沙漠环境人工气候室温度模拟技术研究

根据塔克拉玛干沙漠南缘气象参数的特点,基于经济性及研究目的,确定了环境模拟实验室温度的技术指标。根据模拟对象温度的特点,在组态王软件二次开发的基础上,采用PID控制技术,实现了环境模拟实验室的计算机控制。模拟试验结果表明,模拟对象的技术指标达到了设计要求,即温度范围为-10~50℃,精度为±0.5℃。在温度环境模拟中,不仅能进行恒温控制,还能根据所需要的工作曲线在要求的精度下进行变温运行。     

基于数字电位器动车组轴温模拟报警装置设计

针对动车组轴温监测系统报警功能的调试问题,本文以南车青岛四方机车车辆股份有限公司的动车组为例,基于数字电位器,对动车组轴温模拟报警装置进行研究。给出了动车组轴温监测系统设计原理及整体结构,并对系统的硬件电路和软件电路进行设计,提出了以数字电位器(AD8403)作为温度补偿元件,通过触摸屏及单片机对温度参数进行人工设定,改变温度传感器PT100在不同温度下的等效阻值来模拟轴温升温,触发系统报警及紧急制动停车,为验证动车组轴温监测系统的可靠性,在实验室现有工装条件下进行了调试实验。实验结果表明,通过温度补偿的办法可以实现模拟PT100温度变化,且模拟温度范围最高可达300℃,满足最高报警温度值180℃;同时温度可调单元的最后调节精度为0.7℃,满足动车组实验1℃的要求。本设计以无损的嵌入式方式代替了传统的物理加热的方式,完成了动车组轴温监测系统报警模块的性能调试。     

耦合双循环冰箱的温度及耦合运行控制策略

针对现有冰箱控制策略仅对间室温度进行控制而难以保证耦合双循环冰箱耦合运行要求的问题,提出了温度及耦合运行控制策略,在双位调节上下温度界限基础上引入温度偏移参数,实现了间室温度和系统耦合运行的协同控制.利用冰箱动态模型对不同温度偏移参数的控制方案进行模拟分析,得到了温控精度和耦合控制效果较佳的最优参数组合.以一台冰箱样机为实验对象,应用最优参数组合,开展了与常规控制策略的对比实验以及变工况条件的实验,实验结果验证了温度及耦合运行控制策略的有效性和变工况适应性.在25℃环境温度工况下,新型控制策略的耦合控制效果显著优于常规控制策略.在变工况条件下,冰箱稳定运行时的耦合利用率普遍超过85%,间室的温度也基本维持在合理范围内.     

城市微环境的热评估方法研究

在中、微观尺度的热环境模拟仿真中,逐小时气象数据的获取常需花费较大的人力物力.选择SOLWEIG模型,探索在气象数据部分缺失的情况下,结合空间几何信息和气象观测数据,对城市局部地区热环境的评估方法进行研究.以武汉市夏季为例,使用2组真实数据、拟合数据,模拟区域内平均辐射温度日平均值分布情况,同时对基于2组数据的模拟结果进行定性和定量的对比分析研究.研究表明,该方法缓解了逐小时气象数据缺失时的困难,在计算精度上偏差量小、偏差点数量少.最后验证了该模拟方法的有效性,为城市微环境的热评估提供了一种便捷有效的评估方法.     

基于ProCast的滤清器支架压铸过程数值模拟及工艺优化

根据滤清器支架的结构特点,设计了滤清器支架压铸模具和压铸工艺。用ProCAST模拟软件对滤清器支架进行压铸充型凝固过程数值模拟,模拟出合理的压铸工艺参数:浇注温度650℃,压射速度1.4m/s,模具预热温度200℃。用优化出的压铸工艺参数进行压铸实验,得到合格的滤清器支架压铸件。观察金相组织,滤清器支架产品性能和质量满足使用要求,验证了模拟结果的正确性,可以应用于生产实践中。     

高精度恒温空调系统的扰量特性

目的为了研究高精度恒温室设备散热量波动、送风温度波动和渗透风等扰量对温度稳定性的影响.方法采用CFD数值模拟的方法,分析在各扰量作用下高精度恒温室温度动态响应特性.结果为保证恒温室900s内温度稳定在(27±0.2)℃范围内,单扰量作用时,各扰量变化规定范围分别为:送风温度波动为-0.32-0.28℃、送风量波动为-2.5%-2.9%、设备散热量波动为-2.75%-2.45%、渗透风温度波动-2-1.8℃;多扰量同时作用时,送风量波动为0.5%,照明散热量波动2%,送风温度波动为0.01℃,如果设备散热量波动为1.2%时,渗透风温度即外围空调房间温度波动必须在±1℃范围内;如果设备散热量波动幅度为2.2%,外围空调房间恒温精度为±0.5℃.结论各个扰量单独作用或多扰量同时作用时,各扰量在规定范围变化,恒温室温度稳定性完全满足(27±0.2)℃恒温精度要求.     

基于CAE技术的尼龙管路支架注塑模设计分析

以尼龙管路支架为例,根据其使用要求和结构特点,介绍了Pro/E及Moldflow软件在注塑模具设计中的应用.利用Pro/E完成了模具的三维造型,整个过程中分别对分型面、型腔布置、浇注系统、排气系统及冷却系统等进行了详细的讨论与设计.利用Moldflow对设计的模具结构进行了模拟分析,指导生产实际中注射压力、锁模力、注射温度等工艺参数的设置,发现并解决可能出现的成型缺陷问题.试模后模具能够满足批量生产的要求,制品也达到了精度要求.     

夏热冬冷湿润气候下绿化屋面对建筑环境影响的研究

绿化屋面是一种被动式建筑技术,通过提高建筑屋面对太阳辐射的反照率,以及附加的种植基质保温性能,实现减缓热岛效应、降低建筑能耗的作用。结合夏热冬冷湿润地区气候特点,使用温度实测、软件能耗模拟的方法,分析绿化屋面对建筑内部及外部环境的影响。通过对南京1个办公建筑屋面温度实测显示,夏季晴朗日间应用绿化的建筑屋面外表面比裸露屋面温度平均低约16 ℃。通过EnergyPlus模拟,有保温屋面增加绿化屋面后,其顶层全年能耗降低了2.6 kWh/m 2,无保温屋面增加绿化屋面后,其顶层全年能耗降低了14.1 kWh/m 2;通过Airpak对一个居住区的室外环境模拟,在应用屋顶绿化后,其室外环境温度可降低约0.2 ℃。     

直热式空气源热泵恒温供水系统的一种优化PID控制算法

为解决传统直热式空气源热泵供水系统所存在的温度控制精度较差及调节耗时长、控温效果达不到要求等问题,提出了一种基于数字PID(proportion,integral,derivative)的优化温控算法.温度是一个非线性、大时变和大滞后的被控对象,针对这种具有大滞后、非线性特性的被控对象,该算法基于传统数字式PID控制算法,针对温度初始上升阶段的缓慢特性,加入了首次阀门开度设定;针对目标温度超调量大特点,加入了温度斜率跟踪;针对寒冷地区系统加热缓慢的特点,加入了阀门位置跟踪控制.运行结果显示该算法能使系统快速、稳定地达到用户设定的出水温度,并且具有结构简单、精度高的特点,具有一定的实用价值.     

基于ARM7LPC21XX微控制器的高精度标准温度发生器

提出一种基于ARM7LPC21XX微控制器系列的高精度温度发生器的设计方法.它以仪器内的气体温度为被控对象,使之成为温度测试仪的温度参数校准标准;该设备以铂热电阻Pt 100为温度传感器,用电阻炉丝作为加热源,并针对设备的非线形误差从软件和硬件两方面进行修正和补偿.通过实验表明,该温度发生器产生的标准温度的测量精度在0～200℃范围内可达到±0.1℃,控制精度可达±0.4℃.