干湿联合冷却塔冷却节水分析软件开发及应用

为实现对干湿联合冷却塔冷却特性、节水特性的综合分析，编制干湿联合冷却塔校核计算流程，基于Visual Studio开发平台，本文开发了干湿联合冷却塔冷却节水特性分析优化软件。通过对某在运干湿联合冷却塔进行冷却节水特性计算，验证了所开发软件计算结果的准确性；在消雾节水计算结果基础上，对标干湿联合消雾冷却塔验收测试规程，生成其成雾频率曲线、耗水量曲线、塔雾指数、冷却特性曲线，综合分析其消雾特性、节水特性及冷却特性，从而确定了干湿联合冷却塔的最佳运行工况。同时运用所开发软件对比分析了某冷却塔设计干段散热面积对其消雾特性、节水特性及冷却特性的耦合影响，并分析了百叶窗开度对干湿联合冷却塔性能的影响，为干湿联合冷却塔的运行优化和设计优化提供了工具性软件支持。     

微波加热CO2活化法制备生物质活性炭及其脱硫性能研究

以富含含氮官能团的大豆秸秆为原料前体，结合微波加热的特殊优势，将微波加热技术应用于大豆秸秆热解和活化工艺。以热解固体产物为活化原料，以CO₂为活化剂进行活性炭制备研究，以期制备出高脱硫性能的生物质活性炭。首先通过正交实验设计及极差分析得出最优活化水平，再通过单因素实验法考察微波功率、CO₂流量和活化时间对活性炭产率、孔隙结构以及脱硫性能的影响。对比分析选出最佳活化条件为微波功率900 W，CO₂流量0.10 L/min，活化时间20 min。在此条件下活性炭产率为76.3%（质量），SO₂饱和吸附容量为112.56 mg/g，比表面积为466.28 m²/g。相比热解炭，活性炭的比表面积更大，孔隙更加丰富，脱硫性能显著提高。     

涡轮增压器止推轴承润滑油供油量优化设计

针对某款涡轮增压器在工作中出现的润滑油供油量过大的问题,从优化止推轴承的角度出发,分析了止推轴承润滑机理和供油量的关系。采取了减小止推轴承的长宽比、将双油道供油方式设计为单油道供油方式两种改进方案,并对两种方案进行增压器性能和可靠性试验。试验结果表明改进方案在满足增压器性能和可靠性要求下,润滑油最大供油量较未改进前降低了19.1%,机械效率增加了3%,新方案还优化了止推轴承的结构,为止推轴承的设计提供了参考。     

生物柴油热解的TG-FTIR联用研究及动力学参数计算

利用热重(TG)-傅里叶变换红外光谱(FTIR)联用对生物柴油的热解及气体产物的释放特性进行了研究,并通过非预置模型法的Vyazovkin算法和Avrami理论计算了生物柴油热解的活化能和反应级数等动力学参数。生物柴油在554~773K区间存在失重率约为87.59%的失重阶段,伴随的热解气体产物主要包括CO2、H2O、CH4和其他有机化合物,其中主要气相产物析出规律一致,但浓度存在差异。随着升温速率的提高,生物柴油的热解向高温区移动。同时,生物柴油的热解呈现多段特性,在不同转化率区间,动力学参数变化较大,活化能为100.48~151.14kJ/mol,反应级数为1.21~1.24。     

积灰与酸耦合作用下套管换热器传热特性热态实验

烟气露点是低温腐蚀的关键指标,制约着锅炉尾部排烟余热的深度利用。换热器表面积灰是传热特性恶化的主要原因,电站锅炉尾部烟气环境中,积灰与酸凝结共同作用影响换热器的传热特性。在含尘、含酸的烟气环境下对换热器传热特性进行热态实验研究,以套管换热器为基础,得到具有更高使用价值的烟气工程应用露点,结合传热特性随外壁温的变化情况,得到换热管传热特性随积灰及酸耦合的变化规律;并通过对不同外壁温下灰样的分析,得到不同酸凝结状况下积灰规律,得到实验环境下的工程应用酸露点温度为72℃,较传统热力学酸露点低35℃以上。     

微通道换热器的特性分析及其应用前景

本文分析了微通道内流体的流动及换热特性。微通道换热器具有高传热系数、高表面积—体积比、低传热温差、低流动阻力等特点,因此其效率高,性能优于常规换热器。微通道换热器宜选择导热系数和比热大的工质,有利于增强换热。本文还介绍了微通道结构的优化及其加工方法,三维微通道结构解决了微通道内流量分配不均、微通道分布均匀性差、局部散热不佳等问题,但三维立体微通道加工还存在技术难题。最后结合实际应用,从节约能源的角度分析了微通道换热器的应用前景。     

翅片散热管束流动传热性能对进风角度敏感性的研究

针对某一典型翅片散热管束,通过Fluent软件建立了该管束的流动传热数值计算模型,研究了空气流经翅片散热管束时的压降及其气侧对流传热系数对进风角度的敏感性,拟合得到翅片散热管束对流传热系数和压降计算特征关联式。同类型翅片管束的数值模拟结果验证了所建模型的正确性与适用性。计算分析表明,随着α的增加,换热系数h减小,压降Δp减小;随着γ的增加时,换热系数h增大,压降Δp增大。当α=0°,γ=90°时,流经翅片时的空气压降最小,空气与翅片管的换热效果最佳,翅片管流动传热性能最好。     

挤压速度和挤压温度对汽车用AZ31B镁合金工件表面质量的影响

主要研究了挤压速度和挤压温度两个工艺参数对AZ31B镁合金工件成形过程中表面粗糙度和显微硬度的影响。结果表明:当挤压速度小于2.8 mm/s时,提高挤压速度能降低镁合金的表面粗糙度数值,改善表面质量;当速度超过3.0 mm/s时,反而会提高粗糙度数值,对表面质量产生负面影响。提高挤压温度也能降低镁合金的表面粗糙度数值,当挤压温度到达360℃后,表面粗糙度不再发生变化,表面质量趋于稳定。当挤压速度小于2.4 mm/s时,提高挤压速度能提高镁合金的显微硬度,改善镁合金的表面质量;但速度超过2.4 mm/s后,显微硬度迅速降低,造成表面质量急剧下降。当挤压温度小于360℃时,提高挤压温度也能提高镁合金的显微硬度,温度超过360℃后,显微硬度明显降低。     

柴油机缸内近壁面传热模型的研究

本文以ZS1100单缸水冷柴油机为研究对象,建立了一种适用于柴油机的缸内近壁面传热模型,模型保留Woschni关系式的形式,其中特征长度、特征压力、特征速度和特征温度的数值取燃烧室内三维瞬态仿真计算中贴近燃烧室结构壁面的第一层网格的数据,所以该模型具有非稳态时间特性和空间局部特性,从而能够反映内燃机缸内的非稳态局部传热情况。新模型中的待定系数使用缸盖底面测点的热流密度的试验数据确定。新模型计算时间增加很少,适用于工程计算。