冷阱温度对蒸煮肉制品真空冷却效果的影响

真空冷却技术具有降温速度快、运行能耗低等优点,在食品冷链中得到了应用并迅速发展。本文以蒸煮肉制品为研究对象,开展蒸煮肉制品真空冷却效果实验,分析不同冷阱温度对冷却速率、质量变化和真空室内压力对冷却效果的影响。结果表明:不同的冷阱温度对蒸煮肉制品冷却速率、冷却前后的质量变化,以及对冷却过程中真空室内的压力产生不同的影响。另外,并非冷阱温度越低冷却效果越好,实验对比了冷阱温度为-15℃、-25℃和-35℃下的真空冷却过程,冷阱温度的最佳值为-25℃,冷却时间最少为320s。     

一种主动冷却的高温光纤式叶尖定时传感器

针对现有高温光纤式叶尖定时传感器最高耐温只到650℃,无法满足更高温度条件下燃气轮机叶片振动监测需求的问题,研究并设计一种采用主动冷却方式的高温光纤式叶尖定时传感器。为提高传感器的耐温性能,采用中空式的结构设计以及主动冷却的降温方式提高传感器探头的耐温性能。应用Ansys有限元分析软件进行热-流-固耦合分析,对传感器设计的可靠性进行理论论证。在此基础上,对设计的高温光纤式叶尖定时传感器进行高温试验验证。结果表明:试验结果与仿真结果具有良好的一致性,该传感器工作温度最高可达1 300℃,满足大多数高温环境下燃气轮机叶片振动参数监测的要求。     

泡沫灭火后Q460高强钢力学性能试验研究

对室温及200～900℃高温自然冷却和泡沫灭火冷却后的Q460高强钢开展静力拉伸试验研究,获得高温及不同冷却方式后Q460高强钢的力学性能参数,并与Q235和Q690钢高温后力学性能变化规律进行对比分析,建立Q460高强钢力学性能参数随温度和冷却方式变化的数学模型.结果表明:Q460高强钢在不同温度和冷却方式下呈现不同的表观特征;温度和冷却方式对弹性模量的影响较小,却对Q460高强钢的强度和伸长率有较大影响,温度低于500℃时,Q460高强钢高温冷却后的强度和伸长率与常温时接近,但随温度的升高,强度降低而伸长率增大;温度高于500℃后,Q460高强钢自然冷却后的强度和伸长率发生明显变化,900℃时,Q460高强钢的屈服强度、极限强度和伸长率分别为常温时的38％、67％和107％;泡沫灭火冷却后Q460高强钢的力学性能参数发生明显变化的温度为600℃,900℃时Q460高强钢的屈服强度、极限强度和伸长率分别为常温时的39％、67％和131％.基于试验数据,建立了不同冷却方式下Q460高强钢的力学性能参数随温度变化的数学模型,可对火灾后Q460高强钢的力学性能进行有效评估.     

基于柔性电阻式温度传感器的GIS无线测温系统

该文设计并开发一种针对气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)的无线测温系统,可对GIS设备的外壳温度进行分布式测量。该测温系统基于柔性铜电阻温度传感器,通过将铜电阻沉积于柔性衬底之上并刻蚀实现。测温系统由沿GIS外壳筒壁周向分布的柔性传感器阵列构成,可良好适应GIS圆柱状外壳曲率并实现分布式温度测量。搭建GIS模拟温升平台对柔性温度传感器和测温系统进行表征,测量温度值与传感器阻值的关系,并对低温区域的非线性特性进行补偿,研究传感器测温区域内的温度分布与变化对传感器性能的影响。结果表明,该传感器可在30～150℃的外壳温度变化区间内实现线性输出,灵敏度约为0.19Ω/℃,能够实现GIS设备外壳温度的分布式测温。     

两级节流中间完全冷却CO2跨临界双级压缩制冷循环特性研究

CO2是零ODP、低GWP的天然制冷剂,在冷库制冷系统中应用前景广阔。本文针对用于低温冷库的两级节流中间完全冷却CO2跨临界双级压缩制冷循环（DTCC循环）建立数学模型,通过计算不同工况,分析蒸发温度、压缩机等熵效率、气冷器出口温度、排气压力以及回热循环方式对DTCC循环制冷系数的影响规律;给出DTCC循环的最优排气压力和最佳中间压力的计算式。研究表明：在蒸发温度-30~10 ℃、气冷器出口温度30~45 ℃范围内,DTCC循环的最优排气压力约比相同工况下的单级跨临界制冷循环的最优排气压力低0.3 MPa;低压级排气采用预冷气冷器、在高压级气冷器出口设置回热器均可有效改善DTCC循环的制冷系数。     

冷却速度对10CrNi5MoV钢焊缝金属相变的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机测量了10CrNi5MoV钢焊缝金属在不同冷却速率下奥氏体连续冷却过程中的温度-膨胀曲线,利用杠杆定律,得到了不同冷却速率下相变动力学曲线,分析了冷却速率对焊缝金属相变的影响。结果表明,不同冷却速率下焊缝金属的奥氏体转变动力学曲线均呈S型,冷却速率为60 ℃/s、30 ℃/s、15 ℃/s时,奥氏体转变速率与温度的曲线呈单峰状,冷却速率为6 ℃/s,奥氏体转变速率与温度的曲线表现为贝氏体、粒状贝氏体相变的双峰转变。      

高温后高强Q690钢材循环加载试验及本构模型研究

钢材经历火灾高温和冷却后其材料力学性能会发生不同程度退化,已有研究主要关注过火后钢材的残余静力性能。为研究经历火灾高温且不同方式冷却后高强钢的残余静力和滞回性能,对于历经500 ℃~1000 ℃高温后高强Q690在自然冷却和浸水冷却后的钢材进行了单调拉伸试验以及4种不同加载制度下的循环加载试验。结果表明,当过火极限温度不高于600 ℃时,在自然冷却和浸水冷却模式下,高温后Q690钢材单调拉伸和循环荷载下强度发展基本与常温未处理钢材类似。未过火高强Q690钢在循环荷载下表现出应变强化和循环软化效应。过火温度高于600 ℃且自然冷却下,过火后Q690钢随过火温度提高,其初始屈服强度下降。在浸水冷却下,过火冷却后高强钢初始屈服强度提升。且在循环荷载作用下,高温过火后Q690钢均表现出更为显著的应变强化效应,以及在等应变幅循环下均由未过火状态时的循环软化逐步转化为高温过火后的循环硬化效应。根据试验结果拟合了过火后Q690钢的Chaboche循环本构模型参数,可用于火灾后Q690钢结构的残余抗震性能评估。     

双屏蔽抽气式热电偶传感器

气流温度是发动机工作过程中的重要参数之一.在测量高速、高温气流温度时.由于测温元件的热辐射和热传导损失等,可将其指示温度修正后得到气流的总温.这里介绍的双屏蔽抽气式热电偶传感器具有独特的优点,热辐射和热传导损失很小.实际上可以忽略不计,总温恢复系数是定值,与气流速度无关.在确定热电偶辐射修正试验中可作为测定气流总温的参考传感器,在航空发动机试验中也有不少场合采用该型传感器.参照文献[1]设计抽气式热电偶并对其总温恢复特性进行试验.试验条件是:气流马赫数M=0.2～0.6,静压为1个大气压.试验结果得出该结构的定值总温恢复系数等.     

高温后钢-混组合梁抗剪性能试验研究

为研究钢-混组合梁经历高温后的抗剪性能，以受热温度和冷却方式为试验参数，分别开展了普通混凝土、钢材高温后材料性能试验和钢-混组合梁高温后静力试验。对高温冷却后混凝土和钢材的基本力学性能进行了试验研究，并采用扫描电镜观察了高温后混凝土的微观结构；按“强弯弱剪”设计了7片钢-混组合梁，测定了升降温过程中截面温度场分布，开展了常温和经历高温冷却后组合梁加载破坏试验，对组合梁常温和高温后的极限承载力、跨中挠度和应变变化进行对比分析，研究了受热温度和冷却方式对组合梁受力性能的影响，并探讨了高温后组合梁极限抗剪承载力计算方法。结果表明：高温后混凝土内部水泥复合物疏松和水泥与骨料包裹界面出现裂纹是混凝土宏观力学性能劣化的主要原因；常温和高温冷却后钢-混组合梁的破坏形态均为混凝土板出现贯穿的斜裂缝；随着温度的升高，组合梁的承载力、刚度和延性均降低；低于400℃时冷却方式对承载力影响较小，600℃时喷水冷却后组合梁承载力大于自然冷却；与自然冷却试件相比，喷水冷却下试件的刚度较大，极限挠度较小；基于试验数据和回归分析建立了混凝土抗压强度、钢材屈服强度与受热温度之间的计算公式；修正后的AS/NZS 2327...     

自制气体节流冷却射频针性能初探

为测试自制气冷射频针的性能,验证气冷射频技术的可行性及有效性,设计了8种实验工况,实验过程中实时记录距射频针0.5cm、1.0cm、1.5cm处的温度值及消融时间,确定氮气压力、射频功率、冷却方式对消融效果的影响.实验结果表明:气冷射频针能显著延长射频消融时间,提高射频针外围的温度,温度提高幅度、消融时间均与氮气压力正相关;同样工况下,间断冷却比先冷时各点温度稍高,消融时间稍长,但并无显著性差异;30W功率时的各点温度均显著高于对应的45W功率时的温度,常温氮气节流后产生的冷量不足以有效延长45W以上功率时的消融时间.     

在不同真空度下的卷心菜真空冷却实验对比研究

在卷心菜真空冷却实验中,真空度是影响冷却时间和效果的主要因素。本文通过设定不同的自动补气阀工作压力范围来控制真空室的压力,进行卷心菜真空冷却实验,并分析了此过程中水分在低压下的气化过程。实验发现,自动补气阀工作压力范围分别为700 Pa-900 Pa、1000 Pa-1200 Pa和1300 Pa-1500 Pa时,当温度最低处(表叶)达到预定的0．7℃时,耗时分别为11 min、22 min和43 min,中心温度分别为3．86℃、6．68℃和9．11℃。结果表明：700 Pa～900 Pa的自动补气阀工作压力范围,对卷心菜进行真空冷却实验的效果较好；对于特定食品的真空冷却,应该可以找到各自恰当的自动补气阀工作压力范围,以提高冷却的效率。     

真空冷却中的气体温度变化特性研究

为了研究真空冷却过程中温度与压力的变化关系以及在抽空与回气时对温度的影响，采用自制的食品真空冷却试验台，以水为对象对冷却过程中及冷却结束后复压过程中真空室内不同位置点的气体温度变化情况进行了多组实验，通过对实时反馈的温度、压力等相关模拟量变化情况进行比较分析，发现真空室内气体随压力、水温等发生变化，真空室内气体温度会出现反复，特别是在真空复压过程中气体温度较之环境温度要高出很多。     

采用两段式引射器的跨临界CO_2两相流制冷系统性能的数值模拟

对两相流引射器内部工质流动特性进行了数值模拟,通过在不同几何尺寸和不同工况条件下引射器性能分析来确定影响其性能的因素。分析了两段式喷嘴引射器在不同第一喉部流通面积和不同工况条件下的性能,以及两段式喷嘴引射制冷系统性能随着各参数的变化趋势:在固定气冷器出口压力9.00 MPa,温度43℃和蒸发温度6℃条件下,两段式喷嘴引射器性能随着第一喉部流通面积的增加先增大后减小,并在第一流通面积为1.54 mm2时取得最大引射比;当两段式喷嘴引射器第一喉部流通面积为1.54 mm2时,在模拟工况范围内引射器的引射比随着气冷器出口温度的增加而增大,随着蒸发温度的降低而减小;当气冷器出口压力和蒸发温度分别为9.00 MPa和6℃时,引射器的引射比在气冷器出口温度为43℃工况下取得最大值。     

纵横式滞止罩设计方案研究

为提高总温传感器的测量准确度,以温度传感器滞止理论为基础,根据现有的设计经验合理设计一种与传感器探针配套使用的滞止罩,滞止罩采用纵横式结构设计.给出不同的测试环境及测温范围下滞止罩材料的选取建议;在气流温度为1 000K、气流速度马赫数为0.5的条件下,利用CFD软件对在不同的滞止罩气流进出口面积比、不同的传感器探针探测长度、不同的主滞止室扩张角等3组条件下进行数值仿真,得到9种工况下滞止室内气流速度分布及探针表面的温度分布.经对比研究分析得到纵横式滞止罩对高速流动气体具有较好的滞止效果.     

以毛细管为节流装置的CO_2小型热泵热水器实验研究

介绍以毛细管为节流装置跨临界CO2热泵热水试验系统。实验研究了不同气冷器进水温度下系统的COP及其变化、气冷器沿管长水温温升梯度变化。分析了不同环境温度下制冷剂充注量对系统高压侧压力的影响。可以得出:以毛细管做节流装置也可以得到较高的COP;气冷器水温在高温CO2进口段温升幅度最大;系统对环境温度的变化很敏感,环境温度较低时要想得到合适的高压侧压力,制冷剂的充注量要比环境温度高时多。     

高超声速风洞M_a=5中劈尖试件的红外测温

目前,红外测温技术在高温非稳态下的应用研究还不成熟,而红外测温技术的关键在于发射率的准确测量。为了测量高超声速气流下试件的温度,同时采用MCS640高温红外热像仪和GH3030高温合金热电偶对风洞马赫数5(M_a=5)中的超高强度合金结构钢D6AC劈尖试件进行温度测量。首先,通过热电偶和红外热像仪组合的匹配法校正试件的发射率,再设置热像仪的发射率,测得试件驻点的温度变化曲线和试件在不同时刻的热图。实验测得试件驻点的最高温度为2 019.3℃,对分析材料的烧蚀性能和防热结构的可靠性提供了参考。实验证明,该测温方法可以用来测量高超声速风洞中试件的温度。     

熔模精铸型壳预热转移过程温度场及换热规律研究

目的 为了获得不同工艺条件对高温合金熔模铸造型壳在预热及转移过程中温度分布的影响规律.方法 根据实际工况设计了测温实验方案,采用热电偶测温的方法研究型壳在无保温措施、外加保温棉、填砂以及保温棉复合填砂4种工艺条件下对型壳在预热及转移过程中温度分布的影响.获得了型壳升温、保温和转移过程中的温度场变化曲线,并根据实际测温曲...     

高温CO_2热泵套管式气冷器的仿真与优化设计

以Petrov换热关联式为基础,建立了CO_2气冷器的数值仿真模型,并根据实验数据对模型进行了修正,并通过联立拟合的压缩机模型,分析了CO_2系统在不同工况下,排气压力、气冷器单管长度和并联管程数对其性能的影响:给定气冷器布局,最优排气压力随供水温度上升而升高;给定工况下,气冷器CO_2出口温度随着排气压力升高而降低,而热水流量和制热量都会增加;不同工况下,当排气压力低于最优压力时,管长的增加对系统COP值增大的影响非常显著;在供水温度低于70℃时,并联管程数的增加使系统的COP值增大,但高于70℃时,并联管程数多的系统COP值反而更低。     

GCr15轴承钢高温变形后控冷工艺的研究

轴承钢棒材轧后温度较高导致的网状碳化物析出严重影响我国高质量轴承钢生产.在热模拟试验机上对GCr15轴承钢进行了试验研究,分析了不同控冷工艺参数对GCr15轴承钢二次碳化物的析出和珠光体转变的影响.研究表明,GCr15轴承钢经980℃高温变形后快速冷却,随着冷却速度的增加,晶界处二次碳化物由半网状分布、短棒状分布到最后弥散析出,珠光体球团直径和片层间距减小,并有退化珠光体生成.轴承钢中退化珠光体组织的出现,是由于其热变形后快速冷却,抑制了先共析碳化物在冷却过程中的过早析出造成的.较合理的冷却工艺是GCr15轴承钢高温变形后快速冷却到700℃,再以3℃/s的冷却速度进行冷却.     

超高温传感器用感温材料与结构特性分析

针对现有蓝宝石光纤温度传感器测温上限难以突破1 700℃的瓶颈问题,本文分别从传感器测温结构和感温材料两方面进行了分析改进,以满足对2 000~2 500℃超高温的测量需求.提出了一种接触-非接触相结合的新型传感器测温结构,并结合非接触式测温结构特点给出了Plank黑体辐射温度误差补偿公式,解决了非接触结构的准确测温问题.结合不同感温材料特性分别对难熔金属、陶瓷基复合材料和C/C复合材料的高温性能进行分析比较,包括材料强度、密度、抗氧化性、塑性、熔点等,筛选出适合作为超高温传感器的备选感温材料.针对筛选出的感温材料设计了抗热震性试验和抗氧化烧蚀试验,实验结果表明Hf B2-Si C复合材料能够满足超高温环境下对感温材料物理特性的特殊需求.传感器温度试验结果表明,采用接触-非接触式新结构和Hf B2-Si C感温材料的新型光纤温度传感器可对2 500℃高温进行长时间稳定测量,测量精度达到±1%.