淡水资源对人类来说必不可少,但在世界范围内,其含量是十分短缺的。反渗透海水淡化是现有的获取淡水的重要方法之一。而其动力输入大多为高压泵,会消耗大量的电能,且能源适应性较弱,为了解决此问题,本文在自由活塞斯特林发动机与液压自由活塞发动机的基础上提出一种新型动力系统为反渗透淡化提供动力。本文以设计出的反渗透淡化动力系统为研究对象,建立活塞组件的动力学模型及斯特林发动机的热力学模型,分析活塞组件的运动规律以及外部参数对活塞组件运动规律的影响。在绝热模型的基础上,对动力系统的输出功及输出功率进行计算,分析不同参数对动力系统输出功及输出功率的影响,并对设计的动力系统进行实际应用。课题研究内容如下:首先,对斯特林自由活塞反渗透淡化动力系统进行设计,根据额定功率等条件对自由活塞斯特林发动机进行设计,可以得到回热器、加热器、冷却器、动力活塞及配气活塞等主要结构的尺寸参数。其次,将动力系统中的活塞组件作为研究对象,对活塞组件建立动力学模型,并且对斯特林发动机建立热力学模型,通过对活塞组件两侧的气腔和压缩蓄能器等效为“气体弹簧”,得出活塞组件的运动规律,并分析不同参数对活塞组件运动规律的影响。最后,在绝热模型的基础上,对斯特林自由活塞反渗透淡化动力系统进行热力学模型的建立。求出动力系统中各腔的容积变化、输出功及输出功率等结果。对泵及管路的损失进行计算,最终求得实际的输出功率。分析相关参数对输出功及输出功率的影响。并将所设计的斯特林自由活塞反渗透淡化动力系统进行实际应用。