抑霜型空气源热泵机组应用实测研究

空气源热泵结霜过程会恶化机组的实际运行性能，重霜工况下尤为严重，发展抑霜型空气源热泵是保障其高效适用和良性发展的关键。本文依托四川省康定市的某住宅示范工程，开展抑霜型空气源热泵和常规型空气源热泵的现场实测研究，研究抑霜型空气源热泵实际应用中的抑霜、制热性能表现，并进行技术经济性分析。结果表明：抑霜型空气源热泵抑霜效果显著，制热性能得到显著改善，能效提升达到21%~37.3%，费用年值比常规空气源热泵降低了13%，1年左右即可回收追加的投资，具有更好的技术经济性，有助于空气源热泵技术在严重结霜气候区域的高效应用。     

双联斜齿轮斜齿脱模机构及改进型三板模设计

依据双联斜齿轮和单斜齿轮2个塑件同模注塑的需要,以双联斜齿轮塑件的模腔设计为中心,设计了一副一模两腔点浇口多板模注塑模具。模具中,双联齿轮的上、下斜齿轮斜齿分别使用2个可旋转斜齿轮成型件进行成型;单斜齿轮使用1个可旋转斜齿轮成型件进行成型。3个斜齿成型件设置成转动型成型件,依靠塑件的移动以驱动斜齿成型件转动,达到塑件斜齿脱模的目的;塑件的脱模移动有两种动力来源,一种是模具模板的打开驱动,一种是使用推管顶出驱动。模具为一种改进型三板模结构,定模侧增加了流道板,动模侧增加了垫板,从而可以实现模具的4次开模;4次开模动作中,2次用于流道废料的脱模,1次用于流道镶件的先抽芯驱动,1次用于模腔的打开和双联斜齿轮上斜齿轮的旋转脱模驱动。     

基于跨临界CO2热泵的茶叶生产能源系统负荷削减潜力

乡村产业中的化石能源设备逐渐被电能技术替代，引起了乡村负荷波动增大、部分时段产生集中高负荷的问题。为了解决以上问题，将低品位清洁能源应用至乡村的茶叶生产中，针对烘茶全过程的工艺要求提出了跨临界CO₂热泵烘茶技术；并以某茶叶生产乡村为对象，对其代表台区的全年日用电量及产茶日负荷进行了分析，得出采用CO₂热泵烘茶后其负荷得到大幅度削减，整体可降低至原负荷的39.6%~46.8%，峰值负荷与平时负荷的比值由原本的13.6降至5.4~6.2。跨临界CO₂热泵应用至农产品生产中可有效缓解乡村供电压力。     

基于TRNSYS的茯砖茶生产工艺能源系统节能环保特性研究

茯砖茶发酵、干燥过程中，烘房内温湿度稳定性和能源系统低能耗是保证茯砖茶品质与成本的重要因素。本文采用TRNSYS仿真与实验研究相结合的方法，对咸阳某茯砖茶厂实际使用的空气源热泵系统进行建模，通过研究各季节典型代表月烘房温湿度的波动情况，确定该空气源热泵系统在全年的运行状态是否满足工艺要求，在此基础上，对比了该系统在全年可运行季节代表月与该生产厂房早期使用的燃气锅炉系统的能耗仿真结果，对空气源热泵系统的节能与环保特性进行研究。结果表明：由于夏季送风质量流量过大且室外空气含湿量较高，7月烘房温湿度不满足工艺要求。热泵系统在1、4、10月的总标煤消耗量的平均值是锅炉系统的44.42%，平均CO2、SO2、NOx排放量分别为锅炉系统的34.13%、44.1%、40.60%。在茯砖茶发酵、干燥的过程中，相比于燃气锅炉系统，空气源热泵系统具有更好的节能与环保特性。     

Evaluation of cut cell cartesian method for simulation of a hook and claw type hydrogen pump

Hook and claw pumps are used for recirculation of excess hydrogen in fuel cells. Optimization of the pump design is essential. Computational Fluid Dynamic (CFD) is an effective method for performance optimization. However, it is difficult to conduct CFD simulation because of the sharp cusp of the rotor profile. Cut cell Cartesian mesh could be the solution to handle this complex and moving geometries. The aim of this paper is to evaluate ANSYS Forte for hook and claw pumps. Firstly, the conservation accuracy of the cut cell cartesian mesh is verified using an adiabatic piston cylinder case. Then, simulation results of hook and claw type pump are compared with experimental data. Finally, simulation results of air and hydrogen are compared. The results show that the CFD simulation of hook and claw pumps using cut cell cartesian mesh could provide an efficient and effective approach for the optimization of the system.     

Piecewise constant strain kinematic model of externally loaded concentric tube robots

This paper presents a piecewise constant strain kinematic model for concentric tube robots (CTR) in externally loaded conditions. It discretizes the pre-curved tubes comprising the robot into a finite number of pieces and involves external effects as a set of wrench vectors exerted along the robot backbone. Constant strain lets us describe the pieces with helices in which shear deformation and elongation are neglected. The resulting piecewise helix is the simplest curve that can catch the torsion of tubes that play a crucial role in kinematic behavior. This approximation transforms the conventional boundary value problem (BVP) of CTRs models into a set of nonlinear equations that drastically decreases the model resolution time. The present method uses a Lyapunov function and torsional Jacobian to ensure the distal torsion constraint consistently and, as a result, the solution’s convergence. The paper’s primary purpose is to present a fast, numerically stable, and relatively accurate kinematic model not reliant on measurement data. Experimental results on a two-tube prototype and provided for different tip loading conditions reveal maintaining a balance between adequate accuracy and reasonable running time, about 7 ms for five pieces per section, for real-time applications in the presence of external load.     

某型柴油机水泵、机油泵间隙调整工装的应用

为了方便某柴油机前端水泵和机油泵齿轮间隙的调整,改变以前传统的调整方法,通过长期在装配现场的观察和了解,设计出某柴油机前端水泵和机油泵齿轮间调整工作,经现场使用验证;该工装安全、小巧轻便精度高,改善了装配的劳动强度和装配质量。     

环形通道内液态铅铋合金流动换热特性实验研究

通过对环形通道内液态铅铋合金的流动换热特性进行实验研究，得到了气泡泵注气对液态金属流动的影响，并拟合出环形通道内液态铅铋合金的摩擦系数关系式和换热特性关系式。结果表明：采用气泡泵注气能有效提升铅铋合金的质量流速；相同Reynolds数下环形通道内液态铅铋合金的摩擦系数大于由布拉休斯公式计算得到的摩擦系数；液态铅铋合金对流换热过程中，导热项占主导地位，并且Nusselt数随Peclet数的增大而增大。     

机抽—速度管复合排水采气新工艺

为了提高目前常用的排水采气工艺的适应性,同时降低由排采工艺调整带来的额外的成本开销,利用空心抽油杆对机抽工艺进行了改进,结合应用所研发的空心防气排水采气专用泵,形成了机抽—速度管复合排水采气工艺,并在鄂尔多斯盆地苏里格气田某产水气井进行了现场试验。研究结果表明:①该工艺实现了机抽与速度管柱、气举、泡排等多种排采工艺的自由组合,并且可根据气井产水特点灵活调整适合的排采工艺,提高了工艺的适应性;②采用的游动阀及固定阀均依靠抽油机动力和空心抽油杆重力实现强制启闭,避免了气锁和砂卡引起的机抽失效;③该工艺的选井原则为气井初期产气量较高(大于1×10~4m~3/d)、产水量相对较高(介于3～30 m~3/d),且井口到液面的距离小于2500m;④针对产气量分别为2×10~4m~3/d、1×10~4m~3/d的气井,需采用外径为36 mm、壁厚为6 mm或外径为38 mm、壁厚为6 mm的空心抽油杆进行速度管排水采气,针对产气量为0.6×10~4m~3/d的气井,需采用外径为34 mm、壁厚为5.5 mm的空心抽油杆进行速度管排水采气。结论认为,该工艺可以明显提高产水气井的稳产气量,实现产水气井的连续、稳定生产,应用效果好。     

基于PSO-ELM模型的潜油柱塞泵冲次优化方法

为改进油井后期泵效低下、能耗高等缺陷，提出了一种基于PSO-ELM模型的潜油柱塞泵冲次优化方法.采用粒子群（PSO）算法与极限学习机（ELM）相结合的方式来实现动液面软测量建模；根据动液面及潜油柱塞泵工作电流变化，以油井运行经济性最优为目的建立目标函数得到潜油柱塞泵冲次，解决了在油井生产时不能准确调节抽油机冲次问题；最后以目标函数关系建立模糊控制器模型，根据输入参数调整潜油柱塞泵冲次.实验结果表明，建立的软测量模型预测动液面精度高，模糊控制器能够更加合理地调整抽油机冲次，最终达到智能调整冲次大小、提高油井采油率及节能的目的.