R290直热式水源热泵热水器的实验研究

为了研究R290工质在热泵热水器系统中的应用可行性,在R22水源热泵实验台上用R290工质进行了直接充灌式替代的实验研究。研究结果表明:与R22系统相比,名义工况下R290系统的制热性能系数COP_h提高了3.1%,其最佳充灌量仅为R22系统的43.8%,冷凝压力、功率和排气温度均较低;在变工况条件下,R290系统的COP_h高于R22系统,冷凝压力和排气温度较R22系统均明显降低。     

R410A直膨式太阳能热泵热水器性能研究

为了研究各种参数对以R410A为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统的性能特性的影响,在建立太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型,以及系统制冷剂充注量模型的基础上,编制了系统性能模拟程序,以电子膨胀阀进、出口焓值和制冷剂充注量为迭代判据进行求解.在太阳能集热/蒸发器出口过热度维持不变的条件下,模拟分析了环境参数、运行参数和结构参数对热水加热时间、集热器集热效率和系统性能系数（COP）的影响特性.模拟结果表明：太阳辐射强度和环境温度的升高可显著提高系统性能系数,并缩短热水加热时间|压缩机转速的提高使得系统性能系数降低,但可有效缩短热水加热时间|水箱容积的变化对系统性能系数影响很小|适度增加集热面积可提高系统性能系数.     

NG飞机起落架气体勤务

飞机起落架系统是飞机主要系统之一,其工作性能的好坏,直接影响着飞机的起飞、着陆性能和飞机的安全.油气减震支柱对于B737NG飞机的安全性能起到关键的作用,而正确的油气充灌是减震支柱的关键工作.为保证飞机减震器的工作性能,减震器油气充灌量有着严格的要求.     

基于Dymola仿真平台的CO2热泵热电池储能水箱尺寸优化研究

基于Dymola仿真平台,建立了跨临界CO_2热泵储能系统动态模型,模拟研究了系统中储能水箱几何尺寸对其性能的影响,并与试验结果比对以保证模型的准确性。借助MATLAB优化工具箱,优化储能水箱的内部结构,优化后热分层系数提高了2.95%。在Dymola中建立优化后的热分层水箱模型,然后通过Dymola建立的热泵储能动态模型对储能水箱尺寸进行了优化,结果表明,优化后系统总性能系数提高了3.71%。     

自然循环热回收系统运行特性的模拟研究

为研究各种因素对系统运行特性的影响,采用分布参数法建立了系统的仿真模型,并进行数值求解,预测了系统的运行特性随室外温度与机组冷剂充灌量的变化曲线.计算结果表明,自然循环的加热量受室内、外温差和系统的冷剂充灌量等因素的影响,加热量随室外气温的降低而增加.当蒸发器的出口处制冷剂恰好变为饱和蒸汽时,此时的冷剂充灌量可使系统加热量达到最大值.     

冷剂自然循环系统的分相模拟研究

为分析冷剂自然循环系统的运行特性,采用分相模拟方法建立了系统的稳态仿真模型,该模型由蒸发器、冷凝器及管路系统模型组成.在质量守恒、动量守恒、能量守恒方程的基础上,进行数值求解,得出了自然循环的制冷量随室外温度与机组冷剂充灌量的变化曲线.计算结果表明,自然循环的制冷量随室外气温的降低而增加.当蒸发器的出口处制冷剂恰好变为饱和蒸汽时,此时的冷剂充灌量可使系统制冷量达到最大值.将理论计算结果与实验数据进行对比,证实了仿真数学模型的可靠性,为冷剂自然循环系统进一步的性能评价和优化设计提供了可靠依据.     

相变储能水箱蓄放热性能多因素模拟分析

目的研究多种影响因素下的相变储能水箱蓄放热性能,优化相变储能水箱设计参数.方法以CFD软件为平台,从4个方面模拟了11组相变储能水箱的蓄放热情况,确定最优的相变储能水箱设计参数.结果模拟结果表明,采用直径30 mm相变封装单元的水箱蓄放热速度比采用40 mm和50 mm相变封装单元的水箱更快.放热阶段应在满足供热需求的前提下选取较小的水箱进水流速.相变材料(PCM)的导热系数提高0.1 W/(m·K),节省了近50%的蓄放热时间.相变封装单元交错排列时相变储能水箱蓄放热效果好于顺序排列.最后选取最优的设计参数进行模拟,模拟结果显示放热时水箱出水被加热2℃以上的时间为1.45 h,占总放热时间的63%.结论笔者分析得出的结果将为实际相变储能水箱的设计提供参考,有利于提高相变储能水箱的蓄放热性能.     

进气谐振器对汽油机进气性能影响的计算分析

利用进气谐振增加进气量是提高发动机动力性能的有效途径。在实验结果与计算结果对比验证方法可行的基础上,采用数值计算的方法,对并联进气谐振器各参数对单缸发动机充量系数的影响规律进行研究,结果表明:采用谐振器能够使谐振转速附近的充量系数提高2％左右;通过改变谐振腔、谐振管管径及管长等参数就能够改变充量系数最大点的位置,且最大充量系数所对应的转速要比谐振转速高50r／min;谐振器管的横截面积与进气管有效流通面积相近时可以获得较好的充量系数,谐振器管横截面积过大或者过小都不利于谐振器效果的发挥;谐振器容积过大或者谐振管长度过长都会降低谐振效果。     

采用粒子群算法的水平轴潮流能水轮机翼型多目标优化

为了提高水平轴潮流能水轮机叶片翼型空化性能,提出一种基于粒子群算法（PSO）的翼型性能多目标优化方法,主要针对较大攻角下翼型表面压力系数最小值;同时为保证翼型水动力性能,以翼型压力系数最小值及升力系数等建立多目标优化函数.通过程序调用XFoil对优化翼型水动力性能进行过程分析,替代计算流体动力学（CFD）分析,节省优化时间.采用此方法对NACA63-815翼型进行优化并采用CFD方法重点研究2个攻角工况下优化翼型与原翼型在3个空化数（1.0、1.5和2.0）下的空泡分布对比.结果表明,优化翼型在6.8°和10.8°攻角下压力系数最小值分别提升了17.0%和45.8%,最大升阻比提高了6.0%和61.1%.翼型的空化初生及全空化性能均得到明显提升,水动力性能也得到了提升,验证了此优化方法的可行性.     

基于正交试验法的太阳能复合热水系统优化

为降低生活热水能耗,实现空气源热泵辅助太阳能供热水系统的高效节能运行,选取济南市某高校学生宿舍空气源热泵辅助太阳能供热水系统作为研究对象,利用瞬时系统模拟软件搭建了系统仿真模型,并采用无交互作用的正交试验法,分别以全年系统性能系数和太阳能保证率为优化目标,优化了太阳能集热器面积、集热器倾角、热泵制热功率及水箱容积,并分析其结果的经济性和节能性。结果表明：当以系统性能系数为优化目标时,最优组合中集热器面积为390 m²、集热器倾角为42°、热泵制热功率为50 kW、水箱容积为23.94 m³,而动态费用年值为7.38万元,较天然气系统年节省标煤为17.12 tce;当以太阳能保证率为优化目标时,最优组合中集热器面积为342 m²、集热器倾角为44°、热泵制热功率为35.5 kW、水箱容积为20.58 m³,而动态费用年值为6.56万元,较天然气系统年节省标煤为16.63 tce。     

采用柱状冷凝盘管加热的ASHPWH箱内水温分布研究

空气源热泵热水器(Air Source heat Pump Water Heater,简称ASHPWH)以其节能、环保、安全性高等特点,正在得到越来越广泛的应用.水箱内的水温分布特性是影响热水器性能的主要因素.建立了采用柱状热源的柱状水箱的数学模型,借助FLUNT软件,对采用柱状冷凝盘管热源的ASHPH的箱内热水温度分布进行数值计算,并分别就水箱的尺寸和冷凝盘管的形式对水温的纵向"分层"的影响进行了讨论,为热泵热水器的水箱及冷凝盘管的优化提供了依据.     

空气源热泵热水器卧式水箱内温度场研究

建立了内部沉浸冷凝盘管为热源的封闭绝热卧式水箱内水流动及换热的数学模型,采用了FLUENT软件对非稳定状态下箱内的温度场进行了数值模拟;对水箱内的冷凝盘管及水箱自身结构进行了优化研究.通过模拟计算,研究了冷凝盘管的长度及水箱径高比对箱内温度场的影响.     

波纹管传热性能与污垢特性实验

采用污垢热阻动态试验法对波纹管和光管的流动阻力、污垢性能和传热性能进行实验研究,用氯化钙和碳酸钠配制硬度为800mg/L的硬水,在流速为0.25m/s,水浴温度为60℃的条件下,对两者析晶污垢进行了对比实验.两套实验系统都在一个恒温水浴内,设备系统的主体用两根管模拟换热器,一根为光管,另一根为波纹管.实验中,水泵将工作介质由低位水箱送至高位水箱,高位水箱向实验管分别同时提供水源,通过溢流式水位调节器保持恒定的水位.结果表明,波纹管具有良好的抗垢性能,表现出诱导期长、结构速率慢、污垢热阻小等优点;其平均传热系数都大于光管,表现出了良好的强化传热特性.     

BBXN型行车式泵吸泥机的设计

由于钢厂废水的污泥金属含量高、比重大,原有各种形式的吸泥机除泥效果不理想。为此开发设计了适用于钢厂废水处理的平流式沉淀池的机械排泥系统———BBXN型行车式泵吸泥机。文章论述了该机的结构设计及计算,尤其较详细地叙述了吸泥机设计中的关键问题:主梁的刚度、驱动功率、排泥阻力等的计算过程,为类似设备的研制提供了有益的经验。该设备已成功地应用于凌钢、武钢炼钢废水的处理,取得最佳效益。     

发动机冷却水提高车用天然气罐脱附性能分析

车用吸附存储天然气脱附过程产生的吸热效应,严重影响天然气脱附效率及汽车行驶速度．采用发动机冷却水来加热储气罐,并通过建立该脱附过程的数值模型,模拟计算了脱附过程中温度、压力、脱附量等参数的变化,论证了发动机冷却水用于补充脱附过程所需热量的可行性．结果表明：在脱附放气过程中,用发动机冷却水加热储罐壁面,可以提高储罐的平均...     

变频冷水机组的动态特性及多回路PI控制响应

基于质量与能量守恒原理，从控制的角度提出了一套动态冷水机组的集总参数法数学模型，研究了诸如运行频率、热力膨胀阀（TEV）开度等输入变量对系统输出性能的影响．动态响应显示热系统的响应比压力、制冷剂流量的慢许多，表明制冷系统是一个两时间尺度的系统．采用电子膨胀阀（EEV）代替热力膨胀阀，分别采用频率控制器和阀门控制器调节运行频率和阀门开度来实现冷冻水出水温度和压缩机吸气过热度控制．模拟了冷冻水出水温度设定值阶跃变化和阶跃外扰作用下系统的团环响应．结果显示冷冻水出水温度的响应比吸气过热度的响应慢，并且采用TEV的变频制冷系统比采用EEV的变频系统响应速度慢．采用蒸发压力为频率控制器的控制变量时，系统响应比以冷冻水出水温度为控制变量时系统响应快，但是由于实际中很难给出蒸发压力的设定值，因此采用冷冻水温为控制变量的控制更易实现．     

Effect of temperature on soil-water characteristics and hysteresis of compacted Gaomiaozi bentonite

Laboratory tests under different constraint conditions were carried out to obtain the soil-water retention curves (SWRCs) of highly-compacted confined/unconfined Gaomiaozi (GMZ) bentonite at 20, 40 and 80 °C, respectively. The effect of temperature on the soil-water characteristics of the highly-compacted GMZ bentonite was analyzed. The results show that the water retention capacity of the highly-compacted GMZ bentonite decreases as the temperature increases under unconfined and confined conditions. At a certain temperature, the constraint conditions have little influence on the water retention capacity of the compacted bentonite at high suction, but the water retention capacity of the confined specimen is lower than that of the unconfined specimen at low suction. Under unconfined conditions, the hysteretic behaviour of the compacted bentonite decreases with increasing temperature. At high suction (>4 MPa), the hysteretic behaviour of the unconfined bentonite tends to increase with the decrease of the suction. In summary, the hysteretic behaviour of the compacted bentonite is not significant.     

基于太阳能余热利用下的吸收式制冷系统的可行性研究

对南京某商用建筑真空热管太阳能热水系统进行相关参数测试,在平均辐照强度约为614.2 W/m²的照射条件下,集热器平均集热效率可达45%,8 m³蓄热水箱经过4 h的加热后,共吸收653 MJ的热量,水箱温度从63.8 ℃升高至80 ℃以上,达到了单效溴化锂吸收式制冷机组的驱动热源温度. 实验表明,该系统采用吸收式制冷来利用太阳能余热的技术方案具有可行性. 在此基础上,利用TRNSYS软件搭建溴化锂吸收式制冷系统模型,预测分析了吸收式制冷系统在实验当日辐照条件下的运行性能,结果表明该吸收式制冷系统在无辅助热源的条件下,可稳定运行5 h,系统性能系数COP的平均值为0.66,平均制冷量为9.41 kW,对其他地区将太阳能余热用于吸收式制冷的可行性研究具有一定的参考价值.     

立式圆柱形油罐传热系数的简化算法

试算法是国内关于立式圆柱形油罐传热系数通用的计算方法 ,由于在计算传热系数之前 ,不能确定罐壁温度 ,常需反复试算校核 ,使得计算过程比较繁琐。Sivaraman -Hess公式是一个直接运用各种内、外参数确定立式圆柱形油罐罐壁温度的经验公式。引入该公式的简化算法 ,可省去了试算法中繁琐的罐壁温度试算校核过程 ,简化了计算步骤。为了检验Sivaraman -Hess公式法的可用性 ,按上述两种计算方法用C语言编写程序 ,并以立式圆柱形拱顶罐为例 ,在各种内外因素变化的条件下 ,对其在直径范围内的很多值进行了比较计算。结果证明 ,在国内大部分地区 ,对于大中型立式圆柱形油罐的罐壁温度与油罐传热系数的计算 ,简化算法有着非常好的计算精度。     

中温相变蓄热装置的蓄放热性能研究

以相变温度为80℃的相变蓄热装置为研究对象,根据建立的相变传热分析模型,应用数值模拟的方法,研究了蓄热体——相变材料的热物性参数、几何尺寸、填充率,以及热媒体——热水的流速等因素对蓄热装置蓄、放热规律及其特性的影响.研究结果表明,当板状定形相变材料的导热系数在0.4W/(m·K)左右、板厚为8 mm、相变材料的填充率在65%~75%、热媒体流速为5~8mm/s时,蓄热装置可获得较高的蓄、放热效率.