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目录摘要 (III)Abstract (III)1 绪论 (1)1.1 研究背景及研究意义 (1)1.2 国内外研究综述 (1)1.2.1 国外螺杆泵的应用现状 (1)1.2.2 国内螺杆泵的应用现状 (2)1.4 本题的研究内容和方法 (3)2 单螺杆泵概述 (4)2.1 引言 (4)2.2 基本结构和工作原理 (5)2.3 性能参数 (8)2.4 应用特点 (10)2.5 单螺杆泵的特性 (11)2.6 单螺杆泵的选用 (11)3 单螺杆泵结构设计与性能计算 (13)3.1单螺杆泵结构设计 (13)3.1.1 螺杆和衬套尺寸的确定 (13)3.1.2 螺杆和衬套的型线设计 (14)3.2 单螺杆泵材料的选用 (18)3.3 单螺杆泵的加工制造 (20)3.3.1 螺杆的加工 (20)3.3.2 单螺杆泵橡胶定子的加工 (20)3.4 单螺杆泵的性能计算 (22)4 单螺杆泵应用实例设计 (24)5 单螺杆泵的性能分析与运动仿真 (27)5.1 单螺杆泵的性能分析 (27)5.2 单螺杆泵三维模型的建立 (27)6 结论与展望 (30)6.1 结论 (30)6.2 展望 (30)谢辞 (32)参考文献 (33)摘要随着工业技术的不断发展，各种液体的输送显得尤为重要，而作为液体传动工具的单螺杆泵亦显得举足轻重。
工业的发展对单螺杆泵提出了更高的要求，某些特定的行业用单螺杆泵的工作条件十分恶劣，研制和开发使用性能良好的单螺杆泵将带来广阔的社会效益和经济效益。
为更好的满足特定工作条件的需要，本论文详细阐述了单螺杆泵的工作原理和结构特点，并在传统的设计理论体系基础上，利用现有的设计手段和工具，根据给定的流量、压力来设计和选取合适的单螺杆泵结构参数，完成对单螺杆泵结构设计计算、主要性能计算和影响因素分析，在此基础上利用三维建模手段，建立有效的单螺杆泵三维模型，对所设计的单螺杆泵进行简单运动仿真，为其性能进一步改进提供了一定参考。
基于多元非线性回归的单螺杆膨胀机性能分析
张立栋;王伟;吴玉庭
【期刊名称】《应用物理》
【年(卷),期】2022(12)10
【摘要】单螺杆膨胀机作为有机朗肯循环系统的动力输出设备,其性能起着至关重要的作用。
通过之前的研究发现,传统的物理学工具解决膨胀机内效率和膨胀比的变化规律这一问题较为困难,因此需要借助数学工具进行简化问题。
而回归分析方法是一种基于数据之间建立定量化关系的统计数据分析工具,适用于解决该问题。
本文利用SPSS软件,选择内容积比、膨胀机转速、进气压力以及容积效率为特征参数,通过调研大量的单螺杆膨胀机实验文献作为样本空间,对螺杆直径为117 mm 的单螺杆膨胀机进行了多元非线性回归分析,得到了膨胀机内效率和膨胀比随特征参数变化的回归模型,并对这一模型进行合理性验证。
验证结果表明,该模型计算准确度较高,误差较小,能够较好的反应单螺杆膨胀机内效率和膨胀比的变化规律。
【总页数】9页(P552-560)
【作者】张立栋;王伟;吴玉庭
【作者单位】北京工业大学环境与生命学部
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
【相关文献】
1.基于单螺杆膨胀机的内燃机余热回收技术研究
2.单螺杆膨胀机天然气调压发电系统性能分析
3.基于单螺杆膨胀机的分布式太阳能热电联供系统
4.基于单螺杆膨胀机的发动机排气余热回收系统
5.基于单螺杆膨胀机有机朗肯循环有无回热系统性能分析
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背压对单螺杆膨胀机内泄漏影响的数值分析与实验研究1摘要：泄漏损失是影响单螺杆膨胀机性能的不可逆损失之一。
本文通过建立单螺杆膨胀机热力学工作过程和泄漏过程的数学模型，并结合实验研究，分析背压对单螺杆膨胀机内泄漏特性的影响。
结果表明：随着背压的增加，容积效率先增大后减小，当内外特性匹配时，容积效率达到最大值；考虑背压影响比未考虑背压影响的模拟结果更接近实验结果，平均欠膨胀度为0.107atm，容积效率平均下降14.76%；平均过膨胀度为0.113atm，容积效率平均下降9.05%。
关键词：单螺杆膨胀机；泄漏特性；数值模拟；实验研究；背压0前言随着我国经济持续快速发展，能源需求大幅度增加，能源环境问题日益严峻。
为了我国社会经济可持续发展，需大力发展各种节能、可再生能源技术。
在各种节能技术中，工业余能的回收利用是重要的技术领域。
其中，有机朗肯循环的低温工业余热回收发电技术的研究开发得到了广泛地重视。
单螺杆膨胀机作为一种新型的容积式膨胀机，采用单螺杆膨胀机的有机朗肯循环系统有望在低温热能发电领域获得应用，为节能环保贡献力量。
目前，王伟等[1]对单螺杆膨胀机进行了性能测试，得到膨胀机效率约为70%。
LU 等[2]对以压缩空气为工质的单螺杆膨胀机进行测试，其绝热效率达到65%以上。
ZIVIANI 等[3]对单螺杆膨胀机进行了理论分析计算和实验研究，测得转速在3000rpm时，绝热效率最大达到67%。
DESIDERI等[4]以Solkatherm为工质，对基于有机朗肯循环的单螺杆膨胀机进行了性能测试，测得膨胀机最大等熵效率为64.78％。
张业强等[5]以R123为工质，对基于有机朗肯循环的单螺杆膨胀机进行了性能测试，测得最大总效率和容积效率分别为46.8%和80%，且最大总效率随着背压的增加而降低。
然而，已经开展的单螺杆膨胀机的相关性能研究，一方面，绝大多数从系统设计方面对单螺杆膨胀机的应用进行优化，无法获知膨胀机内部工作过程，不能直接反映泄漏对膨胀机性能的影响；另一方面，由于膨胀机内部特性与系统的外部特性不匹配导致排气压力与背压腔的压力并不一定相等，进而使得内膨胀比和外膨胀比不相等，会产生附加的能量损失，以往的研究几乎没有分析背压对单螺杆膨胀机泄漏特性的影响。
机械结构的热膨胀性能研究与应用引言：机械结构的热膨胀性能在工程领域中扮演着重要的角色。
热膨胀是指物体在受热作用下发生的体积和尺寸的变化。
而机械结构的热膨胀性能研究与应用，则是对于材料的膨胀行为进行深入探索，以实现更加精确和可靠的工程设计。
本文将从材料的热膨胀性能的定义与原理出发，探讨其研究方法和应用领域，并归纳总结其优势与挑战。
材料的热膨胀性能的定义与原理：热膨胀性能是指物质在温度发生变化时，密度、长度、体积等物理性质发生变化的程度。
这种变化主要是由于物质微观结构的热振动引起的。
当物质受热时，其内部分子或原子的热振动加剧，导致物质的密度增加，从而引起体积和尺寸的变化。
热膨胀性能是确定材料应用范围和工程设计的重要参数。
研究方法：研究机械结构的热膨胀性能常常需要使用精准的测量设备和先进的实验技术。
常见的研究方法包括热膨胀系数的测量、热膨胀行为的数值求解以及材料的模拟仿真。
热膨胀系数的测量是评价材料热膨胀性能的常用实验手段。
通过测量物体在不同温度下的尺寸变化，可以计算出其热膨胀系数。
常用的测量装置包括热膨胀仪、热膨胀试样和光学测量装置等。
这些设备能够提高测量的准确性和重复性，对研究热膨胀性能具有不可或缺的作用。
数值求解方法是研究热膨胀行为的有效手段之一。
通过建立热膨胀方程和边界条件，可以求解出材料在不同温度下的膨胀行为。
有限元方法是常用的数值求解方法之一，它能够模拟复杂结构的热膨胀行为，并提供工程设计中需要的参数和结果。
模拟仿真方法能够更加全面地理解材料的热膨胀性能。
通过建立材料的微观结构模型和热力学模型，可以预测材料在不同温度下的热膨胀行为。
这种方法可以模拟不同尺寸和形状的材料，也能够模拟多相材料和复合材料的热膨胀性能。
应用领域：机械结构的热膨胀性能在众多领域中具有广泛的应用。
下面列举几个典型的应用领域来说明其重要性。
首先，材料的热膨胀性能在工程设计中起着关键作用。
例如，在高温条件下工作的发动机和航空发动机需要耐高温材料，这些材料的热膨胀性能必须与其他部件相匹配，以确保系统的正常运行。
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald172技报告导读evaporator applied on an R425 diesel engine, the mechanism of the total and zone heat transfer rates, inlet and outlet parameters with engine speed and load were obtained. Spiral titanium coil tube evaporator, bellows evaporator and curved parallel flow condenser were developed. (2) An innovative concept for spiral coil heat exchanger with molten salt thermal storage was proposed. Mathematical models of heat exchanger with thermal storage were established, and calculation for spiral coil and sleeve heat exchanger with storage was performed. Experiments on heat storage, discharge and heat transfer of sleeve heat transfer unit were made. (3) By replacing with a single screw expander of Φ155 mm, multi-stage centrifugal pump, spiral titanium coil tube evaporator and curved parallel flow condenser, an modified ORC waste heat recovery system from exhaust gas of 247 kW diesel was made. The performances with engine power were tested. (4) The first law and second law of thermodynamics are utilized to investigate the variation of net power output, thermal efficiency, exergy efficiency and mass flow rates of 8 kinds of zeotropic mixtures under various operating conditions of a diesel engine. The waste heat recovery efficiency (WHRE)and power output increasing rate (POIR) are also presented and studied.(5) Specific revolution was proposed as the selection indicator of organic Rankine cycle working fluid pump. The relation between specific revolution and power for different working fluid pump was given under the evaporation temperature of 100 ℃ and the condensing temperature of 45 ℃.Suitable pumps for different specific revolutions were recommended. A rotary jet pump performance test was conducted, and the variations of head and efficiency with frequencies were obtained.Key Words ：Internal combustion engine;Waste heat;Organic rankine cycle;Single screw expander阅读全文链接（需实名注册）：htt p://w w w.nstr s.c n/x ian g x iBG.as px?id=50618&f lag=1。
螺杆膨胀动力机技术的探讨曹 武, 刘 凯(新余钢铁有限责任公司,江西新余338001) 摘 要: 阐述了螺杆膨胀动力机的研发、系统组成、工作原理和应用,分析了螺杆膨胀动力机优缺点,探讨了改进方法。
关键词: 余热利用; 螺杆膨胀动力机; 发电中图分类号:T U995 文献标识码:B 文章编号:1000-4416(2005)08-0069-03D iscussi on on Technology of Screw Expand i n g Power Genera torCAO W u, L I U Kai(X inyu Iron&S teel Co.,L td.,X inyu338001,China) Abstract: The study and devel opment of scre w expanding power generat or and its syste matic com2 positi on,working p rinci p le and app licati on are exp lained,advantages and defects of the scre w expanding power generat or are analyzed,and the i m p r oving method is discussed. Key words: utilizati on of excess heat; scre w expanding power generat or; electrical power gen2 erati on1 螺杆膨胀动力机的研发工业生产常伴有大量高温高压废汽或废液产生,为利用其中的余热,许多国家开展了热机的研究。
螺杆膨胀动力机就是一种能利用余热的热机。
20世纪70年代末,美国研制出利用地热水发电的螺杆膨胀动力机,功率为60k W,取得了专利。
六、螺杆膨胀机在石油化工行业的应用1、炼油厂余热回收的应用应用背景：我国作为石油消耗的世界大国，有许多大型和中型的炼油厂。
在炼油工艺过程中将产生大量的附加可燃气和工艺热源，存在不少放空排放或者蒸汽减温减压节流损失的情况，利用螺杆膨胀动力机能够很好回收这些余热并转化成电能，给企业产生良好的经济效益。
工程实例：炼油厂现有1.0 Mpa（表压），250℃的余热蒸汽，利用螺杆膨胀动力机回收直接驱动炼油公司循环泵，取代电机（450KW），做功后的蒸汽凝结成水循环再利用。
指标如下：螺杆膨胀动力机组型号：SEPG400-450/3000进汽参数： 1.0Mpa( 表压) ，250 ℃排气压力：0.02Mpa( 表压)蒸汽流量：6t/h拖动电机功率：450KW转速：2500rpm年节电量：356 万kw. h应用的实例采取如下热力方案，如图6-1 所示：图6-1 炼油厂应用螺杆膨胀机驱动4 5 0 KW循环泵的热力系统图炼油厂应用一台螺杆膨胀机，消耗 5 . 5 t / h 的余热蒸汽，可以一年产生近 3 5 0 万度电量；如果将全厂的余热回收，可以带来几千万度电量的节能经济效果。
2、黄磷厂余热回收的应用应用背景：化工企业的余热资源非常丰富，呈现的热能形态各异。
下面以黄磷厂排放的废气为例，说明应用螺杆膨胀机的价值作用。
工程实例：黄磷厂生产线所排空废气流量达到1 8 0 0 0 0 立方米/ 日或者7 5 0 0 立方米/ 时，废气成份为9 5 ％CO 及其它。
以前该厂一直向空排放废气燃烧，给环境造成了相当的污染和压力，而企业自身又是耗电大户，每年的耗电成本占到企业总成本的1 / 3 以上。
指标如下：进口蒸汽参数： 1.3Mpa( 表压)出口蒸汽参数：0.02Mpa( 表压),104℃发电机组台数：2台套单台螺杆膨胀机组型号：SEPG1000-510/3000单台发电功率：1000KW年节电量：1600 万kw. H黄磷厂应用螺杆膨胀机发电机组（单台）的热力系统图如图6-3 所示：图6-3 黄磷厂利用螺杆膨胀机发电机组（单台）的热力系统图3、碱厂余热回收的应用应用背景：在化工企业存在许多余热和废热，下面就碱厂所排放的9 0 - 1 0 0 ℃的废热液的能源回收案例作一个说明介绍。
材料膨胀机制及其与力学性能关系的研究材料膨胀机制及其与力学性能关系一直是材料科学领域里备受关注的研究课题。
材料膨胀机制是指材料在受热或受力作用下发生体积增大的现象，而力学性能则是指材料在受力作用下所表现出的力学特性。
材料膨胀机制的研究有助于我们更好地理解材料的热膨胀和力学性能之间的关系。
在研究中，我们发现材料的膨胀特性与其晶体结构和成分密切相关。
例如，晶体结构的对称性会影响材料在不同方向上的膨胀系数，而材料的成分则会影响材料的热膨胀行为。
热膨胀是材料膨胀机制中的一个重要方面。
当材料受热时，其内部的分子或原子会因为热运动而产生位移，从而导致材料的体积增大。
热膨胀系数是表征材料热膨胀性能的重要指标之一。
热膨胀系数越高，材料在受热时体积的增大量就越大。
因此，在一些特定的应用中，我们需要选择具有较低热膨胀系数的材料，以保证其在温度变化过程中不发生变形或破裂。
除了热膨胀之外，力学性能也是材料膨胀机制与力学性能关系研究的重要方面。
力学性能包括杨氏模量、屈服强度、延展性等指标，这些指标反映了材料在受力作用下的表现。
研究发现，材料的膨胀性能与其力学性能密切相关。
例如，一些高温合金具有较低的热膨胀系数和较高的屈服强度，使其成为航空航天领域中重要的结构材料。
了解材料膨胀机制与力学性能之间的关系有助于我们优化材料的设计和应用。
通过调控材料的晶体结构、成分以及热处理工艺，我们可以改变材料的热膨胀性能和力学性能。
例如，通过合金化改变材料的成分，可以调节材料的热膨胀系数和屈服强度，从而满足不同工程需求。
此外，材料膨胀机制与力学性能关系的研究还在材料科学领域的创新应用中发挥着重要作用。
例如，在光学材料中，研究光学材料的膨胀机制和力学性能可以帮助我们制备具有较低热膨胀系数的透明材料，以满足高精度光学器件的需求。
在复合材料领域，研究膨胀机制和力学性能的关系可以帮助我们设计和合成具有优异性能的复合材料，广泛应用于航空、汽车等领域。
地热能全流发电用两相单螺杆膨胀机理论膨胀过程热力特性研究聂涛;周宏洋;邵华;王增丽【期刊名称】《西安交通大学学报》【年(卷),期】2024(58)5【摘要】针对地热能发电技术存在的系统效率与热源利用率低的问题,对全流循环发电系统中替代传统汽轮机使用的单螺杆膨胀机进行了热力特性分析。
基于质量守恒方程、能量守恒方程与湿蒸汽维里状态方程,建立了考虑液体闪蒸与气液平衡的单螺杆膨胀机理论全流膨胀过程的热力学模型,探索了进气温度与干度对气液两相工质状态及膨胀机热力特性的影响机理。
结果表明:当进气温度由140℃升高至170℃时,湿蒸汽工质的质量、压力和温度均得到提升,单螺杆膨胀机的输出功率也由210 kW提升至约260 kW,等熵效率在进气温度为160℃时取得77%的最佳值;进气干度的提高会减少进入工作腔湿蒸汽工质质量,进而导致膨胀结束后介质压力与温度的降低,但显著促进了膨胀机的性能参数包括输出功率和等熵效率的提高,当进气干度为0.3时,单螺杆膨胀机的输出功率超过了500 kW,等熵效率也可达76.5%。
上述研究结果对应用于地热能全流发电的两相单螺杆膨胀机的热力特性分析与改善以及全流发电技术的优化有一定的参考意义。
【总页数】10页(P190-199)【作者】聂涛;周宏洋;邵华;王增丽【作者单位】中国石油大学(华东)新能源学院【正文语种】中文【中图分类】TB653【相关文献】1.两相螺杆膨胀机热力过程特性研究2.单螺杆膨胀机基元容积膨胀过程两相流模拟研究3.汽液两相螺杆膨胀机的定熵膨胀功率特性4.中低温能源全流发电螺杆膨胀机的性能及实验研究5.两相流双转子膨胀机膨胀过程的能流特性研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
膨胀合金4J43组织和性能的初步研究的开题报告题目：膨胀合金4J43组织和性能的初步研究摘要：膨胀合金作为一种非常重要的材料，广泛应用于电子、航空航天和化工等领域。
本论文旨在对膨胀合金4J43的组织和性能进行初步研究。
通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对该合金的组织结构进行观察和分析，同时通过金相制备进行显微组织分析。
对其物理、化学性质进行表征，例如膨胀系数、热导率、机械性能和耐腐蚀性等综合性能的测试和分析。
最后根据实验结果讨论该材料的使用优势和应用前景。
关键词：膨胀合金4J43，组织结构，物理性能，综合性能引言：膨胀合金作为一种热膨胀系数类似于高硅铝的合金，在高温、低温、真空等环境下表现出良好的性能。
因此被广泛地应用于电子、航空航天和化工等领域中。
目前，国内外对于膨胀合金的研究主要集中在成分控制、加工工艺、制备工艺等方面。
但是对于膨胀合金的组织和性能的研究相对较少。
因此，本论文旨在对膨胀合金4J43的组织和性能进行初步研究，从而深入了解该材料的结构和性能，为其应用提供理论依据。
研究内容与方法：本次研究将通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对膨胀合金4J43的组织结构进行观察和分析，同时通过金相制备进行显微组织分析。
对其物理、化学性质进行表征，例如膨胀系数、热导率、机械性能和耐腐蚀性等综合性能的测试和分析。
最后根据实验结果讨论该材料的使用优势和应用前景。
预期结果：本研究预计能够详细了解膨胀合金4J43的组织和性能，特别是对其物理、化学性质进行全面表征。
同时，根据实验结果，探讨该材料的使用优势和应用前景，为膨胀合金的深入应用提供理论依据。
结论：本研究将对膨胀合金4J43的组织和性能进行深入的研究，为深入应用膨胀合金提供理论依据，具有重要的科学价值和应用前景。
