用于海水淡化的双螺杆膨胀压缩机热力性能研究

为了研究用于机械压汽海水淡化系统的双螺杆蒸汽膨胀压缩机热力性能,建立了压缩机和膨胀机热力模型。根据已知参数求解压缩机喷水量和轴功率,膨胀机进气温度和质量流量,将计算结果与热力压汽淡化系统进行比较。通过改变压缩机进、排气压力和膨胀机进气压力,对膨胀压缩机进行变工况性能分析。结果显示,压缩机进、排气压力会对压缩机喷水量和轴功率产生不同影响;膨胀机进气压力决定进气温度的高低,且存在最佳值。     

对称修正齿端涡旋压缩机排气孔研究——兼对《涡旋压缩机的涡旋型线始端修正及排气过程研究》一文商榷

阐明了涡旋压缩机齿端修正参数的确定原则, 通过计算实例说明了对称圆弧和对称圆弧加直线修正压缩机涡线及齿端参数的设计方法; 对无排气阀涡旋压缩机的实际排气过程和排气孔的开启规律进行了深入分析, 得到了排气孔开设的一般原则及改善排气孔以减小排气损失的关键所在; 给出了这两种修正方法常用的排气孔型式及其生成方法; 对有排气阀压缩机的排气角作了简单分析。     

对称修正齿端涡旋压缩机排气孔研究：兼对《涡旋压缩机的涡旋型线始端修正

阐明了涡旋压缩机齿端修正参数的确定原则，通过计算实例说明了对称圆弧和对称圆弧加直线修正压缩机涡线及齿端参数的设计方法；对无排气阀涡旋压缩机的实际排气过程和排气孔的开启规律进行了深入分析，得到了排气孔开设的一般原则及改善排气孔以减少排气损失的关键所在；给出了这两种修正方法常用的排气孔型式及其生成方法；对有排气阀压缩机的排气角作了简单分析。     

变截面涡旋膨胀机的数学模型及试验研究

为了研究变截面涡旋膨胀机的性能,提出了一种由圆渐开线、高次曲线、双圆弧加直线修正构成的组合曲线,根据其涡旋型线的数学表达式,建立了热力学模型和气体力模型。通过对建立的数学模型求解,得到了容积、压力、温度和输出功率随主轴转角的变化规律。研制开发了变截面涡旋膨胀机并搭建了性能测试平台,对不同进气压力下的发电功率进行了测试,结果表明,构建的数学模型能够较为准确地描述变截面涡旋膨胀机的吸气、膨胀及排气全过程,从而证明了所建数学模型的正确性。     

单螺杆膨胀机泄漏通道长度变化规律的理论分析

对于回转式的容积型膨胀机,内部泄漏是影响其性能的重要因素。单螺杆膨胀机具有复杂的三维空间结构,使得其内部泄漏规律变得很复杂。为了研究单螺杆膨胀机内泄漏规律,从单螺杆膨胀机的几何结构出发,建立泄漏通道长度的数学模型,并分析进气孔口,螺杆直径和星轮直径等因素对泄漏通道长度的影响规律。结果表明,在进气过程中,当进气孔口完全加入时,泄漏通道L9达到最大值,在膨胀过程中,泄漏通道的长度大小关系依次为L8>L7>L1+L2+L4>L9>L6>L3+L5;单螺杆膨胀机螺头处泄漏通道的长度与内容积比有关,进气过程螺头处泄漏通道的长度随着内容积比的增大而减小;在内容积比不变的情况下,螺杆直径和星轮直径相等(等径)时,直径越大,泄漏线越长,且螺杆直径和星轮直径不相等(不等径)的泄漏线比等径时的更长,受进气孔口的影响更大。通过上述工作,为单螺杆膨胀机内泄漏量的分析计算提供基础数据,并为单螺杆膨胀机的结构优化提供理论指导。     

变径基圆渐开线涡旋膨胀机几何及泄漏模型的研究

为分析基圆变化的涡旋型线对膨胀机结构性能的影响,对变径基圆涡旋膨胀机的几何特性进行了探讨.推导了各膨胀腔的容积计算方法;建立了变径基圆涡旋膨胀机的泄漏模型;讨论了不同的基圆变化规律对膨胀机型线的影响,并对其容积和泄漏进行了分析比较,得出了在基圆不断变小所展成的渐开线有较大的容积和较小的泄漏,更加适用于涡旋膨胀机.为变径...     

涡旋膨胀机的性能模拟

为了研究涡旋膨胀机的性能特点,从等截面和变截面涡旋膨胀机的几何模型出发,分析了等截面和变截面涡旋膨胀机容积在一个运转周期内的变化情况。基于质量和能量守恒构建了涡旋膨胀机的整体数学模型,通过对数学模型的求解,得到了涡旋膨胀机工作腔内工质的压力、温度和质量随主轴转角的实际变化规律。通过对涡旋膨胀机数学模型的定量化分析,揭示了等截面和变截面涡旋膨胀机几何参数对其性能的影响规律,为涡旋膨胀机类型的选择以及涡旋膨胀机的性能优化研究打下了基础。     

膨胀比对活塞式膨胀机工作特性影响的研究

活塞式膨胀机在压缩空气储能领域具有广泛的应用,但是效率低,很大程度上限制了其发展。为改善活塞式膨胀机的工作性能,通过MATLAB建立活塞式膨胀机的仿真模型,通过实验方法验证仿真模型的准确性,以输出功率和效率作为性能指标对活塞式膨胀机进行研究,分析了进气压力、间隙容积、进气持续角对膨胀机输出特性的影响。结果表明：在恒定工况下,随着进气压力的增大,膨胀机的输出功率增大,但效率降低;在稳定的进气压力下,膨胀机存在最优间隙容积与进气持续角;活塞式膨胀机的效率随进气持续角的增大而降低,进气持续角越大膨胀机输出功率随转速的升高下降斜率增大;3 MPa的进气压力下,膨胀比为2.18时膨胀机的效率最佳,进气持续角为90°时膨胀机输出功率最优,在转速为570 r/min时输出功率达最大4.29 kW、效率达到19.6%。为可变膨胀比活塞式膨胀机的设计提供了理论依据。     

无油涡旋膨胀机性能特性及试验研究

对应用于有机朗肯循环系统中的涡旋膨胀机,搭建了以空气为工质的性能试验测试平台。测量了试验样机在不同进气压力下的转速、转矩、出气压力和容积流量;对不同负载下发电机的电压、电流和发电量进行了测量;对实际和理论情况下的容积流量、输入功率和输出功率进行了比较。     

以空气为工质的含油涡旋膨胀机性能的试验研究

搭建了以压缩空气为工质的涡旋膨胀机性能测试平台,研究了涡旋膨胀机润滑油量和进出口工质参数对其输出性能的影响。结果表明:油气比在0.4%~10.0%范围内涡旋膨胀机输出功率和效率稳定不变;涡旋膨胀机输出功率随进出口压比的增大而增大,等熵效率受欠膨胀损失影响随进出口压比的增大而降低;涡旋膨胀机输出功率、等熵效率和容积效率均随转速的增大而增大,机械效率随转速的增大而降低,膨胀机运行效率在转速为2600r/min时达到最大值58.9%。     

横流风机串联吸气特性的试验研究

在横流风机单机吸气性能试验的基础上,进行了横流风机串联吸气性能试验,分析了串联吸气性能与单机吸气性能的特点,以及适于串联的工况条件.     

双吸离心泵半螺旋形吸入室流场的三维模拟分析

在双吸离心泵的设计中,半螺旋形吸入室应用极为广泛。该文运用流场计算软件FLUENT,基于Reynolds时均方程和RNG k-ε湍流模型,对双吸离心泵半螺旋形吸入室的流场进行了三维模拟。模拟结果显示流场速度变化较为均匀,表明这种半螺旋形吸入室作为双吸离心泵的吸入室是合适的。     

双吸离心通风机流场数值研究

针对某双吸离心通风机,生产企业为节约成本,对风机轴向尺寸、进气室和蜗壳形线等结构参数进行了重新设计。为验证改进方案是否对风机气动性能产生较大影响,本文对原型风机和改进后风机的流场进行数值模拟,并在此基础上分析了相关流动特征及外特性之间的关联性。研究结果表明改进后的风机气动性能大幅下降,流场细节的对比分析发现进气室和蜗壳的改进对风机性能的负面影响最大。最后对风机气动性能的后续改进提出建议。     

涡旋式压缩机吸气容积的变化与吸气过程分析

从涡旋式压缩机基本工作原理出发提出了一种计算涡旋式压缩机吸气容积的方法,根据工程热力学、流体力学原理对涡旋式压缩机工作过程中吸气阶段容积变化和所吸入工质气体质量的变化进行了系统描述和计算分析,并用样机实验进行验证.     

本质安全型电磁铁的吸力特性研究

分析了影响液压支架用本质安全型电磁铁的吸力因素,利用有限元分析软件ANSYS完成电磁铁的二维静态仿真,得出电磁铁的磁场分布及吸力特性曲线,对比仿真结果,得出相对于采用平头状的衔铁结构,采用锥头状衔铁结构的电磁铁的初始位置吸力由3.6N提高到4.SN,吸力特性曲线较平稳;减小了衔铁与线圈的径向间隙,吸力增大.     

基于综合关联度分析的风机故障诊断

在分析了灰色关联分析的基本理论和方法的基础上,考虑到故障诊断中模式的各特征参数的随机性和模糊性引起的模式间"相似性"的形状变异和"相近性"的距离差别,引进了相似系数,将关联度和相似系数联合形成综合关联度,提出了综合关联度分析诊断法,并将该方法用于风机的故障诊断。实例表明,将综合关联度分析法引入风机故障诊断中是可行的,且具有方法简单、计算量小、识别可靠等特点。     

关于变速泵吸空现象的研究

ZLBCB-40.50变速泵是装载机变速系统的专用齿轮泵,该泵具有结构简单、安装方便、造价低、可靠性高等优点,在我国基础建设日新月异的进程中随着土方机械的发展得到了广泛的应用。历经多次改进其性能和可靠性得到了很大的提高,然而在发动机高速旋转时出现噪声严重、压力失稳、容积效率下降等吸空现象未得到显著改善,该文对此现象提出技术改进方案,对今后研发高速型的变速泵提供参考。     

真空挖掘抽吸车CFRP叶轮的轻量化研究

碳纤维复合材料(CFRP)具有强度高、比重小等优点,在结构轻量化上有着广泛的应用。以某型离心风机叶轮轻量化为目标,设计了两种碳纤维复合材料叶轮的轻量化方案。通过使用CAE分析软件Abaqus,对比典型工况下金属叶轮和碳纤维轻量化叶轮的结构强度,并继续优化碳纤维叶轮结构,最终设计出合理的叶轮结构。使用Tsai-Wu强度理论对碳纤维复合材料叶轮进行了强度校核。分析结果表明:碳纤维轻量化叶轮能够满足设计要求,且较之金属叶轮,两种方案下的轻量化叶轮减重比分别为72.23%和44.60%。     

轴向柱塞泵吸油腔的CFD解析

运用三维流体分析技术对轴向柱塞泵吸油腔的流场,进行数值模拟和可视化研究,并据此定性分析了各种吸油腔模型在不同转速和负载下流场(速度场、压力场)之间的关系,对吸油腔的结构优化设计提供了依据,为设计高效率、低能耗、低噪声的液压泵和流体管道系统奠定了基础.     

旋转压缩机吸油管特性数值研究

在不考虑润滑油可压缩性的条件下,采用标准k-ε湍流模型,对旋转压缩机供油系统进行了数值模拟,分析了吸油管入口大小对供油量的影响,并揭示了吸油管内压力分布及影响供油量的机理.计算结果表明:当吸油管入口太小时,由于节流效应,供油系统供油量明显不足;当吸油管入口太大时,虽然节流效应已不明显,但是吸油管内壁面无法形成高压区,供油量反而减小.吸油管入口大小存在一个最优值,此时节流效应不明显,又能在吸油管内壁面形成高压区,从而使供油系统达到最大供油量.