大功率速调管阴极加热系统的热计算

本文介绍了大功率速调管阴极加热系统的热计算程序。根据管子设计要求的加热结构和阴极型式来计算阴极获最高激活温度所需的加热功率。根据传热学理论进行了加热系统的热计算,并用实验校核了计算方法的准确程度。实验证明误差在工程计算允许的范围之内。适当的设计计算可得出一个加热系统结构的最佳设计,产生最高的热效率。此计算方法可供大功率超高频器件加热系统的设计参考。实验所得的一些数据对设计也具有参考价值。     

MPOF用拉丝塔分区加热系统的设计

拉丝是制作微结构聚合物光纤（MPOF）的关键环节之一，而加热系统则是拉丝塔的关键组成部分。制作MPOF要求加热系统的温度场呈特殊分布，因此设计了一种基于微控制器（Microcontrol Unit，MCU）的分区加热系统。该系统温度曲线比较理想，满足了制作MPOF的需要。     

基于缝隙辐射器的腔内四分区定向加热研究

分区定向加热能够实现腔内任意方向的定向加热控制，且可以加热多种食材。本文设计一种耐高温、功率容量大的缝隙辐射器，并根据该缝隙辐射器设计了一个腔内四分区分时定向加热系统。首先设计了一种耐高温、便于生产加工的缝隙辐射器，利用其组成辐射器阵列，并根据波的叠加原理推导出每个辐射器的相位，以实现腔体中的分区指向，从而达到腔内四分区分时定向加热的目的；随后通过耦合电磁场和热传递方程建立了微波加热的多物理场模型，分析了在腔内的微波定向性能，最后搭建实验系统，利用温度计测量实验结果，以验证腔内四分区分时定向加热的效果。     

电子工业厂房空压热回收系统改造

结合某电子工业厂房全厂冷冻水和冷冻水系统改造的方案论证、深化设计冷冻水、热水、空压冷却水系统实际运行状况，分析并介绍全深化设计、改造施工，并分析改造后的节能运行效果。     

初轧均热炉燃烧过程模糊控制系统

根据初轧均热炉的燃烧加热特点，设计了一个计算机模糊控制系统用于均热炉的燃烧过程控制，文章介绍了该系统的硬件组成和智能模糊控制策略。该系统已在生产中使用，获得了良好的经济效果。     

小型薄膜气敏元件加热电阻的设计

主要讨论薄膜气敏元件加热电阻的设计及功耗的计算，同时也讨论加热电阻材料必须具备的条件。根据传热学原理，推导出计算功耗的表达式，并编制出相应的计算机程序。对于工作在３００℃时气敏元件功率损耗，其理论计算与实验相符。因此可根据该程序方便地计算出不同尺寸芯片在不同工作温度时相应的加热功率。     

微波辅助油炸的加热均匀性研究

为了实现高均匀性的微波和油炸的联合加热，本文设计了一种延展的微波单模腔，扩大了微波加热区域，通过调节矩形加热区域在极化方向的尺寸可获得均匀的电场分布，同时建立了微波加热的多物理场仿真模型来计算腔体内的电磁场分布以及土豆的温度分布。仿真结果表明，在设计的腔体内模拟微波油炸初步实现对土豆油炸效率的提升，模拟土豆在矩形加热腔内做匀速平移运动以及调节上下两个端口之间的相位差随时间不断变化能够进一步提高油炸均匀性，并建立实验系统，验证了所提方法的准确性。还讨论了不同厚度、不同含水量的土豆片对油炸均匀性的影响。     

Tier3数据中心末端冷冻水环路最不利维护点讨论

数据中心Tier3等级是美国Uptime Institute发布的数据中心标准,并得到全球的广泛认可,现国内设计的数据中心很多都参考其标准,并且按T3等级设计的数据中心居多。T3等级数据中心要求数据中心系统可以在线维护。为达到这个要求,空调末端冷冻水系统一般采用双母管环路设计,保证末端冷冻水系统可以在线维护。在末端冷冻水系统设计中,由于环路水量复杂多变,且需要考虑管线设备在线维护情况,为了计算简单,一般水泵扬程按单路工况计算阻力,这一数值大于在系统日常双母管环路运行工况数值,且大于系统单点维护时所需数值,从而导致水泵不经济运行,造成能量浪费。以某数据中心为例,通过理论分析和PIPE-FLO(水力计算软件)验证最终确定最不利维护点。     

电子厂房冷冻水供应系统的节能设计

结合某电子厂房冷冻水系统设计,介绍了自由冷却在电子工厂冷冻水供应系统节能设计中的应用,分析了冷冻水供应系统的节能效果。     

复杂工况下同程式水系统管网的水力计算方法

冷冻水管路作为空调系统输配管网,犹如人体的血管,承担着把冷量输送到各个末端用户的职能。因此冷冻水系统管网能否高效运行也决定了末端用户的舒适性体验。通过设计简易的同程式水系统拓扑模型,在充分考虑末端调节阀调节特性的基础上,创建EXCEL计算模型并以虚拟流量的计算方法,反推各支路之间流量的相互影响、末端支路流量对应的调节阀开度以及各支路之间的水力平衡性,实现了利用简易的计算表格模拟管网的水力特性,为研究同程式水系统管网的阻力特性提供参考。     

基于DSP的石油输油管高频加热电源的研究

针对目前普遍采用的电加热式热处理设备温度控制精度低,加热效率低的缺点,设计了一种适合于针对石油输油管加热的高频电源,解决了传统电加热温度控制精度低,能源浪费的问题。该方案以DSP为控制核心采用模糊PID温度控制策略,增强了系统对负载参数变化和外部干扰的适应性,有效的提高了温度控制精度。分析了加热电源的结果和原理,并对控制电路和控制方法进行了设计。通过实验对该系统的性能进行了验证,实验结果表面,该系统提高了对输油管路温度的精确控制,提高加热效率能够满足工业生产要求,可用于对现有的石油输油管路加热系统进行改造。     

微波加热中物料实时温度测量无线传感器及其网络

微波作为新型的清洁能源在工业生产中得到广泛应用。然而,微波选择性加热导致的加热不均匀和微波场中温度难以准确实时测量的问题限制了微波工业设备的高效设计与应用。针对以上问题,本文设计了一种基于无线传感器网络和单片机技术的微波加热温度测量系统,该系统以STM32作为微控制器、CC1101作为无线收发器组成星型无线传感器网络,并开发简易的上位机显示程序,实现了微波加热过程中多点位置的实时温度测量。其中无线传感器节点(End Device)采用DS18B20数字温度传感器实时测量节点位置温度值并发送数据,中央节点(Access Point)接收数据并通过RS232串口上传至PC机显示。本文使用该系统测量结果和光纤温度计结果作为比对,验证了该系统的可行性和准确性,且该系统成本低廉、布控灵活,适用于隧道式工业微波加热等多种应用场景。     

PET吹瓶机加热功率控制系统设计

本文采用32位嵌入式处理器LPC2292作为核心控制器,以单向可控硅作为执行部件,运用相位触发调功和电压相位补偿的原理,设计了基于LPC2292的PET吹瓶机加热系统。经过不断地调试,该系统有效地实现了加热功率线性跟踪调节控制,能够控制多路红外线灯管稳定加热。在对电压相位触发设计的基础上,根据采样检测到的电源电压,对不同电压的触发相位进行补偿,最终实现加热功率的线性跟踪调节,本设计已成功应用于PET吹瓶机加热控制系统中。     

闭环加热控制系统教学设备的设计与应用

介绍了闭环加热控制系统教学设备的设计与应用,一方面,该系统中包括模拟电子技术、数字电子技术、自动控制技术、传感器技术和电力电子技术的实际应用,可用于相关专业的教学;另一方面,该系统具有调温精确、设置温度方便等优点,也可实际应用于工业加热系统。     

小功率位置随动系统的设计与仿真

对所设计的“小功率位置随动系统”的稳定性和稳态精度进行了分析研究，同时通过计算机对该系统进行仿真。仿真结果表明：用计算机来辅助分析和设计控制系统比手工或模拟分析计算方便，计算速度快。该控制软件不但可用来研究线性定常系统，分析系统参数变化对系统性能的影响，而且对非线性系统、时变系统等复杂系统也可进行分析和计算。     

MOCVD片式红外辐射系统调节曲线的仿真与分析

以片式红外加热的MOCVD反应室为研究对象,应用二位数学模型进行了有限元分析和计算,具体研究了加热器调节的依据--调节曲线的峰值变化情况。通过计算表明,片式加热器加热系统在石墨盘上的调节曲线峰值变化与加热器的加热功率、水平位置和大小有很密切的关系,文中解释了峰值移动的内在原因。得出设计加热器一些原则:加热器越多调节越灵活;外圈加热器最大加热功率要大于内圈加热器;最外圈加热器宜小。研究结果对MOCVD反应室加热系统设计以及在实际生产中的加热条件优化提供了参考。     

基于数值仿真的多馈微波加热温度控制系统

针对常用多模腔加热的不均匀性,对多馈口微波加热进行了研究,提出了一种基于数值仿真分析来设计微波加热系统的方法。通过建立1/2 全尺寸有限元模型进行仿真计算,分析了馈口数量对微波加热的影响,在此基础上采用Bang-Bang 控制策略设计了加热系统。其中,圆柱形谐振腔模型的高度为800 mm,半径为395 mm。腔体周围环形布置10个微波源,通过德拜模型仿真温度变化和测量值进行对比,验证了仿真模型的正确性。不同馈口数的COMSOL仿真结果表明,馈口数为4时,温度变异系数(COV)为0.0897,相比于一个馈口的情况,温度的均匀性提高了10.5%。通过实验测试了微波加热系统性能,实验结果表明,媒质温度能得到合理控制。     

基于双通道固态源的腔内三分区加热研究

微波加热在医疗、食品加工等特殊领域应用广泛,但是很难工程上实现对任意方向的定向加热的控制。本文基于线性相控阵天线理论,设计了一个双通道固态源的腔内三分区指向加热系统,该系统通过调节固态源各通道间的相位差以实现腔体内的微波指向从而达到三分区定向加热的效果。同时,本文通过耦合电磁场和热传递方程建立了微波加热的多物理场模型,以模拟腔内的微波分区加热,进一步的搭建了相应的实验系统验证分区加热的效果。     

管道式固体材料微波加热装置的仿真设计*

为了解决工业上固体材料在微波加热过程中普遍存在的能量不集中、效率低、加热不均匀的问题,提 出了一种管道式固体材料微波加热装置的设计方案。利用多物理场仿真对固体材料微波加热均匀性影响因素进行 分析,并优化了微波馈入装置的分布和管道结构,仿真表明该装置具有较好的加热均匀性和较高的效率。基于优化 后的设计,计算了褐煤在微波加热时的温度分布情况,其温度场的变异系数COV 值达到0.166,表明温度分布具有 良好的均匀性。该装置实现了对褐煤的微波均匀加热,对固体材料微波加热的工业应用具有指导意义。     

MPCVD中基片加热材料的温度场摄动模型研究

为改进微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）装置中的加热系统，提出了用基片加热材料替代常规加热方式的新的技术路线，建立了基片加热材料的微波轴对称温度场模型并得到了一般解，通过对基片加热材料的微波设计，在MPCVD装置中获得大片基片台直径的均匀温度分布区。