喷雾冷却技术的试验研究

对喷雾冷却技术在重型机床和难加工材料在切削加工中的应用,从理论上进行了论证和探讨。在生产实践上对切削液的选择、采用和不采用喷雾冷却时的切削效果等进行了研究。介绍了目前研制成功的喷雾冷却装置的系统结构,并和国外典型结构进行了对比。     

静电喷雾高压喷射下喷雾特性的研究

静电喷雾技术通过液体荷电来改善液体雾化质量,该技术有望在较低压力下获得与高压喷射相当甚至更优的雾化质量,或与高压喷射相结合获得更好的雾化质量以进一步改善内燃机性能。将静电喷雾技术在泵一管～嘴喷射系统上进行了实验,对高压喷射下柴油的静电喷雾瞬态喷雾特性进行了研究。荷电后可观察到静电喷雾分层喷雾的特征,喷雾中后期扭曲并且湍流增强,喷雾径向宽度增大,后喷液柱消失;荷电后喷雾前端粒径的均匀度得到改善。     

无沸腾喷雾冷却中流量和喷头高度对换热性能的影响

采用薄膜电阻加热器进行了喷头进口压力，喷头类型，喷头高度对换热系数影响的实验研究。研究了冷却介质的质量流量对换热性能的影响，并测量了同一喷头在不同喷头高度下的换热系数大小。实验发现当喷雾面积近似等于实验用薄膜加热器面积时冷却能力达到最大。根据以上实验结果可以最优化喷雾冷却性能。     

无内热源下R134a喷雾冷却瞬态过程研究

搭建以R134a为制冷工质的闭式喷雾冷却试验台,试验研究喷雾冷却瞬态传热过程,建立了准确描述其传热过程的试验曲线,分析了蒸发压力对传热性能的影响,并阐述了每个瞬态传热阶段的传热机理。试验蒸发压力变化范围为0.207~0.331 MPa,流量范围为0.140~0.164 L/min。结果表明:膜态沸腾区在瞬态冷却过程中所占时间最长,且表面温度冷却速率保持在0.10 ℃/s,热流密度维持在20 W/cm2以下,故穿越膜态沸腾区的耗时决定着喷雾冷却瞬态过程的冷却速率;增加蒸发压力,可以提升冷却速率,当蒸发压力从0.207 MPa增加到0.331 MPa时,表面温度从130 ℃冷却至30 ℃所需的时间从508 s降至381 s;喷雾冷却瞬态过程在过渡沸腾区存在表面温度突变点,随着蒸发压力提高,突变点对应温度增加。     

快速喷雾结冰技术在循环冷却水塔中的应用

针对我国北方地区发电厂中冷却水塔冬季防冻问题,提出了循环冷却水塔快速喷雾结冰技术．通过与悬挂挡风板冷却塔的对比,论证了快速啧雾结冰技术在优化调节循环水温度及循环冷却水塔防寒防冻方面的明显优势．结果表明：采用快速喷雾结冰技术能够使冷却水塔在严寒季节或天气情况突变时安全运行,可以使机组循环水温度随着环境温度高低和机组负荷大小而自动调整,以达到最佳值,从而提高了机组的经济性．     

基于热管阵列锂电池组喷雾冷却实验研究

为了解决传统空气冷却系统散热效率不足的问题,通过实验方法将喷雾蒸发过程与强制空气冷却相结合,强化电池热管理系统的散热效率。建立了基于热管阵列/喷雾冷却复合结构的电池组散热系统,对比了不同冷却措施的散热性能,研究了入口风速、喷雾频率及喷雾占空比对系统散热性能的影响规律。结果表明：复合温控结构在1 C倍率下可完全抑制电池组升温,在3 C倍率下可将电池组平均温度维持在41℃左右;采用10 s喷雾周期进行冷却可将电池组平均温度降低2℃,喷雾频率的增加可显著降低电池温度波动。     

静电喷雾液滴破碎的理论边界条件研究

静电喷雾技术是通过将燃油荷电来改善燃油雾化质量的喷雾技术。该技术有望在较低压力下获得与高压喷射相当甚至更优的雾化质量,从而降低内燃机燃油喷射系统的成本,或与高压喷射相结合从而获得更好的雾化质量。对静电喷雾液滴的二次雾化破裂机理进行了建模分析,以韦伯数We为依据对影响液滴破裂雾化的几种因素作了计算分析,得到了荷电液滴雾化破裂的理论边界条件,即临界荷质比与液滴粒径的关系,以及相关影响因素与临界荷质比的量化关系。     

无电晕高温静电除尘技术的最新进展

无电晕静电除尘技术是一种在高温条件下,以阴极的热电子发射使烟气中的粉尘荷电,然后靠电场力的作用将粉尘捕集,适合高温场合下应用的新颖除尘技术。本文介绍了它的最新研究成果。     

循环冷却水塔快速喷雾结冰技术的应用

论述了循环冷却水塔快速喷雾结冰技术的产生背景、基本原理、组成部分及优点,以在辽宁东方发电有限公司1号机组循环冷却水塔上的成功应用为例,与常规悬挂挡风板防冻法进行了对比,论证了其在优化调整循环水温度及循环水塔防寒防冻方面的明显优势,并对该项技术的应用前景进行了展望。     

应用于高温高压条件的无电晕静电除尘技术

无电晕静电除尘技术是我国首先开发的适用于高温场合的先进除尘技术，该文介绍了它的工作原理，发射极特性，装置运行特性等最新研究进展。     

热煤气的应用技术研究

介绍了热煤气的应用现状以及实际设计方法,同时,分析了热煤气在实际应用中需要注意的问题,并对项目做出了生产效益分析和环保评价。     

基于模态分析的非定常气膜冷却数值研究

为了研究非定常气膜冷却的强化冷却机理,利用大涡模拟对非定常圆孔气膜冷却进行数值模拟,研究了4种不同脉动频率下(St=0,0.2,0.3,0.5)的涡结构与气膜冷却效率,并利用动态模态分解对计算结果进行分析,研究流场与换热的耦合机理。结果表明：脉动频率对非定常射流气膜冷却效率的影响较大,当St=0.2时气膜冷却效率与稳态射流相似,当St=0.3时气膜冷却效率比稳态高,而当St=0.5时气膜冷却效率反而会降低;当St=0.3时非定常射流能抑制下游发卡涡的生成并加速其破碎,从而提高气膜冷却效率;射流脉动产生了很多次生涡结构,这些涡结构促进了在流向方向上射流与主流的掺混,但是抑制了展向上的射流与主流掺混。     

基于正交试验的涡流管冷效特性分析

为改善涡流管制冷效应,通过正交试验设计和极差分析法,分析多因素交互性作用对涡流管性能的影响规律和作用机制。结果表明：冷热端管径比对涡流管制冷效应影响最大,其次是喷嘴数、热端管长径比和喷嘴偏转角度,每个参数最优值分别是冷热端管径比为0.5、喷嘴个数为6、热端管长径比为5、喷嘴偏转角度为0°;制冷温降随喷嘴个数增多先增大后减小,随冷热端管径比增大而增强,随长径比和偏转角度增加逐渐减弱;涡流管结构优化后,其制冷性能得到明显改善,制冷温降随入口压力变化明显,相比优化前最高提升了305%。     

椭圆形突片气膜冷却效率的试验研究

为研究突片对气膜冷却效率的影响,设计了3种不同堵塞比的椭圆形突片,采用红外摄像仪对不同形状突片冷却壁面的温度场进行了测试,并分析了气膜冷却效率随吹风比、堵塞比的变化规律.结果表明:突片的存在大大提高了气膜冷却效果;冷却效率随吹风比的增加而增大;且当x/D<7时,存在一个最佳吹风比值;冷却效率随堵塞比的增加而增加;椭圆形突片的气膜冷却效率要高于三角形突片的气膜冷却效率.     

基于参数化造型的气膜冷却优化方法

为了探究气膜冷却的优化设计方法,研究并搭建了气膜冷却优化设计平台。利用该优化设计平台能够实现气膜冷却结构的参数化设计、网格自动生成、自动CFD计算及后处理和自动优化寻优过程。同时在该优化平台下,利用试验设计(DOE)方法挑选出了对目标函数影响最大的几个变量。最后利用该优化平台,实现了对某型高压涡轮第一级导叶前缘气膜孔的单目标优化,优化后叶片综合平均冷却效率提高了18.8%,叶片前缘的平均温度降低了40 K。     

基于热电制冷的电池模组热特性试验研究

本文依据单位面积制冷量和能效值β两个参数,选用TEC1-12711T150作为电池模组的核心制冷元件;搭建了具有泡沫铜和石蜡复合传热结构的电池模组(3×5阵列)试验台;设计3组对照试验:自然对流方式、液冷方式和热电制冷方式,分别测试电池模组在不同换热方式、不同发热功率下的热特性,验证热电制冷技术在电池模组热管理方面的可行性。试验表明:单体电池发热功率为2 W时,热电制冷片(Thermoelectric cooler TEC)冷却方式下电池模组历时约1 280 S后可趋近稳定状态,且达到稳态时电池模组最高温度仅有31. 5℃,远低于液冷方式的44. 5℃。     

染色工艺清洁热水的回收与利用

染色过程中需用大量的间接冷却水，高温冷却水的排放，不仅浪费了大量能源，而且给污水生化处理带来了困难，采用变频控制技术，建设热水回收系统，在节能，环保，提高产量等方面取得了一举多得的效果。     

不同冷却方式对带载航空餐车降温速率的影响

为改善目前航空饮品冷藏领域存在冷却效率低下和能耗大的问题,提出了一种以强制对流方式对航空餐车进行冷却的方法.实验研究了不同冷却方式(自然对流和强制对流)、不同风速对带载航空餐车降温速率和时间的影响.结果表明:用强制对流的方式进行冷却时,冷却时间比自然对流减少了约93.42％,冷却效率大幅升高.在强制对流实验中,高风速时...     

干热岩热能开发降温压裂技术

针对增强型地热系统压裂工艺,提出了降温压裂技术,利用压裂前置液对裂缝地层进行降温。文章以一口地热井的压裂施工数据,计算分析了射孔位置温度和裂缝内压裂液温度的分布,为压裂前置液注入量的计算提供依据。计算结果表明:压裂液对井筒降温的效果显著;裂缝内压裂液温度梯度分布较大;裂缝前端50 m范围内的压裂液温降明显,可满足耐高温压裂液的温度要求。