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新型闭式铝粉燃烧斯特林机水下动力系统构型分析

金旭东 吕 田 兰 健

金旭东, 吕 田, 兰 健. 新型闭式铝粉燃烧斯特林机水下动力系统构型分析[J]. 水下无人系统学报, 2020, 28(2): 214-219. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2020.02.015
引用本文: 金旭东, 吕 田, 兰 健. 新型闭式铝粉燃烧斯特林机水下动力系统构型分析[J]. 水下无人系统学报, 2020, 28(2): 214-219. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2020.02.015
JIN Xu-dong, LÜ Tian, LAN Jian. Conformational Analysis of a New Type of Closed Aluminum Powder Combustion Stirling Underwater Power System[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2020, 28(2): 214-219. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2020.02.015
Citation: JIN Xu-dong, LÜ Tian, LAN Jian. Conformational Analysis of a New Type of Closed Aluminum Powder Combustion Stirling Underwater Power System[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2020, 28(2): 214-219. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2020.02.015

新型闭式铝粉燃烧斯特林机水下动力系统构型分析

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2020.02.015
详细信息
    作者简介:

    金旭东(1986-), 博士, 高级工程师, 研究方向为特种发动机水下动力系统.

  • 中图分类号: TJ630.32; TM911.4

Conformational Analysis of a New Type of Closed Aluminum Powder Combustion Stirling Underwater Power System

  • 摘要: 针对现有的动力电池、柴油-液氧型斯特林机等常规水下动力系统的能量密度多在300 W·h/kg以内的问题, 提出了一种以铝粉燃烧为基础的新型高能量密度斯特林水下动力系统方案。通过数值仿真方法, 分别构建了铝水燃烧联合燃氢斯特林机水下动力系统以及铝水燃烧+氢氧燃烧联合液钠斯特林机水下动力系统, 并与传统柴油-液氧斯特林机动力系统进行了能量密度以及燃料成本的比较。结果发现, 铝水燃烧联合燃氢斯特林机水下动力系统的能量密度高达648 Wh/L, 为传统柴油-液氧斯特林机动力系统的2倍, 燃料成本为传统柴油-液氧斯特林机动力系统的2倍; 铝水燃烧+氢氧燃烧联合液钠斯特林机水下动力系统的能量密度为传统柴油-液氧斯特林机动力系统的1.7倍。可见, 新型闭式铝粉燃烧斯特林水下动力系统有着良好的发展潜力, 可为未来水下动力系统的设计提供理论参考。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-09-15
  • 修回日期:  2019-10-24
  • 刊出日期:  2020-04-30

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