 和 效 率 界 限 。 杨 征
［21 ］
首先应用一级分析法， 以α
3
斯特林发动机的循环
斯特林发动机通常分为 5 个部分： 热腔 （ 膨胀腔 ） 、 加热
型斯特林发动机为模型 ， 根据质量、 能量守恒定律和理想气 体状态方程， 对斯特林发动机进行了理论研究 。 但由于一级 分析法的等温假设过于理想 ， 不符合实际情况， 因而存在较 大的理论误差， 一般只用于定性分析
采用接近实际应用的等温模型对斯特林发动机进行建
。
模， 分别考虑了斯特林发动机中存在的 3 种流动阻力引起的 功率损失和 8 种热损失引起的效率损失 ， 并对 5 kW 点聚焦 太阳能斯特林发电系统进行了性能分析 。
2 ） 一级分析法。一级分析法又称等温分析法 ， 是最基本 。 的斯特林循环分析方法 该方法主要假设热腔和冷腔工质 的循环温度恒定， 通过理论分析可以推导出斯特林发动机功 率和效率的解析解。 Schmidt
［21 － 24 ］
回热器、 冷却器和冷腔 （ 压缩腔 ） 。 热腔和加热器处于循 器、 环的高温部分， 通常称它们为热区。 冷腔和冷却器处于循环 的低温部分， 称为冷区。 斯特林循环的工作过程是 ： 工质被 密封在一个闭合回路中 ， 依靠活塞的协调运动从而实现在回 路中流动。其理想循环为： 压缩腔中的等温压缩过程 ， 回热 膨胀腔中的等温膨胀过程以及回热器 器中的等容加热过程， 3 分别是理想斯特林循环 4 个过 中的等容冷却过程。 图 2 、 程的 P － V 图和 T － S 图。
［1 － 2 ］
2
斯特林的国内外研究现状
Kaushik［4］ 对不可逆斯特林发动机进行了有限时间热力
， 学分析。分析指出， 在不考虑各种损失和回热器效率为 1 的 2 种循环的效率等于卡诺循环的效率 ， 条件下， 同时还指出 了回热器的效率不会影响发动机的输出功率 。 Halit
［5 ］来自百度文库
指出
工质的泄露对斯特林发动机的性能有着重要的影响 。 Koichi［6］ 建立以一个斯特林发动机原型为基础 ， 在标准状态和 无负载的情况下， 用空气作为工质进行试验 ， 最后得出： 提高 换热器性能、 降低机械损失对提高斯特林发动机的性能是十 分有效的。Nezaket 性。Bancha 图1 第 1 台斯特林发动机构造
［1 ， 3 ］
。
1
斯特林发动机的发展
1816 年， 罗伯特·斯特林（ Robert Stirling） 发明了闭式循
。
— —斯特林发 动 机。 在 当 年 的 第 4081 号 专 利 环的热气机— 中， 罗伯特·斯特林在历史上第一次描述了回热器的结构和 应用， 并对第 1 台闭式循环热气机的构造进行了描述 如图 1 所示。
［8 ］ ［7 ］
s 规则， 基于 Urieli and Berchowitz’ 用热
［9 ］
力学原理中稳流分析法分析了 γ 型斯特林发动机的运行特 和 Thombare 分别研究了低温差的斯特林发 动机在太阳能热发电中应用的可行性方法 ， 并指出立式双作 用往复式 γ 型斯特林发动机在未来的太阳能热发电中有巨 大潜力。Tlili
［10 ］
斯特林发动机是一种外部燃烧 （ 加热 ） 的封闭式活塞发 动机。自罗伯特· 斯特林于 1816 年发明斯特林循环以来 ，
采用平均温差的斯特林发动机模型 ， 研究了
收稿日期：2011 － 03 － 16 作者简介：许行（ 1987 —） ， 男， 硕士研究生， 主要从事碟式系统用斯特林发动机的数值模拟研究 。
［17 ］
建立了考虑热漏、 回热损失等不
林循环的分析法可以分为零级分析法 、 一级分析法、 二级分 析法、 三级分析法和四级分析法 5 类。 1 ） 零级分析法。零级分析法并没有对斯特林循环进行 而是根据斯特林发动机的实验结果引入经验因子 ， 归 分析， 纳出斯特林发动机实际功率与效率的经验关系式 。 该方法 一般可用于定性分析， 不适合做斯特林发动机的 简单实用， 优化设计。Carlquist 和 Beale 对零级分析法的应用与发展做 出了重要贡献
［1 ， 3 ］
随着社会的不断发展， 化石燃料的消耗量日益增大 ， 传 统燃料的内燃机将面临着严重的能源危机 ， 而积极解决这个 问题的有效途径之一是开发一种可以使用与传统内燃机不 同的燃料的动力装置， 斯特林发动机则是目前可行的最佳途 是一种 径之一。斯特林发动机（ Stirling engine ） 又叫热气机， 封闭式外燃机， 具有燃料来源广， 热效率高， 排气污染少， 噪 音低， 运转特性好， 结构简单， 维修方便等优点， 并且在太阳 能碟式发电系统中有着重要的应用 ， 越来越受到人们的关 21 世 纪 将 是 斯 特 林 发 动 机 的 注。国外 一 些 专 家 预 言， 世纪
［25 － 28 ］
。
4 ） 三 级 分 析 法。 三 级 分 析 法 又 称 为 节 点 分 析 法， 由 Finkelstein 首先完成。Urieli、 Gedeon、 Martini 等对其进行了深
http： / / scbg． jourserv． com / 106 四川兵工学报
［1 ］
。
近几十年来， 随着能源问题和污染问题日益突出 ， 以及 斯特林发动机的一些关键技术问题的解决和它所特有的优 因而受到了国内外的广泛关注 。20 世纪 30 年代到 60 年 点， — —荷兰的菲利普公司开创了 代， 现代斯特林发动机的鼻祖 — 现代斯特林发动机发展的新阶段 。 之后经过通用发动机公 福特汽车公司、 瑞典联合热气机公司的不断发展 ， 在包括 司、 美国、 俄罗斯、 英国、 法国、 德国、 日本等主要工业国家政府的 资助下， 在碟式太阳能热发电、 制冷和热泵等领域取得重要 进展。我国的某些研究机构也在 20 世纪 70 年代中期开始 研究斯特林发动机， 并在碟式太阳能热发电领域取得一定 成果
［12 ］ 可达 30% 。J Gary Wood 用完整的线性变换方法设计了应
用于空间供能的改进型 35 W 自由活塞式斯特林发动机 ， 特 别指出了它有很高的热电转换效率 （ 卡诺效率的 50% ） 和功 率系数（ 100 W / kg） 。 我国对斯特林发动机的研究起步较晚 ， 但发展速度比较 “第二届国际斯特林 特别是 1984 年 6 月， 在上海举行了 快， 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。吴沛宜
105 许 行， 等： 斯特林发动机的研究与发展
基于碟式系统用斯特林技术的太阳能热发电系统 ， 该系统假 设接收器的温度为 20 ℃ ， 温差为 300 ℃ 。 在初始设计阶段， 根据完整模型换热器中能量损失和压降损失的最优状态确 定临界参数， 并根据最优化原理指出了在给定的温差 、 运行 频率和死 区 容 积 下， 功 率 最 大 时 有 确 定 的 最 佳 扫 气 容 积。 William［11］ 证明了斯特林发动机比火花塞发动机可节约燃料 10% ～ 30% 。 USPS （ united states postal service ） 测 试 LLV （ longlife vehicle） 的数据表明斯特林发动机的理想节能空间
。
3 ） 二级分析法。二级分析法假设热腔和冷腔内的工质 温度在循环的过程中是变化的 。 因此基于二级分析法所建 的数学模型一般为常微分方程组 ， 结合理想气体状态方程以 及边界条件可进行数值求解 。 最常用的二级分析法是绝热 分析法。相对一级分析法而言， 二级分析法更接近实际 ， 具 有更为重要的应用价值
［16 ］
4
斯特林循环的分析方法
斯特林发动机的结构形式多种多样 ， 但在理论上都是按
［19 ］
分析了四缸双作用斯特林发动机工作过程中存在的各 斯特林循环进行工作的 。 根据马提尼 的命名规则， 斯特
种流动阻力损失和热量损失 ， 建立了适用于模拟四缸双作用 并应用拟牛顿法和惩罚函数法实 斯特林发动机性能的模型 ， 设 计 了 输 出 功 率 从 5 kW 到 现了 对 最 优 化 模 型 的 求 解 ， 25 kW的四缸双作用斯特林发动机 ， 对斯特林发动机的结构 参数进行优化。 朱榜荣
入补充， 并编成了软件进行模拟 。三级分析法是对工质作一 维流动假设， 在每个节点处对工质的传热和气体动力学过程 用质量、 动量和能量守恒的偏微分方程进行描述 。 三级分析 法解决了一级分析法和二级分析法的空间误差问题 ， 得到了 ［7 ， 10 ， 29 － 33 ］ 。 广泛的应用和发展 5 ） 四级分析法。四级分析法又称为多维 CFD 分析法， 是在三级分析法的基础上将维数增加到二维甚至是三维 ， 其 往往需求于商业化的 CFD 软件。 多维 计算过程极其复杂， CFD 分析法已成功应用于内燃机和燃气轮机的设计 ， 但在斯 因 为 到 目 前 为 止， 多维 特林发动 机 上 的 应 用 还 很 不 完 善 ， CFD 在两相流上的应用还很困难 。尽管如此， 由于四级分析 作为研发的重点， 随着各种辅助工具的不 法的精度比较高， ， 断改 善 四 级 分 析 法 终 将 成 为 斯 特 林 循 环 的 主 要 分 析法
2011 年 6 月 第 32 卷 第 6 期 四 川 兵 工 学 报 【制造技术】
斯特林发动机的研究与发展
许 行， 宋鸿杰
（ 第二炮兵工程学院 五系 ， 西安 710025 ） 摘要：简述了斯特林发动机的发展历史及研究现状 ， 介绍了斯特林循环并归纳了斯特林循环的分析方法 ， 阐述了斯 特林发动机的特点和应用 ， 并展望了斯特林发动机的发展前景 。 关键词：斯特林发动机； 斯特林循环； 碟式太阳能热发电系统 中图分类号：TK123 文献标识码：A 文章编号：1006 － 0707 （ 2011 ） 06 － 0104 － 04 限于当时条件， 大部分发动机的功率和效率都很低 ， 逐渐被 比其发明晚半个多世纪的内燃机所替代 。1916 年最后一台 斯特林发动机的发展告一段落 老式斯特林发动机出厂 ，
［34 － 35 ］
斯特林发动机在太阳能热发电领域有着重要的应用 。 用斯特林发动机作为动力系统的太阳能热发电技术 ， 在美国 和澳大利亚等国家已经取得了实质性的突破 ， 很多实验电站 已经运行多年。 大规模的商业运行电站也正在建立 。2005 SCE 公司 （ Southern California Edison ） 司和 SES 年 8 月 11 日， Inc． ） 宣布签订 20 年采购协议， 公司（ Stirling Energy Systems， 由 SES 公司在美国洛杉矶东北莫哈韦沙漠地区采用碟式斯 特林发电系统建造一座 500 MW 并逐步扩大到 850 MW 的太 000 个碟式斯特林发电 阳能热发电站。该电站预计将由 20 ， 占地 4 500 英亩（ 18 平方公里 ） ， 这是太阳能光碟 / 系统组成， 斯特林 发 动 机 技 术 在 商 业 发 电 领 域 第 一 次 大 规 模 应 用 。 2005 年 10 月 12 日， SES 公司宣布与 SDG＆E 公司 （ San Diego Gas ＆ Electric ） 签订提供 300 ～ 900 MW 太阳能电力合同， 这 大约是圣地亚哥地区现在太阳能发电能力的 30 倍。 目前 SAIC（ The Science Applications International Corporation） 又和美 国 Sandia 国家实验室联合开发商用 25 kW 太阳能热电系统， 计划在 5 年时间内分 3 个阶段将 56 座碟式斯特林发电系统 ［27 ， 38 － 40 ］ 。 安装和示范于全美各州电能利用基地
［19 － 20 ］
可逆因素的循环平均传热模型 ， 并用功率优化法和生态学优 化法进行系统优化， 得到了不同优化目标下的最佳工质温度 比与最佳换热面积比。同时对斯特林机进行仿真研究 ， 采用 C ++ Bulider编写 算 法 程 序 对 斯 特 林 机 进 行 仿 真 试 验 。 高 瑶
［18 ］
提出了五部件绝热气缸模型 ， 考虑热
交换器的效率及其死区容积的影响 ， 运用变质量系统热力学 分析了实用的斯特林循环 ， 并求出循环内 理论和数值方法， 各热参数的瞬时变化和一个循环的平均参数 。 李修宝 动机工作循环数学模型 。 严子浚
［15 ］ ［14 ］
建
立了以一维不定常可压缩气体流动理论为基础的斯特林发 研究了受热阻、 热漏和 回热损失 3 种主要不可逆因素影响的斯特林热机的优化性 能， 导出 了 热 机 的 基 本 优 化 关 系 及 功 率 和 效 率 界 限 。 杨 征
［21 ］
首先应用一级分析法， 以α
3
斯特林发动机的循环
斯特林发动机通常分为 5 个部分： 热腔 （ 膨胀腔 ） 、 加热
型斯特林发动机为模型 ， 根据质量、 能量守恒定律和理想气 体状态方程， 对斯特林发动机进行了理论研究 。 但由于一级 分析法的等温假设过于理想 ， 不符合实际情况， 因而存在较 大的理论误差， 一般只用于定性分析
采用接近实际应用的等温模型对斯特林发动机进行建
。
模， 分别考虑了斯特林发动机中存在的 3 种流动阻力引起的 功率损失和 8 种热损失引起的效率损失 ， 并对 5 kW 点聚焦 太阳能斯特林发电系统进行了性能分析 。
2 ） 一级分析法。一级分析法又称等温分析法 ， 是最基本 。 的斯特林循环分析方法 该方法主要假设热腔和冷腔工质 的循环温度恒定， 通过理论分析可以推导出斯特林发动机功 率和效率的解析解。 Schmidt
［21 － 24 ］
回热器、 冷却器和冷腔 （ 压缩腔 ） 。 热腔和加热器处于循 器、 环的高温部分， 通常称它们为热区。 冷腔和冷却器处于循环 的低温部分， 称为冷区。 斯特林循环的工作过程是 ： 工质被 密封在一个闭合回路中 ， 依靠活塞的协调运动从而实现在回 路中流动。其理想循环为： 压缩腔中的等温压缩过程 ， 回热 膨胀腔中的等温膨胀过程以及回热器 器中的等容加热过程， 3 分别是理想斯特林循环 4 个过 中的等容冷却过程。 图 2 、 程的 P － V 图和 T － S 图。
［1 － 2 ］
2
斯特林的国内外研究现状
Kaushik［4］ 对不可逆斯特林发动机进行了有限时间热力
， 学分析。分析指出， 在不考虑各种损失和回热器效率为 1 的 2 种循环的效率等于卡诺循环的效率 ， 条件下， 同时还指出 了回热器的效率不会影响发动机的输出功率 。 Halit
［5 ］来自百度文库
指出
工质的泄露对斯特林发动机的性能有着重要的影响 。 Koichi［6］ 建立以一个斯特林发动机原型为基础 ， 在标准状态和 无负载的情况下， 用空气作为工质进行试验 ， 最后得出： 提高 换热器性能、 降低机械损失对提高斯特林发动机的性能是十 分有效的。Nezaket 性。Bancha 图1 第 1 台斯特林发动机构造
［1 ， 3 ］
。
1
斯特林发动机的发展
1816 年， 罗伯特·斯特林（ Robert Stirling） 发明了闭式循
。
— —斯特林发 动 机。 在 当 年 的 第 4081 号 专 利 环的热气机— 中， 罗伯特·斯特林在历史上第一次描述了回热器的结构和 应用， 并对第 1 台闭式循环热气机的构造进行了描述 如图 1 所示。
［8 ］ ［7 ］
s 规则， 基于 Urieli and Berchowitz’ 用热
［9 ］
力学原理中稳流分析法分析了 γ 型斯特林发动机的运行特 和 Thombare 分别研究了低温差的斯特林发 动机在太阳能热发电中应用的可行性方法 ， 并指出立式双作 用往复式 γ 型斯特林发动机在未来的太阳能热发电中有巨 大潜力。Tlili
［10 ］
斯特林发动机是一种外部燃烧 （ 加热 ） 的封闭式活塞发 动机。自罗伯特· 斯特林于 1816 年发明斯特林循环以来 ，
采用平均温差的斯特林发动机模型 ， 研究了
收稿日期：2011 － 03 － 16 作者简介：许行（ 1987 —） ， 男， 硕士研究生， 主要从事碟式系统用斯特林发动机的数值模拟研究 。
［17 ］
建立了考虑热漏、 回热损失等不
林循环的分析法可以分为零级分析法 、 一级分析法、 二级分 析法、 三级分析法和四级分析法 5 类。 1 ） 零级分析法。零级分析法并没有对斯特林循环进行 而是根据斯特林发动机的实验结果引入经验因子 ， 归 分析， 纳出斯特林发动机实际功率与效率的经验关系式 。 该方法 一般可用于定性分析， 不适合做斯特林发动机的 简单实用， 优化设计。Carlquist 和 Beale 对零级分析法的应用与发展做 出了重要贡献
［1 ， 3 ］
随着社会的不断发展， 化石燃料的消耗量日益增大 ， 传 统燃料的内燃机将面临着严重的能源危机 ， 而积极解决这个 问题的有效途径之一是开发一种可以使用与传统内燃机不 同的燃料的动力装置， 斯特林发动机则是目前可行的最佳途 是一种 径之一。斯特林发动机（ Stirling engine ） 又叫热气机， 封闭式外燃机， 具有燃料来源广， 热效率高， 排气污染少， 噪 音低， 运转特性好， 结构简单， 维修方便等优点， 并且在太阳 能碟式发电系统中有着重要的应用 ， 越来越受到人们的关 21 世 纪 将 是 斯 特 林 发 动 机 的 注。国外 一 些 专 家 预 言， 世纪
［25 － 28 ］
。
4 ） 三 级 分 析 法。 三 级 分 析 法 又 称 为 节 点 分 析 法， 由 Finkelstein 首先完成。Urieli、 Gedeon、 Martini 等对其进行了深
http： / / scbg． jourserv． com / 106 四川兵工学报
［1 ］
。
近几十年来， 随着能源问题和污染问题日益突出 ， 以及 斯特林发动机的一些关键技术问题的解决和它所特有的优 因而受到了国内外的广泛关注 。20 世纪 30 年代到 60 年 点， — —荷兰的菲利普公司开创了 代， 现代斯特林发动机的鼻祖 — 现代斯特林发动机发展的新阶段 。 之后经过通用发动机公 福特汽车公司、 瑞典联合热气机公司的不断发展 ， 在包括 司、 美国、 俄罗斯、 英国、 法国、 德国、 日本等主要工业国家政府的 资助下， 在碟式太阳能热发电、 制冷和热泵等领域取得重要 进展。我国的某些研究机构也在 20 世纪 70 年代中期开始 研究斯特林发动机， 并在碟式太阳能热发电领域取得一定 成果
［12 ］ 可达 30% 。J Gary Wood 用完整的线性变换方法设计了应
用于空间供能的改进型 35 W 自由活塞式斯特林发动机 ， 特 别指出了它有很高的热电转换效率 （ 卡诺效率的 50% ） 和功 率系数（ 100 W / kg） 。 我国对斯特林发动机的研究起步较晚 ， 但发展速度比较 “第二届国际斯特林 特别是 1984 年 6 月， 在上海举行了 快， 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。吴沛宜
105 许 行， 等： 斯特林发动机的研究与发展
基于碟式系统用斯特林技术的太阳能热发电系统 ， 该系统假 设接收器的温度为 20 ℃ ， 温差为 300 ℃ 。 在初始设计阶段， 根据完整模型换热器中能量损失和压降损失的最优状态确 定临界参数， 并根据最优化原理指出了在给定的温差 、 运行 频率和死 区 容 积 下， 功 率 最 大 时 有 确 定 的 最 佳 扫 气 容 积。 William［11］ 证明了斯特林发动机比火花塞发动机可节约燃料 10% ～ 30% 。 USPS （ united states postal service ） 测 试 LLV （ longlife vehicle） 的数据表明斯特林发动机的理想节能空间
。
3 ） 二级分析法。二级分析法假设热腔和冷腔内的工质 温度在循环的过程中是变化的 。 因此基于二级分析法所建 的数学模型一般为常微分方程组 ， 结合理想气体状态方程以 及边界条件可进行数值求解 。 最常用的二级分析法是绝热 分析法。相对一级分析法而言， 二级分析法更接近实际 ， 具 有更为重要的应用价值
［16 ］
4
斯特林循环的分析方法
斯特林发动机的结构形式多种多样 ， 但在理论上都是按
［19 ］
分析了四缸双作用斯特林发动机工作过程中存在的各 斯特林循环进行工作的 。 根据马提尼 的命名规则， 斯特
种流动阻力损失和热量损失 ， 建立了适用于模拟四缸双作用 并应用拟牛顿法和惩罚函数法实 斯特林发动机性能的模型 ， 设 计 了 输 出 功 率 从 5 kW 到 现了 对 最 优 化 模 型 的 求 解 ， 25 kW的四缸双作用斯特林发动机 ， 对斯特林发动机的结构 参数进行优化。 朱榜荣
入补充， 并编成了软件进行模拟 。三级分析法是对工质作一 维流动假设， 在每个节点处对工质的传热和气体动力学过程 用质量、 动量和能量守恒的偏微分方程进行描述 。 三级分析 法解决了一级分析法和二级分析法的空间误差问题 ， 得到了 ［7 ， 10 ， 29 － 33 ］ 。 广泛的应用和发展 5 ） 四级分析法。四级分析法又称为多维 CFD 分析法， 是在三级分析法的基础上将维数增加到二维甚至是三维 ， 其 往往需求于商业化的 CFD 软件。 多维 计算过程极其复杂， CFD 分析法已成功应用于内燃机和燃气轮机的设计 ， 但在斯 因 为 到 目 前 为 止， 多维 特林发动 机 上 的 应 用 还 很 不 完 善 ， CFD 在两相流上的应用还很困难 。尽管如此， 由于四级分析 作为研发的重点， 随着各种辅助工具的不 法的精度比较高， ， 断改 善 四 级 分 析 法 终 将 成 为 斯 特 林 循 环 的 主 要 分 析法
2011 年 6 月 第 32 卷 第 6 期 四 川 兵 工 学 报 【制造技术】
斯特林发动机的研究与发展
许 行， 宋鸿杰
（ 第二炮兵工程学院 五系 ， 西安 710025 ） 摘要：简述了斯特林发动机的发展历史及研究现状 ， 介绍了斯特林循环并归纳了斯特林循环的分析方法 ， 阐述了斯 特林发动机的特点和应用 ， 并展望了斯特林发动机的发展前景 。 关键词：斯特林发动机； 斯特林循环； 碟式太阳能热发电系统 中图分类号：TK123 文献标识码：A 文章编号：1006 － 0707 （ 2011 ） 06 － 0104 － 04 限于当时条件， 大部分发动机的功率和效率都很低 ， 逐渐被 比其发明晚半个多世纪的内燃机所替代 。1916 年最后一台 斯特林发动机的发展告一段落 老式斯特林发动机出厂 ，
［34 － 35 ］
斯特林发动机在太阳能热发电领域有着重要的应用 。 用斯特林发动机作为动力系统的太阳能热发电技术 ， 在美国 和澳大利亚等国家已经取得了实质性的突破 ， 很多实验电站 已经运行多年。 大规模的商业运行电站也正在建立 。2005 SCE 公司 （ Southern California Edison ） 司和 SES 年 8 月 11 日， Inc． ） 宣布签订 20 年采购协议， 公司（ Stirling Energy Systems， 由 SES 公司在美国洛杉矶东北莫哈韦沙漠地区采用碟式斯 特林发电系统建造一座 500 MW 并逐步扩大到 850 MW 的太 000 个碟式斯特林发电 阳能热发电站。该电站预计将由 20 ， 占地 4 500 英亩（ 18 平方公里 ） ， 这是太阳能光碟 / 系统组成， 斯特林 发 动 机 技 术 在 商 业 发 电 领 域 第 一 次 大 规 模 应 用 。 2005 年 10 月 12 日， SES 公司宣布与 SDG＆E 公司 （ San Diego Gas ＆ Electric ） 签订提供 300 ～ 900 MW 太阳能电力合同， 这 大约是圣地亚哥地区现在太阳能发电能力的 30 倍。 目前 SAIC（ The Science Applications International Corporation） 又和美 国 Sandia 国家实验室联合开发商用 25 kW 太阳能热电系统， 计划在 5 年时间内分 3 个阶段将 56 座碟式斯特林发电系统 ［27 ， 38 － 40 ］ 。 安装和示范于全美各州电能利用基地
［19 － 20 ］
可逆因素的循环平均传热模型 ， 并用功率优化法和生态学优 化法进行系统优化， 得到了不同优化目标下的最佳工质温度 比与最佳换热面积比。同时对斯特林机进行仿真研究 ， 采用 C ++ Bulider编写 算 法 程 序 对 斯 特 林 机 进 行 仿 真 试 验 。 高 瑶
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