变流量水源热泵系统频率与阀开度联合调控策略

为提高变流量水源热泵系统在实际应用过程中的运行性能,分别进行恒定压缩机频率变膨胀阀开度和恒定阀开度变频率实验,提出一种频率-阀开度联合调控的策略并进行协同控制实验,研究该策略对于水源热泵系统性能的影响,并与仅使用电子膨胀阀或压缩机频率调控进行对比。结果显示：较低频率下电子膨胀阀的调节区间减小,适当增加冷冻水温度可以扩大其调控范围,最高制热量和最优性能系数C_OP对应的阀开度相同;频率为45—55 Hz时,调控区间较小,改变冷冻水进水温度对频率的调节特性影响不大,制热量随着频率的升高而升高,C_OP随着频率的升高而降低,可根据用户的不同需求选择较优的频率值;频率-阀开度的联合调控策略使系统在2个工况下的最高C_OP比仅使用阀开度调节提高了10%和9.9%,比使用频率调节提高了6.5%和7.6%。     

极限环境载荷诱导风力机结构振动影响分析

风力机桩基、塔架及连接部件构成的支撑结构属顶部承担较大质量的力学结构,地震对其造成的影响远大于常规建筑.针对上述问题,基于NREL开发计算平台,联合TurbSim、AeroDyn、FAST及Seismic,对变风载荷、变地震载荷(波形、强度)下的风力机动力学响应进行研究.发现:地震横波对风力机结构响应造成剧烈影响,纵波...     

振动平板单孔气膜冷却实验研究

基于高温风洞实验台,采用红外热成像技术和机械振动机构对振动平板单孔气膜冷却特性进行了实验研究.测量吹风比在0.4~1.8范围内,静态以及振动状态下的气膜冷却效果,并分析了振幅(0~5mm)和频率(0~20Hz)等因素对气膜冷却效果的影响.结果表明:振动会削弱气膜冷却效果;与频率相比,振幅对气膜冷却效果的影响更大;随着吹风比的增大,同一振动对气膜冷却效果的影响变小;频率不同的振动对气膜冷却效果的影响相近,在X/D=5~10内,平均有效温比降低约3%;振幅不同的振动对气膜冷却效果的影响是相近的,在X/D=5~10内,平均有效温比降低约5%.     

二阶波浪力作用下漂浮式风力机Spar平台的动态响应分析

平台结构的稳定性是海上漂浮式风力机安全运行的基本保障。本文建立基于OC3-Hywind Spar Buoy平台的NREL 5 MW漂浮式风力机整机模型,采用辐射绕射理论结合二阶传递函数(QTF)的方法,借助ANSYS/AQWA分析二阶波浪力对Spar平台动态响应的影响。并从频域角度对比一阶、二阶波浪力对平台的作用,从时域角度分析风、流和二阶波浪力联合作用引起的慢漂响应和一阶波浪力引起的波频响应。结果表明:同一自由度方向的差频QTF与和频QTF的变化趋势大体一致;平台所受二阶波浪力较一阶波浪力小一个数量级;二阶波浪力对不同自由度的动态响应影响不同;时域动态响应由波频响应和慢漂响应组成,其中波频响应是均值为零的往复运动,慢漂响应是长周期的漂移运动。     

藻类生物质非等比混燃NO_x排放及N转化特性

为探究不同温度下非等质量配比的藻类生物质混合燃烧后NO_x排放及N转化特性,将条浒苔、马尾藻和小球藻以不同质量配比混合,并在一维管式炉中燃烧。结果表明:与藻类生物质单独燃烧后NO_x的排放特性不同,在600～800℃下藻类生物质非等质量配比混合燃烧后NO_x质量浓度均呈单峰分布,且随着温度的升高,峰值逐渐增大;由于3种藻类生物质之间具有耦合作用,导致NO_x的转化率和NO_x单位排放量均降低;在600～800℃下,3种藻类生物质质量配比为50%∶25%∶25%、25%∶50%∶25%和25%∶25%∶50%时,NO_x削减率分别为22.1%～53.7%、22.6%～45.8%和21.1%～48.6%,且NO_x削减率随温度的升高而降低。     

成型炭化过程对磷酸-污泥-木屑成型炭性能的影响

以杉木屑和污泥为原料,磷酸为添加剂,探讨成型温度（70~100 ℃）、成型压力（80~110 MPa）和炭化温度（300~600 ℃）对磷酸-污泥-杉木屑成型炭物理性能和产率的影响,并对物理性能最佳的成型炭进行燃烧特性分析和重金属分析。结果表明,成型温度与成型压力对成型炭物理性能的影响相似,随着成型压力的增大和成型温度的升高成型炭物理性能均先升高后下降,炭化温度对成型炭物理性能影响较复杂。经80 ℃和100 MPa成型后再经500 ℃炭化制得的成型炭表观密度与抗压强度最大,分别为1279.0 kg/m³和18.7 MPa,均远高于商用烧烤炭。成型炭产率随炭化温度的升高而减小,由300 ℃的72.0%减至600 ℃的52.2%。较高的成型炭物理性能和产率可在一定程度上降低储存和运输成本,实现生物质废弃物的高效利用。     

USST高性能水平轴风力机翼型族

结合层流翼型与钝尾缘的特性,通过Hicks-Henne型函数对翼型参数化修型,基于多岛遗传算法及Xfoil气动分析,针对大型水平轴风力机翼型进行多目标函数、多设计工况、多约束条件下的优化设计,得到适用于大型风力机的高性能翼型族（USST翼型族）。其升阻比在大多数攻角下均高于同厚度的FFA、DU系列等现有风力机翼型族,且在同样的升力系数下具有更大的升阻比。最后为考核优化设计得到的翼型族,采用数值模拟方法对优化结果进行验证,证明设计得到的新型风力机翼型族具有优越的气动性能。     

大型海上风力机地震冲击角动力学响应分析

为研究海上风力机在不同地震冲击角下的动力学响应,基于p-y曲线法构建土-构耦合模型,基于DTU 10 MW 单桩式近海风力机建立有限元模型,研究地震冲击角变化对大型海上风力机地震动力学响应的影响。结果表明：0°和90°地震冲击角下风力机结构受载荷响应最剧烈;当地震冲击角为锐角时,塔顶前后向和侧向位移幅值均下降,总应变能集聚现象显著缓解;地震冲击角为15°和30°时风力机等效应力均值相对其他角度有明显下降。因此,主动调整风力机叶轮朝向以调整地震冲击角可能成为风力机受地震冲击后降低损害的有效控制方式。     

凹版印刷工业的绿色节能技术

针对当前凹版印刷设备存在的耗能大、尾气排放污染等问题,通过对凹版印刷机热风干燥系统节能、印刷有机废气(VOCs)综合治理和凹印企业主要热源余热循环利用等主要相关技术的探讨,提出了切实可行的节能减排方案.在此基础上,进一步将热力燃烧式氧化器与热水二段型溴化锂机组相结合,解决了热力燃烧式氧化器运行成本较高的问题.研究结果表明,从热风干燥系统、有机废气综合利用、主要热源余热循环利用3个方面入手实施的节能减排方案,可以降低凹版印刷工业运行能耗的20%~40%.     

带襟翼翼型气动特性粗糙度敏感性研究

通过对光滑NACA0018翼型进行数值模拟计算,所得结果与实验数据进行对比,表现出较好的一致性,证明了所用数值模拟方法的有效性。对比研究带襟翼翼型(以NACA0018为基准翼型)和基准翼型的气动特性,得出襟翼有延迟失速的作用;对带襟翼翼型不同粗糙度进行数值模拟,分析得出粗糙度对翼型升力系数与阻力系数的不同影响;分别研究翼型主翼和襟翼相同粗糙度时翼型气动特性,表明主翼粗糙度对翼型气动特性影响较大,襟翼粗糙度对翼型气动特性影响相对较小。