跨临界CO2循环系统以其独特的运行特性在对能源的高效利用和环境保护方面具有技术优势，成为热泵制冷等相关领域的研究热点。《跨临界CO2循环系统的膨胀及功回收技术研究》全面介绍了国内外及作者团队在跨临界CO2循环系统特性及其膨胀和功回收设备方面的研究成果。对典型改进跨临界CO2循环的COP和炯损失等方面进行了理论分析；围绕系统运行控制问题，研究了带膨胀机的典型CO2循环在多种工况下COP对控制参数高压侧压力和级间压力的敏感性。针对自由活塞式膨胀机无转动机构的特点，首次提出滑杆式膨胀机吸、排气控制机构，解决了自由活塞式膨胀机进、排气控制这一技术难题。在样机开发过程中又提出浮动活塞结构，解决了因缸体间不同轴引起的活塞摩擦力增大甚至卡死的问题。建立了热力学和动力学数值模型，搭建了跨临界CO2系统和空气实验台，对样机的工作特性进行了深入的研究。《跨临界CO2循环系统的膨胀及功回收技术研究》通过理论分析、实验研究和数值模拟对跨临界CO2循环系统的特性及其膨胀和功回收技术进行了阐述，以期为跨临界CO2循环技术进一步发展提供一定的理论基础和实践指导。
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