[논문]Two-Phase Expander Approach for Next Generation of Heat Recovery Systems

Panesar, Angad S; Bernagozzi, Marco

doi:10.14710/ijred.8.3.203-213

Two-Phase Expander Approach for Next Generation of Heat Recovery Systems 원문보기

International journal of renewable energy development, v.8 no.3, 2019년, pp.203 - 213

Panesar, Angad S (Advanced Engineering Centre, School of Computing, Engineering and Mathematics, University of Brighton, United Kingdom) , Bernagozzi, Marco (Advanced Engineering Centre, School of Computing, Engineering and Mathematics, University of Brighton, United Kingdom)

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This study presents the numerical adaptations to the semi-empirical expander model in order to examine the feasibility of piston expanders under off-design and two-phase scenarios. This expander model considers supply valve pressure drop, condensation phenomena, heat losses, leakage losses and friction losses. Using Aspen HYSYS©, the expander model is utilised in simulating the next generation of integrated engine cooling and exhaust heat recovery system for future heavy-duty engines. The heat recovery system utilises water-propanol working fluid mixture and consists of independent high pressure (HP) and low pressure (LP) expander. The results of off‑design and two-phase operation are presented in terms of expander efficiency and the different sources of loss, under two distinctive engine speed-load conditions. The heat recovery system, operating with the LP expander at two-phase and the HP expander at superheated condition, represented the design point condition. At the design point, the system provided 15.9 kW of net power, with an overall conversion efficiency of 11.4%, representing 10% of additional engine crankshaft power. At the extreme off-design condition, the two-phase expander operation improved the system performance as a result of the nullification of leakage losses due to the much denser working fluid. The optimised two-phase operation of the LP expander (x=0.55) and the HP expander (x=0.9) at the extreme-off design condition improved the system power by nearly 50% (17.4 vs. 11.7 kW) compared to the reference state. Finally, adapting piston air motors as two-phase expanders for experimental evaluation and reduction in frictional losses was a recommended research direction. ©2019. CBIORE-IJRED. All rights reserved

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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