基于高压水射流的船体清洗机器人关键技术分析

从吸附结构方面对近几年的船体清洗机器人进行分类介绍,阐述了各种吸附类型的优缺点及适用的环境。在分析机器人的工作姿态和失稳形式的基础上,分析了机器人吸附性与灵活性之间的矛盾,突出了发展复合吸附式船体清洗机器人的优势,并提出可行方案。从船体清洗方式的角度阐述了环保的高压水射流清洗技术,论述了坞内高压水射流清洗与水下高压水射流清洗存在的缺陷,提出将高压水射流技术与爬壁机器人技术结合的方案。最后总结了船体清洗机器人存在笨重不灵活、清洗不环保、智能化不足等问题,展望了机器人向复合吸附、自动化清洗和编队化作业发展的关键技术。     

混合工质变容量调节技术及其应用

介绍了一种新的空调热泵系统容量调节方法——混合工质变容量调节，从原理、结构上分析了国内外提出的各类混合工质变容量系统的特点，指出各类方法能被实际应用所需解决的关键问题，从而为该类产品的实用化提供参考。     

制冷机型式对制冷剂替代的影响

讨论了不同类型制冷机的工作原理、应用场合、优缺点、传统工质、常用替代工质以及选择替代制冷剂时需要考虑因素的侧重点。研究表明:开启式制冷机应着重考虑替代制冷剂的安全性能;而封闭式制冷机应重点考虑替代制冷剂与材料的相容性以及替代制冷剂与润滑油的互溶性;对于活塞式制冷机而言,单位容积制冷量、单位容积耗功量、性能系数和化学稳定性是替代时应着重考虑的因素;对于螺杆式制冷机而言,替代制冷剂的单位容积制冷量、单位容积耗功量、性能系数和安全性能是主要因素;而对于离心式制冷机而言,替代制冷剂的分子质量、粘度、汽化潜热以及变工况性能则是主要因素。     

喷射器极限工况特性实验研究

喷射器作为热驱动喷射式制冷系统的核心部件,其性能会影响整个制冷系统的运行效率。极限工况是指喷射器从可以工作状态到不能工作状态的极端工况,对该工况下喷射器的特性研究具有重要意义。本文自行设计并搭建了以R134a为制冷剂的喷射式制冷系统极限工况的实验装置,分别对引射流体质量流量为零的极限工况下不同喷射器工作流体压力及喷射器出口背压对缩放喷嘴出口背压的影响规律进行了实验研究。结果表明:极限工况下,喷嘴出口背压同时受工作流体压力和喷射器出口背压的影响,随工作流体压力升高而降低,随喷射器出口背压升高而升高。同时,得到该喷射器在工作流体压力为1.5~3.2MPa,且喷射器出口背压在0.66~0.96 MPa范围内的最低引射流体压力,为工程应用提供参考。     

小型数据中心机房布局及气流组织研究

以实际项目的机房为例,通过CFD模拟的方法研究小型机房的合理布局形式,分析各形式下的温度和速度分布情况,利用热环境评价指标来评价冷却效果,并对刚投入使用的机房进行了实验测试。研究表明,敞开式冷热通道的两侧和顶部都存在冷热空气掺混现象,降低了冷空气的利用效率;在机房尺寸允许的情况下,空调送风方向应与冷热通道平行,布置机架时应尽量增加每排的机柜数量;当机房发热量较小时,冬季室外空气的自然冷量可以满足冷却要求;封闭冷通道的方式可以减少冷空气短路,提高冷却效率。     

微通道平行流换热器分配特性及优化研究

微通道平行流换热器内制冷剂分配不均是限制其进一步推广应用的原因之一,当微通道平行流换热器做蒸发器时,制冷剂在换热器入口为气液两相状态,会加剧其分布不均匀性。本文以气液两相R134a制冷剂为工质,提出一种数值仿真模型,并利用前人实验数据验证了模型可靠性。提出通过改变不同扁管在集管内突出深度以改善制冷剂分配特性的4种方案,利用数值仿真模型进行计算,当质量流速为100 kg/(m2?s),制冷剂干度为0.4时,发现通过改变不同扁管在集管内的突出深度可以使液相制冷剂分配特性改善29.4%~52.4%。     

耦合双循环冰箱运行参数与耗电量实验研究

本文研究了耦合双回路冰箱样机在不同工作状态下的运行参数,同时在标准工况下测量了系统耗电量,并与现有产品进行对比。结果表明:系统在耦合运行后,冷藏循环负荷增加导致两台样机冷藏循环的冷凝压力比耦合前分别上升23 k Pa和40k Pa,蒸发压力比耦合前分别上升18 k Pa和32 k Pa,同时还造成冷凝器和蒸发器出口温度的上升;耦合运行对于冷冻循环的影响主要表现在冷凝压力及冷凝器出口过冷度的下降。其中样机Ⅰ冷冻循环的冷凝压力下降27 k Pa,过冷度下降1. 4℃。样机Ⅱ由于独立运行时冷凝器出口过冷度较小,耦合运行后冷凝压力下降超过160 k Pa,导致冷凝压力低于环境温度对应的饱和压力,冷凝器中没有潜热交换。标准条件下的耗电量实验表明,耦合双循环冰箱系统比改造前的传统冰箱系统节能8%。     

药品冷冻干燥过程的退火机理分析

运用热力学和动力学理论分析了药品冷冻干燥过程中的退火操作改变冻结药品结构的机理。通过对化学势随晶粒曲率半径变化、重结晶过程中冰晶半径随时间变化、非晶态基质的粘度随温度变化几个关系式的分析,得出退火温度必须要高于冻结药品的玻璃化转变温度;最佳退火持续时间与重结晶的速率紧密相关,且是退火温度的函数;退火后再冷却过程的冷却速率不影响升华干燥速率等结论。     

土壤-维热湿传递实验研究与数值模拟

为了研究土壤中温度的变化对其水分迁移的影响,建立了土柱热湿传递实验装置,通过该实验装置测量出了土壤中温度与水分沿土柱长度方向的分布.实验结果表明,土壤中热量传递十分缓慢,近加热端处温度梯度大,且土壤传热过程中伴随着水分迁移;将水分传递分布沿土柱方向划分为3个区段,其中第一个区段水分传递的动力为温差.由于温差影响土水势导致加热端土壤的水分扩散,使得加热端土壤变得干燥.热阻增大,从而影响热量传递.进而影响了土壤中的温度分布.此外,将实验结果与由Philip水分通量方程的一维热湿传递模型计算结果进行了对比,二者差别较大.由此分析了两者误差存在的原冈,指出由于模型自身的不足是造成误差的主要原因.     

大型天然气冷热电三联供系统用户递增过程夏季运行策略适应性研究

对用户增长过程达数年的大型天然气冷热电三联供系统进行了研究。将负荷增加过程从小到大分为4个阶段,分析了系统运行策略的节能性与经济性。结果表明,夏季设计日工况和过渡日工况,离心机组利用内燃机发电联合溴化锂机组供冷,运行费用可分别节省20.67%与22.65%,一次能源消耗量分别减少21.98%与37.04%。