低温液化气体储存容器的绝热性能评价指标研究

采用液氮为低温储存介质,分别进行了试验和数值模拟。得到了低温绝热容器内部介质在不同充装率下的压力和蒸发率变化规律,建立了压升速率与蒸发率之间的关系。说明了压升速率作为低温液化气体储存容器绝热性能评价指标的可行性。     

天然气气瓶快充过程温升数值模拟研究

通过对天然气气瓶快充过程温升机理的分析,建立了天然气气瓶快充温升数值计算模型.应用模型对天然气气瓶在不同充装参数(包括起始温度、初始压力与充装速率等)下的温升进行了预测.结果表明:气瓶初始压力对快充温升的影响呈线性减小关系;温升近似与初始温度呈线性增长关系;随着气瓶充装速率的提高,气瓶内最大温升逐渐增加,但呈非线性增加...     

车载复合材料高压储氢气瓶快速充装温升控制数值模拟研究

针对碳纤维增强复合材料气瓶的快速充氢过程,建立了70 MPa储氢气瓶快速充装数值模型,研究了不同充装参数对瓶内氢气温升的影响规律,探讨了温升的控制策略,提出了温升的控制方法.结果表明:气瓶快充温升主要由充装时间、气瓶初始压力以及初始温度决定,初始充装压力增大对降低温升有显著影响;初始充装压力和初始温度与温升近似呈线性关...     

低压蒸汽环境中水蒸发界面温度和蒸发速率的实验研究

蒸发相变广泛存在于薄膜过程及晶体生长等工业生产和日常生活中,液层表面蒸发和热毛细对流相互影响、相互制约,使得蒸发界面能量传递机制变得非常复杂。为了深入了解水在低压纯蒸汽环境中的蒸发特性,对环形液池内水蒸发时的温度分布和蒸发速率进行了一系列实验研究。环形液池壁温控制在3～15℃之间,蒸发环境压力在394～1467 Pa之间变化,开始测量时液层深度为10 mm。结果表明,蒸发界面气相侧温度总是高于液相侧,气液界面存在明显的温度跳跃。随着压比减小,蒸发速率增加,界面温度跳跃随之增大;随着距壁面距离增加,局部蒸发速率降低,温度跳跃值减小;相同压比下,随着壁面温度的升高,气相侧热通量减小,蒸发界面温度跳跃值整体降低;在实验范围内测得的最大温度跳跃值为2.56℃。由于蒸发冷却效应和热毛细对流的耦合作用,蒸发界面下液相侧存在一个厚度为2 mm左右的温度均匀层,且壁面附近温度均匀层厚度大于中间区域厚度。在温度均匀层内,径向温度梯度诱导的热毛细对流将热量从壁面传输至气液界面以补偿蒸发所需汽化潜热;在温度均匀层以下,浮力对流和导热共同作用使得液相温度迅速升高。     

吸收式热泵温升的研究

利用ECSS软件分别对H20-LiBr第一类吸收式热泵和NH3-H20第二类吸收式热泵进行了模拟计算,并且探讨了吸收剂浓度和蒸发压力对系统温升和制热温度的影响.结果表明：H,0-LiBr第一类吸收式热泵在冷凝压力和蒸发压力不变的情况下,吸收剂浓度从58％增加到64％,温升从38.7℃增加到39.7℃;NH3-H2O第二类吸收式热泵驱动热源温度为85℃,蒸发压力为1 000 kPa,吸收剂浓度从50％增加到80％,温升从l9 ℃增加到46℃.可见增加吸收剂浓度有助于系统温升的提高.同样的思路对蒸发压力进行研究,得出结论：随着蒸发压力的提高,第一类吸收式热泵温升降低,第二类吸收式热泵温升提高.     

高温吸收式热变换器热力学性能实验研究

建立了一套5 kW溴化锂高温吸收式热变换器实验样机,其最高输出可用热温度超过200℃,温升大于40℃。实验考察了蒸发温度、再生温度、吸收温度和系统温升对系统性能系数COP的影响,其主要部件在150 205℃以高温高压操作,并辅以表面抗蚀技术,有效减缓了溴化锂溶液的腐蚀作用。实验结果表明,随着蒸发温度增加,COP增加;随着再生温度增加,COP先增加后略微减小;随着吸收温度增加,COP先增加后减小;COP随着系统温升增加而减小。     

氯化钙储槽蒸发器二次蒸汽的回收利用

酸钙法及氨碱废液法生产氯化钙都涉及氯化钙溶液的蒸发增浓,如何合理利用蒸汽是控制成本的关键.本文对升膜、降膜、储槽蒸发工艺的储槽外排常压、有腐蚀蒸汽的合理利用,降低了产品的蒸汽单耗,收到较好的经济效益.     

背压对注塑工艺的影响

通过背压对不同类型塑料注塑工艺的影响试验,指出在一般注射成型背压压力范围内,背压压力的改变具有压力效应和温升效应的双重性,而且两者相互消长,并对传统的背压曲线提出新的见解。传统的背压曲线中塑化量随着背压的增加呈线性下降的关系,而实际生产中,是呈先升后降的关系,且对不同类型塑料的影响也是大小不一,因此在实际注射成型生产中应该慎重地结合其它工艺条件进行背压的调整。     

差压液位计在尿素系统的应用和改进

1氨储槽液位计的改进LT一9305是用来测量氨储槽(V一105)的液位，原设计采用带负迁移的差压液位测量法。在正常情况下正相和负相的隔离罐内充满液氨，但在使用过程中，由于负相的隔离罐内的液氨极易气化，造成液位指示偏高，夏季尤其严重。为此决定取消负迁移，将原负相取压点移至氨储槽上方门一9305的根部，同时增加伴热。这样在氨储槽即使满时，负向导压管也不会由于液氨充满而影响液位计的正确指示。     

长纤维增强聚合物注塑纤维长度分布三维数值模拟

基于Phelps-Tucker纤维断裂模型,以中心浇口圆盘为研究对象,采用Moldflow对长纤维增强聚合物注塑流动过程进行三维数值模拟,研究流动速率、熔体温度、模具温度和保压压力对纤维长度分布的影响规律,并探讨其产生的机理。结果表明,浇口附近是最长纤维和最短纤维的共存区;近壁面处纤维长度较中心层长;随着流动速率、模具温度和保压压力的增加,纤维长度均减小;随着熔体温度的增加,纤维长度先减小后增大;在近壁面处保压压力对纤维长度的影响不大。以上结果与文献对比总体吻合较好。     

注射成型工艺参数对制品结晶度的影响机制

以一种塑料水杯为研究对象,通过设定不同熔体温度、模具温度、注射时间及保压压力作变量,对不同条件下聚合物熔体剪切速率分布情况及其对结晶度的影响机制进行研究。结果表明,在充模流动方向上剪切速率随着距离浇口位置越远而逐渐减小,厚度方向上剪切速率呈现对称的"V"状分布,分别在中心层和距模具0.1 mm处达到最小和最大值;不同熔体温度与模具温度下熔体剪切速率分布规律相似,影响制品结晶性能的关键因素是二者的温度差;在成型过程中缩短注射时间或增加注射速率将有利于分子链发生结晶,而保压压力则对制品结晶度影响不大。     

分离型热管蒸发段流动特性和传热特性的试验研究

对分离型热管管内蒸发段流动特性和传热特性进行了试验研究 :在保证热管工作效率及安全性的前提下 ,分离型热管蒸发段工质流动形式除单相液流和泡状流 (低热流密度时为弹状流 )外 ,在蒸发段上部约有 42 %～ 50 %的不稳定飞溅降膜区 ;合理充液率随热流密度的增加而减少 ;随着热流密度的增加 ,核态沸腾区及飞溅降膜区的换热系数均增加 ,蒸发段总换热系数也增加。     

初始压力对容器通过导管泄爆过程的影响

开展了容器内气体爆炸通过导管安全泄放实验,研究了导管泄放气体爆炸过程中的压力变化及导管内火焰发展规律,分析了初始压力对导管泄放过程的影响,并对比研究了密闭容器爆炸、简单泄爆及导管泄爆过程。结果表明:容器内发生密闭爆炸时,爆炸压力及压力上升速率随着初压的升高而增加;简单泄爆时,随着初压的增加,容器内的压力峰值出现了先增加然后降低最后继续增加的过程;采用导管泄爆时,初始压力越高,容器内的压力峰值及压力上升速率越高,相同时刻对应的导管入口处与容器内最大正压差越大,导管入口端的火焰速率越大,容器内爆炸强度对初始压力的变化较为敏感;随着容器内初压升高,导管泄爆过程中容器内的压力峰值与简单泄爆的压力峰值相差越来越大,与对应的密闭爆炸时压力峰值越来越接近,且最大压力上升速率远远高于密闭爆炸。     

初始压力对容器通过导管泄爆过程的影响

开展了容器内气体爆炸通过导管安全泄放实验,研究了导管泄放气体爆炸过程中的压力变化及导管内火焰发展规律,分析了初始压力对导管泄放过程的影响,并对比研究了密闭容器爆炸、简单泄爆及导管泄爆过程。结果表明：容器内发生密闭爆炸时,爆炸压力及压力上升速率随着初压的升高而增加;简单泄爆时,随着初压的增加,容器内的压力峰值出现了先增加然后降低最后继续增加的过程;采用导管泄爆时,初始压力越高,容器内的压力峰值及压力上升速率越高,相同时刻对应的导管入口处与容器内最大正压差越大,导管入口端的火焰速率越大,容器内爆炸强度对初始压力的变化较为敏感;随着容器内初压升高,导管泄爆过程中容器内的压力峰值与简单泄爆的压力峰值相差越来越大,与对应的密闭爆炸时压力峰值越来越接近,且最大压力上升速率远远高于密闭爆炸。     

密闭LNG储罐内的压力和蒸发率

以LNG(液化天然气)为介质、以密闭LNG生产储罐为对象进行了储罐的压力及日蒸发气体量及蒸发率测试实验,结果证明:密闭LNG储罐内的温度场是非均匀的,即气相部分温度高于气液分界面处温度、气液分界面处液体温度高于液相主体的温度;在实验条件下,当初始充满率为0.475时,3部分的温差最大约为2～3℃。存在临界初始充满率,即当初始充满率小于临界充满率时,某一充满率下的日蒸发气体量和蒸发率随时间而增大;当初始充满率大于临界充满率时,某一充满率下的日蒸发气体量和蒸发率先随着时间增加而增大,然后又随着时间的增加而减小。     

振动注射成型中模腔冷却过程的研究

研究了振动注射成型中模腔内聚合物溶体产生的振动剪切热,并研究在振动作用下模腔内物料的冷却过程。结果表明,模腔内熔体的温升速率随着振动频率、应变振幅及振动剪切速率的增加而增加,随熔体温度的增加而减少。由于振动剪切换,使振动注射成型需要更长的冷却时间。     

回路脉动热管稳定运行理论模型的建立与分析

运用热力学和流体力学的分析方法建立简单回路脉动热管稳定运行的理论模型.分析显示,稳定循环时,系统循环体积功用于克服系统循环耗散功,而系统循环耗散功（热）与热管传热量呈一定关系.通过关联蒸发段与冷凝段的流动和传热,工质初始参数,热管几何参数以及运行参数,对传热和流动进行耦合求解.结果表明,稳定运行充液率xv范围为10%~80%,稳定传热功率随蒸发段进口温度tel和蒸发段温升Δte的升高而增大,其中,温升的影响大于蒸发段进口温度的影响;充液率在30%~50%之间时,存在极限传热功率;传热量中的显热份额随蒸发段进口温度和温升的提高而降低,但不随充液率变化.     

涡轮增压柴油机余热利用的有机郎肯循环烃类高温工质热力学分析

通过能量分析和㶲分析,对涡轮增压柴油机的不同余热源进行优选;在此基础上,对余热利用的有机朗肯循环进行了热力学分析,选取了10种烷烃类高温工质,通过建立能量平衡方程和㶲分析方程,研究了蒸发压力对不同烷烃类工质的热效率、单位质量烟气净功、㶲效率、系统㶲损和膨胀机体积流量比（VFR）的影响规律。结果表明：废气再循环余热为最佳热源;所有工质的热效率、单位质量烟气净功、㶲效率和VFR随着蒸发压力的增加而增加,㶲损随着蒸发压力的增加减少;相同蒸发压力下,直链烷烃类工质的热效率、单位质量烟气净功、㶲效率和VFR随着工质临界温度的增加而增加,㶲损随着工质临界温度的增加而减少;在保证VFR≤50的工况下,环戊烷具有最高的热效率和㶲效率。     

竖直毛细微槽群热沉中蒸发液体的干涸特性

利用宽视场体视显微镜和CCD摄像系统对纯蒸发换热情形下竖直放置的矩形毛细微槽群热沉中的液体沿微槽槽道方向的流动情况和干涸点高度（润湿高度）进行了观察测量,并对微槽几何尺寸、工质等因素对润湿高度的影响进行了实验研究。实验结果表明：纯蒸发情形下的液体润湿高度随着输入加热功率的增加而陡降;一定热负荷下,微槽较深、较窄以及微槽群密度较大时液体的润湿高度较高;甲醇和乙醇在较低输入加热功率条件下的润湿能力要强于蒸馏水;竖直毛细微槽中液体的润湿特性受重力的影响严重。     

三相多室气升式环流反应器气含率的研究

在1个4流道的三相多室气升式环流反应器中,以空气-水-K树脂为体系,采用压差法测量气含率,考察了上升室气体表观速率、固体装载量对上升室与下降室气含率的影响.结果表明:上升室的气含率随着该室气体表观速率增加而增加,而随着另一上升室气体表观速率增加而略有降低;下降室的气含率随着该室气体表观速率增加呈现3种变化趋势,而随着另...