应用于跨临界CO_2压缩循环的双转子滚动活塞式膨胀机的研究

由于二氧化碳制冷系统的制冷效率与人工合成制冷剂相比处于劣势,故采用跨临界循环,并利用膨胀机回收膨胀功以减少膨胀过程的能量损失,达到提高整个循环效率的目的。针对目前膨胀机存在的诸多问题,设计应用于跨临界CO2压缩循环的新型双转子滚动活塞膨胀机。该膨胀机的一级气缸始终与进气管连通,二级气缸始终与排气管相通,随着转子的转动在两气缸之间形成膨胀空间,因此,不需要专门的进气控制装置。对膨胀机的运行过程进行理论分析和设计计算,得出主要结构参数,并进行受力和力矩计算。分析结果表明,在膨胀过程中,一级转子的总力矩始终为正值,膨胀将结束时两转子的总力矩变为负值。在角度θ2之前,二级转子的驱动力矩大于一级转子的驱动力矩,在角度θ2之后,一级转子的驱动力矩更大。     

CO2跨临界循环膨胀机回收功的实验研究

详细介绍了带膨胀机的CO2跨临界循环系统的装置特点和运行测试机理。通过对膨胀机回收功的实验研究，给出了影响CO2膨胀机运行效率的因素，这对提高膨胀机以及循环系统的效率有着重要作用。     

CO2跨临界循环水源热泵的封闭式摆动转子膨胀机

二氧化碳作为具有环保潜质的自然工质,在最近10年越来越受到人们的关注.然而不足的是,二氧化碳的跨临界循环还存在效率低的问题.为了降低由于超临界节流造成的不可逆损失,采用膨胀机代替节流阀,并回收膨胀功,以提高系统的循环效率.开发了二氧化碳跨临界循环水源热泵摆动膨胀机,并进行结构对比和强度分析.对二氧化碳跨临界循环水源热泵系统进行试验测试,分析表明摆动转子膨胀机结构适合在高压下工作,在试验测试条件下,膨胀机的效率可以达到44%.     

二氧化碳摆动转子膨胀机的设计与受力研究

设计开发了二氧化碳摆动转子膨胀机,代替节流阀减小节流损失。研究给出了膨胀机摆动转子进行受力分析情况,对关键部件摆动转子进行了应力与变形的计算。结果发现膨胀机的摆杆两侧的摩擦力很大,将会导致此处的摩擦损失增大。与滚动活塞膨胀机相比,摆动转子膨胀机的总力矩更大,更有利于膨胀机的运行。计算结果表明,摆动转子膨胀机结构上有优势,承压能力很好,适于在高压差下工作。     

二氧化碳跨临界制冷循环

CO2是一种环保型的自然工质,它对臭氧层不产生任何破坏作用且具有较小的温室效应。本文概述跨临界C02制冷循环的原理,提出几个影响该循环的技术关键。介绍跨临界CO2循环的相关应用领域,指出CO2作为性能良好的自然工质有着很好的发展前景。     

跨临界二氧化碳制冷系统节流降压形式研究

对膨胀机、涡流管、膨胀阀3种节流形式的制冷系统进行了热力学分析，结果表明，膨胀机或者涡流管的膨胀形式可提高系统的COP，降低系统不可逆损失，是以后提高跨临界二氧化碳系统COP的重要研究方向。     

二氧化碳膨胀机的热力计算与选型分析

从往复式，转子式，螺杆式和涡旋式膨胀机的几何结构出发，对其膨胀过程进行了理论分析，并研究了各自的运行规律。通过对带有不同类型膨胀机的CO2跨临界系统进行热力计算，得出了各种膨胀机的实行功率范围和特征结构尺寸。考虑到超临界二氧化碳的膨胀特性，提出了理想的CO2膨胀机应该满足的要求并比较了它们各自的优缺点。     

带膨胀机的二氧化碳跨临界循环变工况特性

分析了带膨胀机的二氧化碳跨临界循环变工况特性,发现它与传统的蒸汽压缩式制冷循环不同的特点:循环存在一个最佳排气压力使COP最大,且最佳排气压力对冷却器出口温度的变化比较敏感;随蒸发温度的下降,单位质量制冷量先增大后减小;COP随着吸气温度的增加呈现振荡变化,且振荡变化的总体趋势是降低,带膨胀机吸气过热为无效过热的系统安装回热器有助于COP的提高.然而带膨胀机的二氧化碳跨临界循环与传统的蒸汽压缩式制冷循环也有类似之处,它也存在一个最大功率工况.     

带透平膨胀机的跨临界CO2制冷循环热力性能研究

为提高跨临界CO2制冷循环的性能,提出了冲动式透平膨胀机(ITE)改进方案,该方案可以在回收膨胀功的同时实现双级压缩,对相应的制冷循环进行了热力学性能研究,获得了该循环最佳高压压力、最佳中间压力以及COP的变化规律.结果表明:当蒸发温度从-10℃变化到15℃,气体冷却器出口温度从30℃变化到50℃时,改进ITE制冷循环...     

二氧化碳制冷系统内啮合转子压缩机齿间受力特性

齿间受力特性直接影响到内啮合转子压缩机的可靠性和寿命,但目前还缺乏相关研究报道。在忽略齿间间隙和摩擦力后,建立合适的内外转子受力模型,引入线弹性理论,通过采用变形量的大小来关联各啮合点之间接触力的相对大小,从而可简化接触力的计算。模型着重对齿间接触力、接触力矩以及它们与气体力、支撑力和驱动力矩之间的关系进行分析。并以一1匹二氧化碳超临界制冷循环压缩机为例,对模型进行求解。计算结果表明,与气体力相比,该压缩机齿间接触力比较小,外转子受到的气体力矩完全由接触力矩平衡,而且该压缩机驱动力矩平稳,周期呈2/Z2变化。研究的结果对内啮合压缩机的设计有一定指导意义。     

STUDY ON ULTRASONIC VIBRATION DRILLING IN CARBON FIBER REINFORCED POLYMERS

ＳＴＵＤＹＯＮＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣＶＩＢＲＡＴＩＯＮＤＲＩＬＬＩＮＧＩＮＣＡＲＢＯＮＦＩＢＥＲＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤＰＯＬＹＭＥＲＳＺｈａｎｇＱｉｘｉｎ；ＳｕｎＳｈｉｙｕ（ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦａｃｔｏｒｙ５２９，Ｂｅ...     

碳纤维复合材料钻孔出口椭圆形分层缺陷的研究

碳纤维复合材料钻削孔出口附近孔壁周围材料的分层是整个孔分层缺陷的最严重部位,它主要是由于钻削轴向力引起的Ⅰ型(张开型)裂纹破坏造成的。将钻头前端未切削的工件材料部分定义为叠合层,指出叠合层的刚度分布情况是决定各个层间分层形状的关键因素。通过对叠合层刚度取向及其与分层尺寸间关系理论分析发现,以钻头轴线为中心的分层尺寸与周向角度之间存在着椭圆或近似椭圆函数关系,从而阐明了多向碳纤维复合材料孔出口椭圆形分层产生的基本原因。叠合层上刚度最大的方向也是产生最大分层缺陷的方向,叠合层主刚度方向弯曲刚度与椭圆分层长轴角间的函数关系式可以通过一系列分析和相应的力学公式推导求得,在对该函数关系式微分后即可求得椭圆形分层长轴角的数值。     

THEORETICAL ANALYSIS AND EXPERIMENTAL STUDY OF CARBON NANOTUBE PROBE AND CONVENTIONAL ATOMIC FORCE MICROSCOPY PROBE ON SURFACE ROUGHNESS

In this paper, three different tips are employed, i.e., the carbon nanotube tip, monocrystalline silicon tip and silicon nitride tip. Resorting to atomic force microscope （AFM）, they are used for measuring the surface roughness of indium tin oxide （ITO） film and the immunoglobulin G （IgG） proteins within the scanning area of 10 μm×10 μm and 0.5 μm×0.5 μm, respectively. Subsequently, the scanned surface of the ITO film and IgG proteins are analyzed by using fractal dimension. The results show that the ffactal dimension measured by carbon nanotube tip is biggest with the highest frequency components and the most microscopic information. Therefore, the carbon nanotube tip is the ideal measuring tool for measuring super-smooth surface, which will play a more and more important role in the high-resolution imaging field.     

中碳钢多轴循环特性的试验研究

针对拉扭薄壁疲劳试样,在控制总应用拉扭循环加载下对中碳钢进行了试验研究。分别测试对称与存在平均拉扭应变情况下,比例加载与非比例加载时,拉与扭的应力响应值随循环数的变化情况。     

碳纤维薄板增强钢筋混凝土梁随机疲劳试验方法研究

对某国道上通行的车辆载荷进行调查,并应用随机过程理论对所收集到的车辆载荷数据进行统计分析,得到其统计特性;然后,采用非高斯过程的数值模拟方法对上述车辆载荷实行再现,并通过MTS试验系统实现随机载荷下碳纤维薄板(Carbon fiber sheet,CFS)增强钢筋混凝土梁的疲劳试验.试验结果表明,所提出的随机载荷疲劳试验方法是可行的.     

碳纤维电热元件辐射强度分布的数值模拟

建立碳纤维电热辐射管辐射强度分布的数学模型,基于MATLAB软件模拟不同类型碳纤维电热元件的辐射强度分布,并讨论其空间辐射特性。模拟结果表明：结构参数对碳纤维电热元件辐射强度分布的影响较大,随管径的变化,空间辐射强度存在一个最佳值,辐射强度分布的不均匀性随管径的增加而增加。对比不同类型电热元件的辐射强度分布特性,相同规格电热元件的辐射强度分布场基本一致,而辐射强度值随元件类型而变化。碳纤维电热元件的辐射强度明显高于普通金属加热元件,并且双侧涂覆红外涂料可使其辐射强度明显地提高。调整涂料的配方可以改变红外辐射的频谱分布以满足特殊的加热要求。试验证明：测试数据与模拟结果基本一致,为后期辐射场的设计提供了依据。     

碳纤维复合材料超声钻孔的研究

为碳纤维复合材料构件钻孔研制成一套旋转超声钻新技术。讨论了小型化超声振动系统的设计要点及试验分析；电流反馈式搜索电流最大值，超声波发生器的频率自动跟踪；轴向力约束型适应控制以及工具的等阻抗匹配。已将此超声振动钻孔系统制成便携式旋转超声钻，加工碳纤维复合材料效果良好。     

STUDY ON FATIGUE SHORT CRACK GROWTH LAW AND FATIGUE LIFE FOR MEDIUM CARBON STEELS

０ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｍｏｄｅｒｎｄｅｓｉｇｎ,ｉｔｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔａｓｋｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｐｒｅｃｉｓｅｌｙ．Ｔｈｅｌａｗｓｏｆｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｉｎｉｔｉａｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｗｔｈｍｕｓｔｂｅｋｎｏ...     

碳纳米管力学行为研究的新进展

详细介绍了碳纳米管的独特结构、性能及其在力学方面的应用,并从试验研究与计算仿真两个方面较全面的综述了国内外学者在该领域的研究现状及最新研究方法。综述结果表明:碳纳米管力学行为的试验与仿真研究主要表现在采用不同的试验方法与势函数对其弹性模量、抗剪强度、抗拉强度等参数进行测试与计算仿真,分析了这些方法用于研究碳纳米管力学行为的优缺点。从分析中可得出:采用合理的描述C-C共价键的势函数对碳纳米管的力学行为进行分子动力学仿真,是一种易于实现并行之有效的方法。