内燃机车试验车间通风与排烟

介绍发动机出厂试验车间发动机总的发热量，每一部份热量所占比例及热损去向。试验车间通风量的计算，通风降温方案。发动机总的排烟量计算，降低烟气温度所需新风量计算及排风系统降温，防火及防爆措施。     

车用柴油机全工况热平衡试验研究

针对某型柴油机进行了全工况热平衡试验,通过对试验结果的分析计算,确定了该型发动机各工况热量分配关系,得到了不同工况下冷却水带走的热量,为智能化冷却系统的设计及控制优化提供了依据。     

薄膜片基空调系统节能改造

针对车间原有的一次回风空调系统存在较大能耗损失问题的情况,通过将原设计的一次回风系统,改造成温湿分控系统的方法,对新风部分加装降温除湿设备,对新风进行深度除湿。用原有表冷器承担部分降温功能,另外增加新的表冷器对新风进行除湿和降温,将混合空气降温到20℃左右送到车间,满足生产使用。温室分控系统的使用可以确保在夏季停用空气再热系统,从而减少因温湿联控造成的热量损失。试验研究证明该方案可以大大降低机组运行费用,具有节能降耗的应用价值。     

姿控发动机真空深冷环境中传热研究

上面级姿控发动机常常无条件采取主动温控,喷注管是发动机低温可靠工作的薄弱环节,其低温工作可靠性问题被列为全箭可靠性研究专题之一。基于能量守恒原理,提出推力室毛细喷注管和集合器、喷注板、支架等主要部件在真空深冷环境中耦合传热的物理模型和数学方程,并据此求得一台10N单组元发动机的典型降温规律。计算结果与发动机地面真空低温模拟试验数据作了比对,两较为一致。以推力室降温计算结果为推进剂流动降温计算的热边界条件。计算推进剂(单推三)在流过喷注管过程中的降温规律,做出喷注管内推进剂会不会结冰的判定,为姿控发动机的热控设计提供了可靠依据。     

卷烟工艺空调新风用量的节能策略

通过对卷烟生产车间的热负荷状况分析,加上能源管理系统采集的工艺空调实际运行数据,证明卷烟生产车间全年绝大部分时间都需要供冷降温。通过理论分析和计算,比较了新风降温、冷水降温和微雾加湿降温3种不同方式的能耗,3种降温方式中央空调所耗能量有巨大差异。通过试验,改变新风阀的开度,空调能耗有显著变化。所以卷烟工艺空调全年应按照"最低新风需求量"供给,该运行策略对长江以北恒温恒湿工艺空调的节能运行具有借鉴意义。     

机组非稳态工况下锅炉中的热量分布

对在机组较大幅度变负荷、启停等非稳态过程中锅炉的热量分布进行了研究.首先对非稳态工况下燃料释放热量的去向进行了理论分析,然后建立了用于各受热面基本参数计算的锅炉动态模型、各受热面热量分布和锅炉中总的热量分布的计算模型,最后以实例进行了计算,得到了某时刻锅炉中的热量分布和某段时间内用于金属温度及工质参数升高的热量变化.通过对锅炉进行热量分布的计算分析,可使机组人员更加全面地掌握机组在非稳态工况下的运行状况,并为机组运行提供更加全面的运行指导.     

热净化器对汽修车间发动机废气HC/CO净化效果的研究

本文介绍了一种净化汽修车间发动机废气HC／CO的新型热净化器，着重从试验角度分析了热净化器内腔空间和火焰喷入方向对汽修车间发动机废气HC／CO的净化效果的影响。试验结果表明：D/d＝2．5的内腔空间，逆向火焰入的热净化器对汽修车间发动机废气HC／CO的净化效果良好。     

基于缸内燃烧分析的发动机金属温度场计算方法

为了提高发动机缸盖、缸体金属温度场分析的准确度,提出了一种基于缸内燃烧分析的发动机金属温度场分析方法。首先,基于发动机的标定信息,进行了缸内的燃烧分析,研究了各部分边界上的对流传热量;其次,进行了水套的流动分析,对其传热系数进行了评估;再次,考虑了活塞环与缸壁的摩擦换热及活塞与缸壁的热传导;最后,基于上述的热边界条件进行了金属温度场的计算,并与试验进行了验证。结果表明:采用该算法,缸盖、缸体金属温度场分布比较合理,监测点温度与试验比较吻合。     

增压中冷柴油机热平衡试验研究

发动机热平衡表示热量分配情况,热平衡试验一方面可以为汽车制造厂提供冷却液和中冷器散热量以确定冷却系统零件的尺寸,另一方面可以根据发动机的有效输出功率,评价发动机的热效率。经过对热平衡试验的理论、试验设备、试验步骤和数据处理进行了研究,其成果可为增压中冷柴油机制造厂的热平衡试验提供参考。     

二级可调增压柴油机变海拔热平衡试验

进行二级可调增压柴油机热平衡性能研究,有助于评价发动机在不同工况下的热量分配情况,合理控制发动机热负荷,解决高海拔发动机开锅问题,提高热效率。利用自主设计的柴油机高海拔热平衡试验系统,进行不同模拟海拔(0、3 500、5 500 m)二级可调增压柴油机全负荷热平衡试验,研究了海拔高度对二级可调增压柴油机热平衡性能的影响。结果表明:随海拔升高,发动机热负荷升高,具体表现为高速区域涡前排温增大、1 500 r/min全负荷工况下缸内最高燃烧温度峰值升高且对应曲轴转角减小;随海拔升高,有效功和排气带走热量占总热量百分比均呈下降趋势,发动机冷却液带走热量和余项损失占总热量百分比增加,相较于平原工况,海拔5 500 m时,有效功率和排气散热量占比减小1.8%、16.8%,冷却液带走热量和余项损失占比增加2.9%、15.7%;二级增压技术对柴油机高原性能恢复具有明显效果,5 500 m海拔环境条件下,柴油机中、高转速下的热效率恢复情况明显优于低速工况。     

直接喷射分层燃烧转子发动机性能模拟研究

在理论分析的基础上对原有直接喷射分层燃烧转子发动机性能模拟模型中的一些子模型进行了改进。用改进后的模型预测了转子发动机在不同工况下燃烧室内工质压力、温度的变化及转子周壁的传热量、缝隙体积和漏气面积对燃烧室内工质压力的影响，用试验数据拟合得出了平均机械损失压力随转速变化的关系式，并将预测结果与试验结果进行了对比。结果表明：改进后的模型具有更高的计算精度且稳定性好，能满足工程实用的要求。     

发动机冷却系统匹配仿真研究

应用流体计算软件Flowmaster,建立发动机的热量流动模型。对不同的冷却系统与发动机的匹配方案进行仿真模拟,并对仿真结果进行分析比较,为发动机冷却系统方案的选择与改进提供方向。     

利用进气CFD分析改善活塞顶温度计算精度

采用试验和仿真分析的方法研究了发动机进气冷却作用对汽油机活塞顶温度分布影响.利用硬度塞测温法在发动机台架试验中测量了活塞顶各部位温度,分析比较了活塞顶进气门侧和排气门侧的温度差异.为了考虑冷空气进入气缸时对活塞顶不同部位冷却作用的不同,进行了发动机进气过程流体动力学计算(CFD),得到了进气过程中活塞顶不同部位的换热量,并将其用于修正活塞顶的热边界条件,在此基础上计算了活塞顶的温度分布,并和试验结果进行了对比分析.结果表明:进气冷却作用使得活塞顶进气门侧的温度明显低于排气门侧;利用进气过程CFD分析结果对活塞顶热边界条件进行修正后提高了计算精度,计算结果能够反映活塞顶进、排气门侧的温度差异.     

车用发动机热控制入门(下)

4.水冷式和风冷式的比较4.1 基本考虑方法发动机混合气燃烧产生大量的热量,其中一部分热量传到气缸、气缸盖及活塞等部件。如果对这部分热量置之不理,发动机各部分的温度就会过度上升,产生故障,因此必须用某种方法冷却。但是过度冷却就会造成热效率下降、磨损及腐蚀等不良影响,因此必须保持适当的温度。发动机的冷却方式有水冷式和风冷式两种。与水冷式相比,风冷式有噪声小及仔细冷却发动机内部等优点,所以车用发动机主要采用水冷式。如表4所示,水冷和风冷的基本区别是由于做为冷却介质的水和空气的性质不同而引起的,水做为冷却介质比空气好。因为即使在冷却水沸腾时,水冷发动机过热几乎也不致损坏     

蓄冷降温式太阳电池组件的实验研究

根据太阳电池温度特性,研究通过工程热物理途径来提高太阳电池光电转换效率的方法,开发出新型蓄冷降温式太阳电池组件,利用夜间大气自然冷量吸收太阳电池热量,降低其工作温度。室外试验于07年10月～08年11月在广州地区进行,测试分析了该组件及对照组平板式太阳电池组件的温度—电能输出及转换效率特性。结果表明:与平板式组件相比,蓄冷降温式太阳电池组件工作温度大大降低,效率相应提高。蓄冷降温式组件最大温降达26.5℃,瞬时电能输出相对提高18%,全天电能输出增长14%以上。     

可同时发电的余热回收系统与试验研究

为了将余热回收与温差发电技术结合起来,建立了一套热回收系统,该系统在回收热的同时还可以发电。建立了相应试验系统,分别采用3组不同流量的冷却水对发电片冷端进行降温,同时收集热量。得出了回收热量和电量与余热温度及水流量之间的关系式,调节冷却水流量可以调节电能与热能回收的比例。研究表明:应尽量使温差发电片冷热两端温差在大于30℃的工况下运行,此时电量和热量回收效率均较高。     

天然气制备亚氨基二乙腈余热利用节能改造

由于亚氨基二乙腈反应过程中会释放大量热量,同时也需要大量冷源对于反应后产物进行急速降温。针对目前释放热量未得到充分利用,导致能源浪费的现象。以国内某化工企业为例,通过数据分析与计算得出企业实际的能源消费总量、消费结构及能源流向;并通过与国内外天然气制亚氨基二乙腈同类企业的产量和能耗比较,找出该企业在工艺技术水平和能耗指标方面的差距;然后针对企业实际生产系统,对其能源消耗情况和节能潜力进行了分析计算,由此制定余热系统节能改造方案,通过使用溴化锂制冷机替代原有氨制冷机,不仅合理利用原放空的反应热量,同时节约了大量的电力消耗。     

煤制烯烃碳排放因子计算方法探讨

化工行业温室气体排放的准确核算是应对气候变化及开展减排工作的基础。目前补充数据层面(以具体生产车间为边界)消耗热力排放因子采用全厂加权平均进行计算,不能准确反映纳入产品车间的实际排放量。为解决此问题,提出一种新的碳排放消耗热力排放因子的计算方法——"热力平衡法"。结合煤制烯烃案例《能源消耗平衡表》的实际生产数据,根据企业各车间热力来源、去向的平衡数据,拆分出各生产车间消耗的燃煤来源的蒸汽量,与热电车间供热排放强度相乘,分别计算其对应的消耗热力排放量;排放量除以平衡表中分车间消耗的热力总量,分别计算出分车间的消耗热力排放因子。热力平衡法计算的甲醇车间和烯烃车间热力排放因子分别为0.0357t二氧化碳/GJ和0.0228t二氧化碳/GJ;全厂平均法热力排放因子为0.0573t二氧化碳/GJ,由于将化工生产过程所有单元消耗的热量都考虑在内,包含了不纳入补充数据核算边界的空分装置和公用工程等,全厂平均法的计算结果明显高于热力平衡法。热力平衡法计算的排放量更符合企业实际排放情况,可以在化工企业其他生产工艺推广应用。     

气道稳流模拟试验系统开发及评价方法数值处理分析

气道稳流模拟试验可以模拟实际发动机的进气状况，评估发动机进气系统的流通特性及进气道涡流形成能力，为发动机进气系统开发及燃烧过程研究提供重要的试验依据。本开发的发动机气道稳流模拟试验系统采用上下位机结构实现两级控制，具有自动化程度高、安全可靠、便于扩展维护的特点，实现上位测控软件的智能化设计，采用的数值处理方法使试验结果的计算精度得到明显提升。     

某型涡扇发动机地面台架起动试验研究

为了分析大气环境温度对发动机起动过程的影响,采用三段积分法计算发动机起动特性,开展了不 同大气环境温度条件下某型涡扇发动机地面起动试验研究。结果表明：冷态条件下,发动机的起动特性与理 论计算结果一致,标准大气温度下发动机起动时间和脱开时间均为最短;热态条件下,发动机起动最快时的 大气温度比理论计算温度低2 K左右,起动时间和脱开时间均快于冷态时间（约快2.9 A#热态起动比冷态起 动的风扇、压气机转速出现时间早约0.5 a热态供油压力、排气温度的建立更早;分析认为,热态试验结果比 理论计算温度低的原因与大气温度变化引起的燃油粘度、滑油粘度、空气密度等变化及热态发动机焓值的变 化有关。该试验研究结果可为地面起动试验提供参考。