全文总字数：874字

1. 研究目的与意义

回热器是是小型沼气液化成套装置中的核心换热装置回热器，其性能的优劣对小型沼气液化成套装置的性能有决定性影响，所以提高小型沼气液化成套装置的整体性能，研究回热器内介质的传热，分析并优化回热器的具体结构显得尤其重要。

2. 国内外研究现状分析

2005年第4期稀有金属中主动式磁回热器的理论分析一文提出当前对于磁制冷的研究主要是致力于磁性材料性能的提高，而此制冷循环本身的试验研究和理论分析比较少，室温磁制冷机的核心部件是主动式磁回热器，了解其热力学特性和工作原理对制冷剂的设计以及优化具有重要意义，对一些典型的主动式磁回热器制冷机的性能参数进行了比较，并系统地介绍了主动式磁回热器的工作原理和特点，适用于主动式磁回热器的磁工质的理想热力学特性，主动式磁回热器的循环数值分析方法以及主动式磁回热器所特有的不可逆损失。

2005年上海交通大学的程惠尔，王斌，张志军，杨静发布了一项的名为一次表面回热器的专利，燃气轮机热动系统技术是这种一次表面回热器的适用领域。在这种回热器的内部中心放置有芯体，芯体的前后两端放置了压力平衡件，芯体上放置进出口管路，而其中所用的芯体是由多个气室和室外边条组成的，气室则由室内边条和波纹板片组成，一个气室是室内边条将两块波纹板片连接在一起形成，通过室外边条将多个气室依次焊接在一起从而形成芯体。这项发明令换热效率有了很大的提高，并使其结构更加紧凑，这种回热器重量轻，换热面的导热热阻小，方便很方便，使用起来可靠性很强。

2010年3月26日上海理工大学的陈曦，郭永飞，张华，武卫东，祈影霞申请了一项名为一种回热式低温制冷机的回热器的专利，这种回热器包括回热器套管及回热器填料，其中的回热器套管内部先填充径向填料，然后填充轴向填料，径向填料和轴向填料依次交替进行填充，径向填料则是最后才填充，径向填料是由圆形金属网片层层紧密铺叠而成的，圆形金属网片数量为20~40片，回热器套管的内直径和圆形金属网片的直径是相等的；轴向填料是由方形金属网片沿边缘金属丝紧密卷裹形成的，轴向填料和径向填料都和回热器套管内壁紧密接触。径向填料的厚度n比轴向填料的厚度m小，径向填料的空隙率大于轴向填料的空隙率。这项发明可以使回热效率得到提高，流动阻力较小，轴向导热损失较小，空容积也更加小，使回热式低温制冷机的效率得到了极大的提高。

3. 研究的基本内容与计划

回热器是主要研究对象小型沼气液化成套装置中的核心换热装置，该回热器采用板式换热器结构，有三种介质在其中进行热交换。先进行传热计算，采用有限元软件ansys进行结构分析，然后从已知条件计算传热面积，分析其具体结构。

1~2周(2.13~2.26)：查阅文献资料；完成英文翻译和开题报告；

3~4周(2.27~3.2)：学习掌握有限元软件；

4. 研究创新点

小型沼气液化成套装置中的核心换热装置是回热器，因此改善并优化回热器的具体结构对装置的整体性能有很重要的作用。

利用有限元软件ansys的三个部分：前处理模块，分析计算模块，后处理模块。

以及该软件可以模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力。