活塞式膨胀机的性能分析与试验验证

针对活塞式膨胀机的工作过程,利用能量方程、气体状态方程、拉格朗日方程等建立了非线性瞬时的热力学和动力学模型,实现对系统的精确建模和性能研究。利用MATLAB/Simulink得到的仿真转速/功率与实验平台测得的转速/功率进行比较,验证了数学模型的正确性。通过仿真模型研究了进气压力、负载扭矩对活塞式膨胀机系统性能的影响,并分析了进气温度对系统性能的影响。研究表明:在一定压力条件范围内,随着负载扭矩的增加,活塞式膨胀机的输出功率和效率分别增大到一定峰值后减小,最大峰值功率为3.97 kW,最大峰值效率为38.8%;负载扭矩40 N·m,进气压力2 MPa时,排气阶段的压力为 0.55 MPa,占进气压力的27.8%;提高进气温度会提高系统的输出功率和效率。     

双水箱蓄热供暖系统容积优化研究

为了研究双水箱蓄热供暖系统的水箱体积对系统的影响,基于包头某办公建筑研究双水箱蓄热供暖系统的性能。利用TRNSYSY仿真软件建立双水箱蓄热供暖系统仿真模型,通过误差分析验证了模型的正确性。基于建立的仿真模型以系统的经济性和室内热舒适性为优化指标,对系统进行优化。结果表明：在此实验条件下,集热器面积与水箱总体积不变,集热水箱与供暖水箱体积比为1.5时系统性能最优,此时系统与优化前相比较太阳能保证率增加2.35%,辅助热源的能耗降低15.02%。     

等偏距同转向空间RCCR机构的位移特性

针对等偏距同转向空间相交轴RCCR的位移特性展开了理论分析,得到了两传力杆间圆柱副A的绝对运动轨迹为椭圆,反映两回转轴夹角大小的α角应在-60°α90°范围内取值等若干重要结论。     

太阳能供暖系统流量对其热性能影响的研究

以内蒙地区某太阳能供暖系统为研究对象，利用TRNSYS建模仿真，通过实验与仿真数据对比，验证了建立模型的正确性。在此基础，以系统热性能为指标，研究了流量对系统热性能的影响。研究发现，当前供暖系统是以恒定流量运行（一次回路流量Gc=1.6kg/s，二次回路流量Gw=0.8kg/s）不能满足供暖需求。优化系统流量至Gc=2.8kg/s,Gw=2.4kg/s运行时，系统集热效平率日均提高19.72%，集热器有效热收益日平均增加3.17kW。本研究成果进一步可为寒冷地区太阳能供暖系统的优化研究提供参考。     

基于全生命周期的太阳能供暖系统经济性分析

结合太阳能供暖系统在实际建筑供暖现场的应用特点和全生命周期成本的概念,分析了太阳能供暖系统的构成、能耗特点以及成本构成,建立了一种太阳能供暖系统的全生命周期成本分析模型;基于全生命周期成本模型,分析了建筑面积、系统投资成本以及回收期之间的关系。最终通过文章研究得到如下结论:(1)各种成本中,初投资成本占全生命周期成本最高,其比值达到80%左右。(2)分析投资回收期得出:太阳能供暖系统虽然初期投资较高,但增加的投资可以在系统节约的运行费用中很快的收回,投资回收期一般在5年以内。     

基于模糊层次分析法的太阳能-空气源热泵复合供暖系统多目标优化

为减小太阳能空气源热泵供暖系统的综合成本和碳排放量,提高热泵运行效率及太阳能使用率,提出一种基于模糊层次分析法的多目标优化设计方法。采用TRNSYS,搭建复合供暖系统仿真模型,通过参数化分析选出7个系统参数作为优化变量,提出复合供暖系统综合评价指标,运用模糊层次分析法确定每个因素的权重并定义综合目标函数并通过正交试验法得到最终优化方案。通过仿真试验对比复合供暖系统优化前后的运行性能,验证了该优化方法的有效性。     

太阳能供暖系统的室内舒适性研究

以太阳能供暖系统的室内舒适性为研究对象,首先建立系统各部分的动态模型,其次运用动态仿真的方法结合室内舒适性的特点和要求提出合理的室内最佳空气温度及室内供回水温度,最后探讨和分析影响系统运行的因素;仿真结果揭示出服装热阻、低温地板的供回水温度、系统流量等对室内的舒适性和系统运行稳定性的影响。本研究对我国建筑室内环境热舒适的研究和评价标准的改进具有参考价值,并可为以后的研究提供参考和理论支持。     

含间隙铰链并联机构的动力学分析

以3-RRRT并联机构为对象,基于ADAMS仿真软件平台,在考虑库仑摩擦力条件下,利用非线性等效弹簧阻尼的概念建立含间隙铰链的接触动力学模型,在此基础上构建了机构的动力学分析模型.对该模型进行仿真,分析铰链在理想接触和含间隙时并联机构的动力学性能,同时还比较研究了机构一条支链存在铰链间隙和三条支链均存在铰链间隙时的动力学性能.结果表明铰链间隙对并联机构动平台的加速度及机构接触力都有较大影响,在机构设计时需要加以考虑.     

空间RCCR机构的力分析与仿真

利用示力副法对空间RCCR机构进行力学分析,并利用计算机辅助动力学分析软件COSMOSMotion对该机构进行仿真分析,通过典型运动副约束反力仿真结果与理论计算结果一致性分析.得出了该机构的若干重要结论.