兆瓦级超临界二氧化碳再压缩布雷顿循环发电系统特性分析

针对兆瓦级超临界二氧化碳再压缩布雷顿循环建立计算模型，采用规划求解方法研究了热力参数对循环热效率的影响。结果表明，循环热效率随主压缩机进口温度的升高呈递减趋势，随透平进口温度的升高而增加，在临界点附近存在较为合理的主压缩机进口参数范围；随着循环压比的增大，循环热效率出现先增大后减小的规律，对于不同的透平进口温度存在一个最佳循环压比。     

汽车空调用斜盘式压缩机性能研究

针对汽车空调用ＤＫＳ系列六缸双向斜盘压缩机，建立了工作过程的数学模型。本模型考虑了汽车空调压缩机运行转速范围广，气腔压力脉动变化大，系统内带油率高等特点，把仿真结果与实验结果进行了比较，验证了所建模型的正确性，分析了油循环量，压缩机转速，气腔压力脉动对压缩机性能的影响。     

CO2跨临界膨胀机循环最佳高压压力计算

CO2跨临界制冷循环存在最佳高压压力,对应着最大COP。但是,膨胀机循环的最佳高压压力与节流阀循环的最佳高压压力不同。CO2膨胀机循环的最佳高压压力主要受压缩机效率、膨胀机效率、气体冷却器出口温度以及蒸发温度等参数的影响。当压缩机和膨胀机的效率一定时,CO2节流阀循环的最佳高压压力比膨胀机循环的高。为了计算方便,对膨胀机循环的最佳高压压力进行了计算和数据回归,并给出了计算关联式。     

二氧化碳逆循环中气体冷却器的传热窄点分布

为了揭示二氧化碳逆循环气体冷却器中的传热窄点分布特征,探明二氧化碳和换热流体间温差的沿程变化规律,以及如何防止传热窄点的产生进行相应的理论分析。建立二氧化碳的冷却换热模型,明确冷却过程中传热窄点产生的条件,并利用状态方程得到不同压力下二氧化碳温度与焓值的对应关系,分段计算焓随温度的变化率进而得到多种压力下发生传热窄点现象的机率。根据换热器的最小传热温差,确定不同压力下进出气体冷却器的换热流体的物性参数和窄点分布规律。在气体冷却过程中,传热窄点的位置随压力的增加而逐步向换热后程移动;换热流体在气体冷却器出口的温度随二氧化碳压力的升高呈现先降低再升高的趋势。此外,还给出6种压力下避免发生传热窄点现象的换热流体温差控制范围,为合理选择二氧化碳逆循环工况提供理论依据。     

压缩机冷却器工艺计算软件研制及其工程应用

编写了压缩机冷却器工艺计算软件,包含40多种常用压缩机气体介质的物性参数数据,可实现传统换热器和多种新型高效换热器工艺计算。介绍了软件的设计思路和特点并采用软件手段与人工手算方法对横纹波纹管冷却器工艺计算进行了对比,结果吻合良好。     

几种常用压缩空气,气体干燥器的能耗计算与比较

一、压缩空气、气体干燥器 的用途 空气、气体中含有水份,水份随着空气、气体进入压缩机。当气温为27C°、相对湿度为70％时,排气量为3m3/min,压力为0.7Pa时,压缩机每24小时排出的空气中,所含的水份为73kg。经适当的后置冷却器处理后,可除去约2/3的水份,但经后置冷却器处理过的压缩空气压力仍为0.7MPa,温度约38C°的饱和空气。一旦温度下降,压缩空气中仍有凝聚水     

一种新型商用CO_2跨临界循环压缩机开发与研究

介绍了一种新型商用跨临界CO2循环压缩机,并对此压缩机的关键部件,如壳体和连杆的设计及其应力分布进行分析,同时对压缩机内的油路进行设计,保证压缩机内油压平衡.在自行设计的跨临界CO2压缩机性能测试试验台对跨临界CO2压缩机及其热泵系统进行了系列实验研究,根据实验数据拟合出压缩机的等熵效率和容积效率公式.研究结果表明,在吸气压力为4.0 MPa,气冷器排气温度为25℃工况时,压缩机制热量在58～65 kW之间,制冷量在49～52 kW之间.跨临界CO2热泵系统在按照"一次加热"方式进行实验时,名义工况下出水温度分别为55℃和85℃时,热泵系统制热系数COPh分别为3.46和2.82.系统性能系数随着气体冷却器出水温度的升高而降低,但却随着蒸发器进水温度的升高而升高.冷却水进水温度越高,热泵系统效率越低,因此热泵热水器系统更适于"一次加热"供水系统.     

二氧化碳热泵采暖机组性能改善研究

介绍了一种二氧化碳热泵采暖机组性能改善方案,即通过在水循环房间散热器后串联一个继续冷却器而将出房间后热水中的剩余热量转移至冷媒循环蒸发器侧,利用这部分余热对进入蒸发器之前的空气进行加热,提高蒸发温度,降低压缩机压比和机组消耗功率,最终达到提高采暖机组制热性能系数的目的.对机组进行试验并分析,表明该方案有助于降低采暖机组消耗功率.     

油循环率对涡旋压缩机性能影响分析及试验研究

为研究制冷系统油循环率对制冷压缩机性能的影响,对车用涡旋式压缩机工作过程数学模型进行了仿真模拟。又利用仿真软件对涡旋压缩机进行了数值模拟仿真。并用第二制冷剂量热器法搭建了压缩机性能实验台及OCR （油循环率）测量装置,并在汽车空调压缩机性能测试台上进行实验,得到了流入压缩腔内的润滑油循环率与压缩机排气温度、制冷量和轴功率的关系曲线。通过模拟分析结果以及实验结果的验证,得出研究结果表明：理论计算结果和实验结果较为符合;压缩腔内油循环率为4.5%时压缩机工作性能较为理想。     

压缩机气体冷却器的工作分析和优选

压缩机工作的技术经济指标、它的热规范以及压缩级间的压力分配,在很大程度上取决于中间气体冷却器中气体的冷却质量。因此,在强化压缩机装置以提高压缩机的排气量（例如,设法增大转速或提高一级进气压力）时,必须对气体冷却器在新的条件下的工作给以评定,并确定通过冷却器的水的最佳流量。具有最佳水流量的气体冷却器,它的工作规范的选择能获得很大的运转经济效果。一系列试验证明,在改变水流量的情况下,以实验确定冷却器内气体冷却效果的方法是费力的,它打乱了工艺规范,而在强化流量时,这个方法是不能接受的,因为气体冷却器     

Determination of deposit thickness in natural gas cooler based on the measurements of gas cooling degree

An original method for estimating fouled deposit thickness on the inside surfaces of natural gas cooler tubes is presented. This method does not require opening and inspecting a cooler as it is based on the measurement of gas cooling degree, i.e. the gas temperature difference between the cooler inlet and discharge. The deposit layer on the internal heat transfer surfaces is of semi-liquid consistency and its thermal conductivity coefficient has not been investigated until now. This paper describes the experimental determination of the deposit thermal conductivity coefficient. This parameter enables determination of a cooler’s performance as a function of current deposit thickness. Practical application of the method is illustrated in the case of CH_R cooler working in the KS01 compressor station in Vel’ké Kapušany, Slovakia. For this type of cooler, a diagram for deposit thickness as a function of the gas cooling degree is presented.     

往复式压缩机气阀受力的CFD分析

针对采用顶开进气阀式进行全量程无级气量调节的往复式压缩机工作过程进行CFD模拟,得出往复式压缩机工作过程中气缸和气阀部分的气体压力场分布,计算出了阀片所受的最大气体顶推力,为气量调节系统的设计提供了依据。     

螺杆压缩机进气控制系统的调节

压缩机进气控制系统的调节质量好坏涉及到压缩机的工作性能,通过对蝶阀＋止回阀式进气阀所组成的进气控制系统的工作原理分析,提出了进气控制系统的调节方法和故障诊断技术,以便准确的判断故障部位和排除故障。     

Performance analysis of the two-stage axial compressor with 90-degree bend inlet conditions

The 90-degree bend is one of the basic connection components applied in industrial flowing systems. This bend influences the aerodynamic performance of the downstream connecting equipment. In this study, the performance of a two-stage axial compressor with a 90-degree bend inlet was numerically and experimentally analyzed under low rotating speed. The testing results show that the outflow of the bend was numerically non-uniform in the circumferential and radial directions. To analyze the performance influence of the bend on the downstream compressor, a full passage compressor model with and without the inlet bend was simulated. The size of the distortion region gradually spread to the entire cascade, and the intensity of the distortion obviously dropped after the first stage as the compressor ran with the bend. The deterioration of the compressor performance, especially in the first stage, was verified numerically and experimentally. The total pressure coefficient and isentropic efficiency decreased by 2.6 % and 1.13 %, respectively. To save simulation cost, a model with a downstream single blade passage and cylindrical inlet was proposed, and the distorted flow was set as the inlet boundary condition. In addition, the unsteady numerical simulation was performed with the rotating inlet distortion region. Compared with the full blade passage model, the unsteady single blade passage model obtained the downstream spread characteristic of the distortion and performance deterioration. The latter can therefore be suggested as a compromised approach for obtaining the propagation characteristics of the inlet distortion with acceptable accuracy and low computational cost.

     

Performance test and component characteristics evaluation of a micro gas turbine

This study aims to analyze engine performance and component characteristics of a micro gas turbine based on detailed measurement of various parameters. A test facility to measure performance of a micro gas turbine was set up and performance parameters such as turbine exit temperature, exhaust gas temperature, engine inlet temperature, compressor discharge pressure and temperature, and fuel and air flow rates were measured. The net gas turbine performance (power and efficiency based on the gas turbine shaft end) was isolated and analyzed. With the aid of measurement based simulation, component characteristic parameters such as turbine inlet temperature, compressor efficiency, turbine efficiency and recuperator effectiveness were estimated. Behaviors of the estimated characteristic parameters with operating condition change were examined and sensitivities of estimated parameters to the measured parameters were analyzed.     

新型气体冷却器和分离器的组合设备

针对类似水煤气介质的特点，考虑到压缩机整体装置的实际需要，开发出一种切实可行的冷却器和分离器的组合设备。对其关键的结构设计、热力计算进行了阐述，并通过与原有产品型式的结构和性能作比较，对该组合设备的优势进行了分析。     

中冷器对非道路柴油机性能影响的对比研究

随着非道路移动工程机械发动机机功率的不断增加,为满足柴油机的动力性和经济性指标,对增压空的气冷却提出了越来越高的设计要求。本文通过场地试验的方法对比研究了水冷中冷器与空冷中冷器对某款装载机柴油机工作特性的影响。试验结果表明,水冷中冷器相比于传统的风冷中冷器能更有效的降低柴油发动机的进气温度:水冷中冷器在铲装作业和高速跑工况下增压空气平均出温分别比空冷中冷器低27.6%和10.5%,柴油机扭矩提升为1.6%和6.3%,并且油耗降低了4.0%和2.5%。相对进气压力对柴油机经济性指标有一定影响,适当增加进气压力可以减少油耗。     

高压气体泄压能量回收装置结构设计与优化

针对高压气体泄压时能量浪费的问题,设计了一种高压气体泄压能量回收装置,在不需要其它外界能量驱动的情况下,实现气体压力能回收再利用。根据气动马达和旋叶压缩机的结构特点,将这两种设备融合为一体,在一个工作腔内实现气体压力能回收和气体压缩过程,是一种不用电机驱动的安全节能的能量回收装置。本文用Solid Works软件建立了该回收装置模型,用计算流体力学软件Fluent对流场局部进行了仿真模拟,最后完成结构设计及优化。     

合成氨厂氮氢气压缩机级间废热利用技术研究

提出了一种利用多级压缩机级间的废热,采用溴化锂吸收式制冷,来降低压缩机一级入口气体的温度的方法,达到了增加压缩机排气量的目的。并对系统进行了建模与模拟,当采用三段废热时,可将压缩机入口气体温度由35℃降到15℃。提高产能10%左右。     

直热式空气源CO2热泵热水器系统运行特性试验研究

设计了一种直热式空气源CO₂热泵热水器系统,利用试验研究的方法研究了环境温度、气冷器冷却水入水温度及流量对系统性能的影响。试验结果表明:设计的空气源CO₂热泵热水器系统,其系统能效系数(COP_h)基本达到了国家标准;环境温度、气冷器冷却水入水温度以及流量对系统COP_h、系统制热量以及气冷器出水温度的影响显著。通过调节热泵热水器系统低温热源温度、气冷器冷却水入水温度及流量,可改善系统COP_h,提高系统制热量以及气冷器出水温度。