燃气机热泵机组的研制与实验研究

设计开发了一台面向商用的天然气发动机驱动风冷热泵冷热水机组(简称"燃气机热泵").对燃气机热泵的设计方法和安装问题进行了介绍.重点对系统设计中的机组型式的选择、热泵(制冷)系统的设计要点、发动机和压缩机的匹配,以及余热回收和散热系统的设计这四个方面进行了论述.对机组在不同环境温度、不同出水温度和不同转速下冷热量和一次能耗进行了测试.     

商用空调压缩机的噪声特性测试与控制

对某型号商用空调压缩机在不同频率下工作的噪声进行测试,并分析压缩机的噪声频谱特性。结合实际安装时的限制条件,制定相应的压缩机隔声罩噪声控制方案,利用声学仿真技术预测采用压缩机隔声罩降噪的可行性。经实际声学测试对比,优选两种材料作为隔声罩的主体。实际实验表明,在空调机组左、右、后方三个测点平均降噪约6 d B,在机组正前方降噪量为1 d B到4 d B不等。由此,可确认PVC/PET纤维吸隔声复合材料的隔声罩能有效降低压缩机噪声和空调机组的噪声。     

土压平衡盾构机行星减速器动态性能测试与分析

根据实验模态分析理论,进行了减速器的模态实验,获取了系统频响函数及模态频率。依据盾构机三级行星减速器大传动比的工作特性,设计了背靠背能量回馈实验台架动态测试方案。基于行星减速器结构特征及模态频率,确定了振动噪声测点布置和信号采集参数。测量了额定载荷下减速器的振动加速度,分析了其振动特性。采用数值积分计算了振动速度响应,综合评价了减速器振动烈度。在采用隔声罩有效降低了背景噪声的基础上,运用声压法进行了减速器噪声测试,验证了噪声实验数据的合理性。振动噪声信号时频分析及边频特征表明齿轮制造精度较高。实验结果表明该盾构机主减速器振动噪声性能指标达到了项目要求及设计目标。     

《户外箱式配电变压器自然通风式隔声罩设计研究》

户外箱式配电变压器因变压器本体噪声或通风散热风机噪声的扰民投诉日益增多。针对户外箱式配电变压器噪声扰民案例,通过理论计算与实际经验相结合,进行隔声罩降噪设计,隔声罩采用自然通风为主辅助机械通风的通风散热设计。通过对案例实际测量,结果表明自然通风式隔声罩降噪、通风效果良好。     

氨制冷螺杆压缩机组噪声分析与治理

针对某制药厂两台氨制冷螺杆压缩机组噪声治理工程中的具体情况,采用隔声罩对其进行噪声治理,阐述了隔声罩的设计要求和隔声原理,对材料的选择和布置、隔声罩的结构设计以及加隔声罩后设备的通风散热问题进行了细致的分析,在工程实际应用中取得了很好的降噪效果.     

空气源热泵外机低频噪声源识别及优化

以某型空气源热泵外机为例,测试和分析了外机噪声频谱数据,结合滤波回放技术,确定了低频噪声频率。利用模态测试和声源识别技术,确定了机组外机低频噪声产生的主要原因。根据分析结果对机组外机壁板进行了优化和改进,并对整改后的机组外机进行了试验测试。结果表明,优化后的机组外机低频噪声有了明显改善,为热泵及空调机组外机低频噪声源识别及控制提供了一种有效方法。     

家用中央空调及其有关问题讨论(一)

本文介绍了目前家用中央空调产品的现状及其优缺点的分析 ,其中包括小型风冷热泵冷热水机组、风冷热泵管道式分体空调系统 (管道机 )、VRV系统、水源热泵系统和燃气中央空调 ,最后对家用中央空调的冷热负荷进行了讨论。     

大型隔声罩实用优化设计及其作用

本文依据噪声源声功率谱及噪声控制点降噪量要求,采用隔声理论与优化技术相结合的方法,建立了一种融隔声,吸声,消声为一体的大型隔声罩优化计算模型,利用计算机对隔声罩的工程效果及效益进行了预测,通过优化结构参数使隔声罩的实际应用效果达到预期的最佳效果。     

大型风冷热泵机组性能实验台节能设计与分析

本文对常规风冷冷水(热泵)机组性能实验台做了分析,对实验台的能源消耗进行了分类,指出了常规性能实验台因为需要在实验台的不同部位同时加入冷量和热量从而造成了能源的巨大浪费。基于分析结果,本文提出了一种节能型性能实验台的设计方案,并通过理论分析与计算,指出节能实验台相对于常规实验台具有潜在的节能效果。通过一台风冷冷水机组基于AHRI551/591-2011标准的两个实验,验证了节能实验台设计方案的合理性。     

燃气空调及其应用系列讲座（4）第3章 燃气发动机热泵及应用

燃气发动机热泵是由燃气发动机驱动的热泵,用燃气发动机驱动压缩机完成热泵循环.由于可有效地利用燃气发动机的排热,燃气发动机热泵的燃料消耗量只有燃气锅炉的50%左右,因此是一种高度节能的设备.该机组可在夏季作为制冷机运转,其排热还可作为吸收式制冷机的热源,因此可充分发挥机组的功能,达到一机多用的目的.本文介绍这种热泵的工作原理及其应用.     

不同冲击速度条件下矩形巷道围岩变形-开裂过程数值模拟

利用自主开发的拉格朗日元与变形体离散元耦合的连续-非连续方法,开展了不同冲击速度条件下矩形巷道围岩变形-开裂过程的数值模拟研究。当岩石单元的应力满足剪切开裂判据时,考虑了应力脆性跌落效应,在此过程中,围压保持不变。为了检验该方法的正确性,开展了单轴压缩条件下岩样变形-开裂过程的数值模拟研究。针对矩形巷道围岩的计算表明:①冲击速度低时载荷-位移曲线呈单峰特点;冲击速度高时载荷-位移曲线呈多峰特点;②冲击速度低时围岩的开裂呈渐进性特点;冲击速度高时围岩的开裂呈间歇性特点,这与在冲击过程中围岩中过去形成的一种较为稳定的结构(拱)被打破,并在其外围形成了新的稳定结构(拱)有关;③在模型相同垂直方向位移时,冲击速度低时围岩两帮的开裂深度较大,这说明冲击速度低时应力的传递较为均匀,冲击速度低时的结果(例如,V形坑内岩石碎块涌入巷道)与围岩的片帮类似;冲击速度高时的结果(例如,岩石碎块的弹射现象)与岩爆类似。     

齿轮非线性动力系统的振动功率流分析

针对一对含侧隙、具有时变啮合刚度的非线性齿轮系统动力学模型,通过对该系统的振源功率进行分析,推导了系统振动功率流的时域仿真算法,探讨了决定系统功率流水平的主要因素。并综合运用点映射和胞映射方法,分析比较了系统对不同参数连续变化的分岔图和功率流图谱,研究了参数变化对功率流的影响,以期为将功率流理论应用于非线性齿轮啮合系统提供参考。     

一种基于均方比值的人致结构振动加速度响应信号筛选方法

提出了一种基于人致楼板振动响应的加速度均方根值参数,该参数是结构振动响应信号均方根值和加权均方根值的比值,该参数能够快速判断采集到的人致楼板构振动信号数据是否异常。通过人致楼板振动响应均方根值的理论推导得到了该参数的具体表达式,同时通过建立施加不同工况的人群荷载有限元楼板模型,和不同工况人群作用下楼板振动现场试验,对该参数的性质进行了论证,该参数受人群荷载的参数影响小,与结构自身的基本性质相关性大,在处理大量数据信号时,可以通过该参数对数据进行快速筛选。     

摩擦对齿轮振动噪声影响的研究进展

围绕齿面摩擦引起的齿轮系统振动和噪声问题,从计入齿面摩擦的齿轮动力学模型、齿轮系统动态响应、齿轮摩擦噪声以及实验研究等方面,综述了近20年来齿轮振动噪声的研究现状和发展趋势。重点阐述了计入齿面摩擦的齿轮动力学研究的方式方法,总结了计入摩擦齿轮动力学的主要研究结论。最后就现有研究中存在的主要问题及研究方向提出了建议。     

考虑索间作用的斜拉桥耦合振动研究

为了研究几何非线性条件下斜拉桥索梁耦合振动与索间作用问题,以两条斜拉索与简支梁组合体系为简化模型,利用D’Alembert原理建立考虑初始垂度的索梁体系非线性偏微分方程,设定索的前两阶复合振动模态与梁的基本模态,运用Galerkin方法将其离散为二阶常微分方程,并使用四阶—五阶Runge-Kutta方法对索与梁的振动响应进行了数值分析。结果表明:在双索单梁组合结构中,特定频率条件下一阶模态与主梁强烈耦合,二阶模态与主梁小程度耦合;与单梁单索结构相比,多索导致主梁频率增大,索间作用使得索振幅增大、拍频降低,面内一阶模态对索梁变化更敏感;当索梁频率不变时,索间作用对耦合振动产生的索大幅振动有明显抑制作用,且索梁结构对主梁初位移变化更敏感。     

基于地面共振试验的操纵面间隙非线性颤振分析方法

以某型民机带中心对称间隙的方向舵为研究对象。按动力相似准则设计了尾翼颤振风洞模型,通过地面共振试验获得不同操纵刚度和自由间隙组合情况下方向舵旋转模态的力频曲线,根据收敛的频率值获得有限元模型作动器单元的等效刚度,经动力学特性修正后的有限元模型进行了颤振分析。风洞试验后通过比较表明,计算结果与试验结果吻合:①颤振速度一致;②颤振频率的偏差不大于6.5%;③颤振型一致。由此可见,根据试验频率得到的等效操纵刚度是准确的,用来预测弹性操纵面的极限环振荡临界速度是可行的,可以作为民机适航符合性验证的一种手段。     

基于多重分形分析的核爆与雷电电磁脉冲识别

根据核爆和雷电电磁脉冲信号非平稳、非线性特点,对NMEP和LEMP信号进行了多重分形分析,计算了二者的多重分形广义维数 和广义维数的变化率,通过分析发现,广义维数的变化率更能反映核爆和雷电的不同产生机理,并且和广义维数相比,以广义维数的变化率作为特征,对NEMP和LEMP的识别率更高,更稳定,可以对核爆和雷电电磁脉冲进行有效的识别。     

地应力对岩石爆破开裂及爆炸地震波的影响研究

深部岩体爆破开挖是高地应力和炸药爆炸产生的动应力共同作用的结果。采用SPH-FEM耦合数值模拟方法,研究了地应力场对岩石爆破开裂及开裂区外地震波能量的影响。结果表明:随着地应力水平的提高,岩石爆破破碎区的范围缩小、裂纹扩展速度降低,非静水地应力场中破碎区内裂纹主要沿最大主应力方向扩展,但地应力对爆破粉碎区的形成几乎没有影响;地应力作用下爆破开裂区形态改变影响了爆炸地震波的能量及传播特性,随着地应力的增大,更多的炸药爆炸能转化为地震波能量,产生的高频地震波随距离衰减更快,且小主应力方向上的爆炸地震波能量更大。研究成果可为深部岩体爆破优化设计提供理论参考。     

气动扰流对飞机T型尾翼跨音速颤振影响的试验研究

跨音速颤振试验通常在稳定的理想流场中进行,不考虑实际非稳定流场的气动扰流对颤振特性的影响。在飞机T型尾翼跨音速颤振试验中,通过设置一种气动扰流装置对风洞流场实施干扰以研究气动扰流对飞机T型尾翼跨音速颤振特性的影响。试验结果表明,气动扰流可以将飞机T型尾翼的颤振耦合模态从平尾弯扭耦合型改变为垂尾弯扭耦合型;可显著降低飞机T型尾翼的颤振动压,翼面外气动扰流较翼面内气动扰流对飞机T尾颤振特性的影响作用大。其原因在于施加的气动扰流所诱导产生的跨音速激波作用在垂尾翼面上改变了垂尾的非定常气动力,引起气动刚度和气动阻尼发生改变,由于平尾的气动阻尼相对较大,可以预计,一旦气动扰流引起垂尾的气动阻尼迅速减小到其临界颤振阻尼,则会引起垂尾弯扭耦合颤振型先于平尾弯扭耦合颤振型发生,从而表现出T尾颤振动压的降低。在颤振模型风洞试验中,当风洞试验结果与期望不一致时,需要研究气动扰流的影响。     

基于宽频-多模态的复合俘能器的解析模型与实验研究

为提高单频压电振动俘能器的能量转换效率和工作频带,结合压电和电磁能量转换机制,提出了一种新的混合俘能器系统。该系统由PZT悬臂梁、弹性悬挂磁铁块、粘附于悬臂梁末端磁铁块及谐振器等组成,引入谐振器及磁铁可实现增加系统模态数量和非线性。基于此混合振动俘能器建立了改进型连续体机电耦合解析模型,并由龙格-库塔算法进行了求解。在此基础上,研制了振动俘能器原理样机,并搭建了实验系统,通过实验和解析评估方法完成了单一式和复合式俘能器性能比对和评估;研究表明,所研究的混合型振动俘能器相对常规振动能量俘集原理可实现较宽的频率范围及多模态振动能量俘集,且能量俘集效率明显提高,具有较好的应用前景。