斯特林制冷系数的传热温差敏感性研究

基于斯特林理想制冷循环,对斯特林制冷机冷热端的传热温差进行无量纲化,分析了传热温差对斯特林制冷系数的影响关系.结果表明传热温差增大制冷系数降低,冷端传热温差对制冷系数的影响较大,在中温区(120～220K),传热温差对制冷系数的影响相对较小.因此斯特林制冷机在中温区具有应用优势.     

可用于冷链物流相变材料的研究进展

简述了相变材料(PCM)的分类和特点。根据冷链物流对温度的不同要求,将可用于冷链物流相变材料分为冷藏用和冷冻用相变材料两大类。针对固-液相变材料在液态时易发生泄漏的问题,介绍了相变材料微胶囊、泡沫金属和高吸水性树脂(SAP)等相变材料载体的研究现状。分别阐述并分析了无机相变材料、有机相变材料和无机-有机相变材料的特点及其研究进展,针对不同相变材料存在的相分离、过冷、腐蚀和导热系数小等问题,介绍了相应的解决方案。最后,指出了相变材料在冷链物流领域应用中仍然存在的一些问题,展望了冷链物流用相变材料的发展方向。     

新型复合低温相变蓄冷材料的研制及热物性优化

针对低温冷链物流应用场合,提出一种由三羟甲基丙烷（TMP）、氯化铵（NH₄Cl）和水组成的新型有机-无机复合相变蓄冷材料。首先对该复合材料的不同配比进行DSC热分析实验,筛选出热力性能较优异的材料混合比（TMP∶NH₄Cl∶H₂O质量比为1.0∶2.0∶7.0）。其次,以上述配比的复合材料为基液,研究了添加不同的纳米粒子（三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铁）对其过冷度、热导率的影响,以及增稠剂（羧甲基纤维素（CMC）、聚丙烯酸钠（PAAS））对其相分离现象的影响,并进行了热循环实验。实验结果表明：添加0.40%(质量分数)的TiO₂纳米粒子对降低该复合材料过冷度效果最佳;添加0.50%(质量分数)的TiO₂纳米粒子对增大其热导率效果最佳;增稠剂CMC和PAAS可以消除该复合材料相分离现象并对其相变温度、相变潜热、过冷度等热物性影响较小。经优化所得最终复合相变蓄冷材料的配比为以1.0∶2.0∶7.0质量比混合的TMP-NH₄Cl-H₂O + 0.40%(质量分数)TiO₂ + 1.0%(质量分数) PAAS,其相变温度为－19.9℃,相变潜热为246.8 kJ/kg,热导率为0.81 W/(m·K),并具有较好的循环稳定性。     

新型复合低温相变蓄冷材料的研制及热物性优化

针对低温冷链物流应用场合,提出一种由三羟甲基丙烷(TMP)、氯化铵(NH_4Cl)和水组成的新型有机-无机复合相变蓄冷材料。首先对该复合材料的不同配比进行DSC热分析实验,筛选出热力性能较优异的材料混合比(TMP∶NH_4Cl∶H_2O质量比为1.0∶2.0∶7.0)。其次,以上述配比的复合材料为基液,研究了添加不同的纳米粒子(三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铁)对其过冷度、热导率的影响,以及增稠剂(羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸钠(PAAS))对其相分离现象的影响,并进行了热循环实验。实验结果表明:添加0.40%(质量分数)的TiO_2纳米粒子对降低该复合材料过冷度效果最佳;添加0.50%(质量分数)的TiO_2纳米粒子对增大其热导率效果最佳;增稠剂CMC和PAAS可以消除该复合材料相分离现象并对其相变温度、相变潜热、过冷度等热物性影响较小。经优化所得最终复合相变蓄冷材料的配比为以1.0∶2.0∶7.0质量比混合的TMP-NH_4ClH_2O+0.40%(质量分数)TiO_2+1.0%(质量分数)PAAS,其相变温度为-19.9℃,相变潜热为246.8 kJ/kg,热导率为0.81 W/(m·K),并具有较好的循环稳定性。     

IIR陷波滤波器设计

从实际应用的要求出发，以IIR数字滤波器的基本理论为依据，按照层次化、模块化、参数化的设计思路，采用VHDL硬件描述语言和原理图两种设计技术进行了IIR陷波滤波器的硬件设计，并在制作的实验电路中进行了实际滤波效果测试，测试结果表明该IIR陷波滤波器具有很好的滤波效果，验证了设计的正确性。     

IIR低通滤波器在谐波监测中的应用

以IIR数字滤波器的基本理论为依据，结合滤波器的传递函数分子、分母系数固定这一事实，通过选用高密度可编程逻辑器件确定了IIR数字滤波器的硬件实现方案，并按照层次化、模块化、参数化的设计思路，采用VHDL硬件描述语言和原理图两种设计技术进行了IIR滤波器的硬件设计；对设计的低通滤波器进行了系数量化并对其影响进行了分柝最后进行了实际滤波效果测试，验证了设计的正确性。     

新型离子液体-CO_2吸收制冷工质对选择及吸收特性

离子液体(ILs)-CO_2作为一种新型吸收制冷工质对,ILs种类的选择对其工质对性能及吸收式制冷循环特性至关重要。ILs对CO_2的吸收性能与ILs种类、阳离子结构、体系温度及CO_2分压有直接关系。本文建立了一套ILs吸收CO_2的实验台,并以低粘度、较优吸收性能为原则初选了4种咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐ILs([emim][Tf_2N]、[bmim][Tf_2N]、[hmim][Tf_2N]和[omim][Tf_2N])为研究对象。在温度298.15 K、313.15 K及328.00 K,压力2.0~5.0 MPa条件下,分别测定了CO_2在以上4种ILs中的溶解特性。结果表明:咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐ILs对CO_2有较好的吸收性能;CO_2在同族ILs中的溶解度随阳离子烷基链长度的增加而增大,其在4种ILs中的溶解度顺序为:[emim][Tf_2N][bmim][Tf_2N][hmim][Tf_2N][omim][Tf_2N];随着温度和压力的逐渐升高,CO_2溶解度的变化幅度逐渐减小。本文还给出了3种温度下CO_2在[omim][Tf_2N]中的溶解度与压力的关联式。     

山梨醇水溶液过冷度影响因素研究

针对冷藏物流的不同温区要求,以山梨醇(C_6H_(14)O_6)水溶液为研究对象,用差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry,DSC)实验测定了不同质量浓度的山梨醇水溶液相变温度和潜热焓,获得了相变温度为-11.0℃~-1.8℃、潜热焓为173.1 kJ/kg~319.0 kJ/kg的相变蓄冷材料,并研究了降温速率、载冷介质温度和试管直径对山梨醇水溶液过冷度的影响。实验结果表明,当山梨醇水溶液降温速率从1.92℃/min减小到0.18℃/min时,溶液过冷度减小;随着载冷介质温度从-18℃提升到-10℃,山梨醇水溶液过冷度稍有减小;当试管直径从10 mm增大到20 mm时,山梨醇水溶液过冷度显著减小。     

不同基底温度下铝基超疏水表面的抗结冰性能实验

本文利用刻蚀方法制备了铝基超疏水表面,在环境温度20℃、相对湿度60%下进行了不同基底温度(-15℃、-20℃、-25℃、-30℃)超疏水表面的静态和动态低温液滴抗结冰性能实验研究。结果表明:超疏水表面在液滴静、动态下均表现出良好抗结冰性能;在静态液滴抗结冰实验中,随着冷表面温度的降低,超疏水表面延缓结冰的时间快速下降,当基底温度为-25℃时,其抗结冰性能发生突变,并随冷表面温度的进一步降低而表现恶化;在动态液滴抗结冰实验中,当冷表面温度为-15℃和-20℃时,低温液滴能快速从低温表面弹离,而当冷表面温度为-25℃和-30℃时,低温液滴不能从超疏水表面弹离,滞留在超疏水表面上,且快速在其上冻结,超疏水表面失去了抗结冰性能。基于相关相变成核理论,分析了其抗结冰的机理。为超疏水表面在冬季空调室外换热器上的应用提供一定参考。     

《计算机组成原理》课MCAI软件设计

本文详细阐述了《计算机组成原理》课多媒体辅助教学（MCAI）软件的总体设计思想，并给出了开发流程。