涡流管能量分离特性的实验研究

选用空气作为工质,探讨了进口压力和冷流比对涡流管能量分离性能的影响。实验结果表明:随进口压力的增大,涡流管的温度分离效应随之增强,但增幅逐步趋于平缓。冷流比约为0.37时可获得最佳制冷效应,冷流比约为0.65时获得最佳制热效应。此外,还分析了温度滞止点与温度分离点随进口压力及冷流比的变化规律及其内在机理。     

涡流管制冷的涡流室制冷效应

通过涡流制冷过程的微观机理分析，以及对在涡流管制冷中气体在涡流室中的动力学过程的计算，得出了涡流管制冷的第二步即在涡流室内制冷的温差公式，为设计涡流管的结构尺寸提供了依据。     

六流道喷嘴涡流管能量分离特性的研究

涡流管具有结构简单、无运动部件、价格低廉、可靠性高等优点,但管内发生的能量转换却极为复杂。以压缩空气为工作介质,对涡流管能量分离特性进行了实验研究,获得了涡流管制冷、制热效应随入口压力、冷端流率之间的关系,研究结果表明,进口压力越高,六流道喷嘴涡流管的制冷、制热效应越好,但获得最大制冷、制热效应时的冷端流率均有减小的趋势。     

涡流管分离模型及实验研究

通过对涡流管的热力分析和流动分析，建立其内部过程的数学模型。从速度场的变化推导内部热分离的温度方程。实验系统测量涡流管内部温度场及速度场，理论计算值与实验值吻合。     

汽液两相涡流管特性的实验研究

在文献（１）所介绍的汽液两相涡流管试验台上进行了大量空气－水两相流模拟试验，结果表明，两相涡流管同样存在冷热效应，而压比和冷流气体分量是影响汽液两相涡流管汽液分离特性的主要参数，两相涡流管的热端管管长对液体分离效率影响不大。     

电涡流检测之脉冲涡流线圈的初步研究

随着电磁理论及其实验的不断发展与完善,促进了涡流检测等无损检测与评估技术的不断发展。在理论上,分析了脉冲涡流线圈中电涡流强度与检测距离以及电涡流强度和输入频率之间的关系。通过试验,分析了激励脉冲的频率、占空比因素对脉冲涡流检测系统的影响。对采集得到的数据进行分析,可以发现感应电压信号的面积差与检测距离有密切的关系,证明了采用脉冲涡流技术检测的可行性。     

热端管长度对涡流管性能影响的实验研究

研究了不同热端管长度情况下涡流管的能量分离性能.实验中,采用纯度为99.99％二氧化碳为工质,进口压力为0.4 MPa.实验发现,在相同进口压力下,随着热端管长度的增加,涡流管制冷效应呈现先增大后减小的趋势,热端管长度为125 mm时具有最佳制冷温度效应,制热效应逐渐增大.同一管长时,轴向Z=12.5-50 mm壁温变...     

基于FLUENT的平面涡流分级机导流特性研究

为了获取平面涡流分级机导流部分最优几何与操作参数,采用计算流体动力学软件FLUENT对其进行了数值模拟,重点研究了蜗壳与导风叶对导流效果的影响。在分析模拟所得X-Y散点数据基础上,通过建立导风叶外圈的速度、压力偏差均值与一、二次风口进风量的比例、蜗壳偏心距、导风叶定位基圆直径、导风叶数量等重要参数的关系曲线,得出了一系列较优设计目标,为平面涡流分级机导流部分的改进提供了参考依据。通过试制样机SX-35并利用粉煤灰进行筛余实验,定性验证了流体动力学分析结果在工程运用中的正确性。     

基于FLUENT的平面涡流分级机导流特性研究

为了获取平面涡流分级机导流部分最优几何与操作参数．采用计算流体动力学软件FLUENT对其进行了数值模拟．重点研究了蜗壳与导风叶对导流效果的影响。在分析模拟所得X-Y散点数据基础上,通过建立导风叶外圈的速度、压力偏差均值与一、二次风口进风量的比例、蜗壳偏心距、导风叶定位基圆直径、导风叶数量等重要参数的关系曲线,得出了一系列较优设计目标．为平面涡流分级机导流部分的改进提供了参考依据。通过试制样机SX-35并利用粉煤灰进行筛余实验,定性验证了流体动力学分析结果在工程运用中的正确性．     

涡流空气分级机的分级特性

通过对重质碳酸钙和石英在CF型涡流分级机不同转速下进行分级实验,并利用计算流体力学软件对分级特性进行数值模拟。结果表明,随着转速增加,粒度d50和d90都减小,分级效率先增大后减小;在相同的参数下,不同物料的分级效果是不同的;随着转速的增加,涡流分级机流场的涡流现象增强,当转速增加到一定的程度时,出现了反流现象,使已经分离出的细粒又返回到分级区,从而影响分级机的分级效率。     

热端管长度对涡流管性能影响的试验研究

涡流管具有结构简单、无运动部件、价格低廉、可靠性高等优点,但管内发生的能量转换却极为复杂。本文以压缩空气为工作介质,对涡流管能量分离特性进行试验研究,获得涡流管制冷、制热效应随热端管长度、冷端流率之间的关系。研究结果表明,热端管长度越长,六流道喷嘴涡流管的制冷、制热效应越好,获得最大制冷效应时的冷端流率越大。     

基于吸气喷液的制冷系统热力性能理论研究

吸气喷液是降低压缩机排气温度的有效手段,通过建立制冷系统热力循环计算模型,研究基于吸气喷液的制冷系统热力学状态,以制冷剂R410A为工质,分析在不同工况下热力性能随喷液流量比例的变化趋势。计算结果表明,当喷液流量比例增加到5%时,排气温度平均降低幅度为9℃,功率、制冷量和COP值分别平均下降0.4%、0.6%和0.3%;若蒸发温度增加,功率呈先上升后下降的趋势,蒸发温度每增加5℃,排气温度平均降低幅度为4.5℃,制冷量、COP值分别平均增加17.6%、16.9%;冷凝温度每降低5℃,排气温度平均降低幅度为8℃,功率平均下降11.3%,制冷量、COP值分别平均增加6%、17.9%。     

圆柱绕流的流场特性及涡脱落规律研究

采用粒子图像测速技术对630、800及950三种雷诺数条件下的圆柱绕流场进行了实验,给出了圆柱下游沿流动方向4倍圆柱直径和垂直方向3倍圆柱直径区域内的速度场、涡量场以及涡脱落现象的时空演化规律.结果表明:圆柱尾流区域位于垂直方向约1.5~2.5倍圆柱直径范围内,随着雷诺数增大,这一范围呈现缩小趋势,而主流对涡的拉伸和输运能力有所增强;涡脱落频率随雷诺数增大而增大,小雷诺数时能够较为完整地捕捉到涡生成、脱落、发展和耗散过程,由于PIV采集频率的限制,大雷诺数条件下涡脱落整个过程不易被完整捕捉到.     

CO2多联引射器双温制冷系统性能的实验研究

实验研究了CO₂多联引射器双温制冷系统性能,与CO₂传统增压双温制冷系统性能进行了比较,并探讨了并行压缩机的使用对CO₂多联引射器双温制冷系统性能的影响。实验结果表明,在实验工况范围内,对于不同的质量流量比,CO₂多联引射器双温制冷系统的制冷量和COP均要高于CO₂传统增压双温制冷系统,总制冷量和COP最高分别提升了约13.4%及23.8%;在CO₂多联引射器双温制冷系统中使用并行压缩机降低了多联引射器的引射比,但提高了其系统总制冷量和COP,对于不同的气冷器出口温度工况,总制冷量最高提高了约3.4%,而系统COP最高提高了约6.9%。使用多联引射器代替膨胀阀及使用并行压缩机均显著提升CO₂双温制冷系统性能。     

Experimental and numerical investigations on the eccentric vortex of the cross flow fan

The effects of an eccentric vortex on the performance of a cross flow fan for air-conditioning is evaluated experimentally and numerically. Based on the two-dimensional computational analysis using commercial CFD software, and experimental measurements, a new design is proposed for the inlet guide vanes. The new design reduces vortex shedding from the fan blades, thereby reducing the size of the eccentric vortex, which results in improved fan efficiency. The new design improves the performance of the cross flow fan marginally by 4.6% at a maximum volumetric flow rate of 10.5 m³ min⁻¹.     

冷端孔径对涡流管性能影响的实验研究

本文搭建了涡流管性能实验台,研究了不同冷端孔口直径的涡流管实验样机的性能。当进口压力为0.3~0.5 MPa时,分析了冷端孔径对冷端温降特性、制冷量特性、等熵温度效率特性及COP特性的影响。结果表明:冷端孔口直径对涡流管性能有很大影响,存在一个使涡流管冷端温降及制冷量均达到最大值的最佳冷端孔口直径,在本文设计的涡流管几何尺寸条件下,最佳冷端孔口直径为5 mm,最佳冷端孔口直径与热端直径比为0.5。     

复叠制冷系统启动特性实验研究

在搭建的复叠制冷系统实验台上,研究了复叠制冷系统启动时间间隔对能耗以及低温级环路启动特性的影响.结果表明,当高温级环路压缩机吸气压力降低至0.20 MPa,低温级压缩机再启动时,能够在启动过程中任意时刻获得较低的蒸发温度,能耗也比较低;当高温级环路压缩机吸气压力降低至0.26 MPa低温级环路启动时,在满足低压级压缩机排气压力在安全范围内的前提下,整个启动过程最节能;当高温级环路压缩机吸气压力降低至0.16 MPa低温级环路启动时,消耗了较多的能量在高温级环路,低温级环路的降温效果也并不明显,整体能耗较高,最不宜此时启动.     

喷射方法对尾流旋涡脱落的抑制

采用数值模拟的方法研究了尾部喷射对波动来流绕圆柱流动旋涡脱落的抑制,进而研究圆柱尾流控制机理.研究流场的无量纲波频范围为0².8,来流波动的无量纲幅值为0.2,雷诺数=200.在圆柱尾部沿圆柱母线开宽度为0.04倍柱体直径的缝隙,从缝隙中射出流体对尾流进行抑制,寻找可有效抑制旋涡脱落的喷射速度范围,进而求出雷诺数=200,无量纲振幅为0.2时有效抑制范围.当喷射速度在一定范围内时,可有效抑制旋涡脱落,并且随着无量纲频率的增大,有效抑制范围逐步减小.     

充注量对小型CO2制冷系统影响的实验研究

为了研究充注量对小型二氧化碳制冷系统的影响,利用一套展示柜二氧化碳制冷系统,进行了不同充注量的实验。讨论了充注量对二氧化碳制冷系统吸排气压力、运行功率、吸排气温度的影响。同时,结合本系统,对假临界现象进行了分析,结果表明:充注量不足,蒸发、冷凝压力低,压缩机吸、排气温度高,系统COP较低;充注量过多,系统运行功率高,系统制冷系数降低;系统运行一段时间后,回热器热侧出口达到假临界温度,吸、排气温度产生突降;随着充注量的增加,吸、排气温度突降点前移。本研究可为跨临界二氧化碳制冷系统最佳充注量的确定及如何维持系统高效运行提供理论指导。