基于模块化过冷解除的冰浆制取系统实验研究

过冷水法动态冰浆制取技术具有传热效率高、系统简单等优点,但过冷却器易发生冰堵是影响其稳定性的突出问题。本文提出一种基于模块化过冷解除装置的动态制冰系统,利用设置在过冷却器内的可灵活拆装式螺旋叶片对制冰溶液进行过冷解除,同时刮削换热壁面上粘附的冰晶。测试了不同工况下该制冰系统的性能,结果表明该制冰系统可稳定产出冰浆并有效改善冰堵问题,最高含冰率达9. 1%,最大持续制冰时间可达521 s。冰浆含冰率与持续制冰时间成正比。Na Cl添加剂质量分数为6%时对冰浆含冰率和持续制冰时间的改善效果显著。实验获得制冰系统最佳运行参数:制冰溶液体积流量为0. 50 m3/h、二次冷媒起始温度为-15℃、螺旋叶片转速为175～225 r/min。     

冰蓄冷中影响水的过冷度的主要因素

本文介绍冰核形成的机理;影响蓄冰过程中水的过冷度的各种因素;指出水的过冷度大小是影响冰蓄冷效率的关键因素。     

纳米微粒对乙二醇溶液过冷度的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了羟基磷灰石(HA)纳米微粒作为成核物质对乙二醇溶液过冷度的影响,实验得到了不同粒径和不同质量浓度的HA纳米微粒加入不同浓度乙二醇溶液的成核温度与熔融温度.结果表明当溶液的质量浓度在0-20%的范围内,加入纳米微粒后溶液成核温度变化不明显,但是当溶液浓度高于20%时,加入纳米微粒能显著的提高溶液的成核温度,降低溶液的过冷度.实验结果同时表明,加入纳米微粒的粒径越大、质量浓度越高,溶液过冷度的降低的越显著.     

几种成核剂对硫酸钠溶液过冷度的影响

对共晶盐溶液过冷机理进行了理论分析.以硫化铜、四硼酸钠、尿素、丙三醇为成核剂,实验研究了成核剂对硫酸钠溶液过冷度的影响.结果表明四硼酸钠能较好的改善过冷现象,并且对硫酸钠溶液的潜热影响较小.     

超声波对水的过冷度影响的实验研究

对水的过冷度的研究在冰蓄冷和低温生物等许多领域都有重要意义。通过引起压力场的波动,超声波能够对水的过冷结冰过程产生影响。经对800kHz超声波作用下,水的过冷度进行实验研究,发现超声波能够大幅度降低水的过冷度。超声的这种作用与空化现象有关。     

低共熔冰过冷问题的研究

本文通过分析低共熔冰过冷机理 ,得出结论 :过冷是为结晶过程提供推动力 ,在纯净、无杂质液态物质冻结所必须的 ;成核剂的存在 ,可以大大减小过冷度。经过过冷度测定实验和熔化潜热测定实验发现 :对于机械冷板冷藏车的冷冻板用共晶液 ( KCl溶液 ) ,Cu S是最合适的成核添加剂 ,在一般场合下也可以考虑使用 Si O2 作为成核剂     

AgGaS2晶体生长过程中的过冷度研究

根据熔体生长系统中相变驱动力的基础理论,针对AgGaS2过冷度较大的特点,采用自发成核后升温熔料、下降安瓿后上提熔料以及加类籽晶等工艺研究了AgGaS2晶体生长过程中因过冷度大而难于生长较大尺寸单晶体的问题,生长出了外形完整、无裂纹的尺寸达φ15mm×20mm的较高质量AgGaS2单晶体.     

成核剂对八水氢氧化钡相变材料过冷度的影响

八水氢氧化钡在相变过程中存在严重的相分离和过冷现象。采用步冷曲线法研究分析在冷水冷却封闭体系和室温冷却开放体系两种工况下石英、十二水磷酸氢二钠、硼砂和二水氯化钙4种成核剂对八水氢氧化钡相变材料的成核效果。实验表明:石英和十二水磷酸氢二钠随着添加量的增加,八水氢氧化钡的过冷度有增大的趋势。质量分数为3%或5%的硼砂和二水氯化钙在室温冷却开放体系工况下能够抑制八水氢氧化钡的过冷度,同时附加1%的明胶作为防相分层剂使用,八水氢氧化钡的过冷性能得到进一步改善,过冷度可降低至1℃以下,并且还可以有效地防止相分层。     

AgGaS2晶体生长过程中的过冷度研究

根据熔体生长系统中相变驱动力的基础理论,针对AgGaS2过冷度较大的特点,采用自发成核后升温熔料、下降安瓿后上提熔料以及加类籽晶等工艺研究了AgGaS2晶体生长过程中因过冷度大而难于生长较大尺寸单晶体的问题,生长出了外形完整、无裂纹的尺寸达φ15mm×20mm的较高质量AgGaS2单晶体.     

相变材料的过冷现象及其抑制方法的研究进展

过冷是材料液-固相变过程中为提供离子扩散、晶体生长及晶面扩大所需能量而产生的一种亚稳态。过冷是结晶过程的推动力,但大的过冷度导致相变材料结晶温度降低、结晶时间延迟,使得储存的潜热不能及时释放,储-放热温度不匹配,降低了热能利用效率。过冷度大已成为限制相变储热技术规模化应用的重要影响因素之一。大量实验结果表明:过冷现象与熔体晶核的生成与长大速率、环境温度、接触面的粗糙程度、熔体温度等因素有关,但其产生的内在机制尚不明确,影响规律和调控手段仍需借助实验探索。目前,主要采用外加添加剂或在胶囊化、流体化过程中加入添加剂的添加晶种法,以及通过搅拌、超声振荡和鼓泡等外部刺激的动力学成核法诱发过冷液体结晶。利用外加成核剂、纳米颗粒以及部分未熔化母相晶体作为晶核诱发非均匀成核是抑制过冷现象最常用、最有效的方法。为提高添加剂的分散性和抑制水合无机盐类相变材料的相分离现象,在添加成核剂的同时往往需要加入一定量的增稠剂,但成核剂和增稠剂的添加量需要优化。胶囊化可以改变相变材料的结晶特性,目前的研究一致认为在胶囊化前添加成核剂有利于改善相变材料的过冷度。动力学成核常采用的方法是超声振荡法,其通过空化作用使晶体持续破碎并与熔体混合而提高晶核的分散性和加速结晶过程。在超声的同时添加纳米颗粒也有利于抑制过冷度。本文简述了过冷现象和典型的过冷曲线,分析了影响过冷度的因素,并着重介绍了外加添加剂法、胶囊化法、功能流体法和超声振荡法等抑制过冷度的方法。     

基于以人为本观念的工序质量控制系统研究

通过对质量控制系统中三条信息传递路线的分析，以安装有加工现象可视化装置和加工振动显示盘的机加工系统为实例，对在系统中如何调动人的主观能动性进行了探讨，并根据试验评价结果，对改善工序加工方式、加强人机有效结合会相应提高操作者满意度，从而提高工作质量和产品质量等内容进行了论述。     

二自由度线性系统跌落响应影响因素分析

把运输包装件简化为两自由度系统,基于Matlab,运用四阶龙格-库塔法对具有线性弹性材料的缓冲包装系统进行数值分析,分别讨论了跌落高度、阻尼比、频率比、质量比对主体及易损件位移及加速度响应的影响;该方法和结论对缓冲包装设计具有重要意义.     

相变蓄热水箱分层特性的实验研究

本文基于三水合醋酸钠,搭建了一套相变蓄热水箱实验系统,在初始水温为80℃、进水温度为5℃的工况下,测试得到了水箱的热力学特性,并采用填充效率分析法以及火用效率分析法,在进水体积流量分别为1、3、5、7、9 L/min时,分析了相变蓄热水箱的热分层特性。结果表明,当水箱温度为80℃时,普通水箱、相变蓄热球PCM48水箱、相变蓄热球PCM58水箱的热能分别为18. 81、19. 34、19. 07 MJ。进口体积流量相同时,相变蓄热球越靠近水箱进口,水箱的热分层效果越好。随着进水体积流量的增大,分层效果下降。不同水箱的理查森数Ri在t^*=0. 5达到最大值,Ri随相变蓄热球位置的降低而减小,PCM48和PCM58在第4层时的Ri分别为7. 569和7. 781,而在第1层时的Ri分别减小为7. 03和7. 145,表明水箱热分层的程度随着相变蓄热球位置的升高而降低。     

Study on the supercooling degree and nucleation behavior of water-based graphene oxide nanofluids PCM

This article aimed to study the supercooling degree and nucleation behavior of nanofluids phase change material. The nanofluids were prepared by adding small fraction of graphene oxide nanosheets in deionized water without any dispersants. The supercooling degree of nanofluids with different concentrations was tested experimentally. The results show that the supercooling degree can be reduced by 69.1%, and the nucleation was started in advance, shorting the time by 90.7%. Theoretical analysis based on the heterogeneous nucleation theory indicates that ice crystal nucleus cannot grow on the thickness surface of the graphene oxide nanosheet, while it can grow on the top or bottom surface of the nanosheet only when the supercooling degree ΔT and the nanosheets size D meet the formulaD⋅ΔT≥4.2×10⁻⁸. Our study implies that graphene oxide nanofluids have the potential to be used as PCMs in cold storage applications because of their low supercooling degree and rapid nucleation behavior.     

湿法纺聚丙烯腈原丝凝固过程的研究

为了研究丙烯腈湿法纺丝中,温度、浓度和负牵伸等凝固条件对原丝结构和性能的影响,借助扫描电镜,电子探针、元素分析仪等对初生原丝结构和性能进行了探索,结果发现：在一定范围内提高凝固浴浓度、适当降低凝固负牵伸、升高凝固浴温度,有利于获得圆形截面的纤维;升高凝固浴温度,增加凝固牵伸有利于纤维结晶度的增加。     

基于热管传热的除湿溶液真空再生过程实验研究

溶液再生是溶液除湿的一个关键过程,其效率直接影响整个系统的性能。本文设计了一种利用热管传热传递(40～80℃)电厂低温余热驱动除湿溶液再生的装置,并对质量分数为30%～45%的氯化钙除湿溶液进行再生实验,以水分一次分离率作为衡量溶液再生性能的指标。结果表明:利用热管传热可以实现40～80℃低位热源在真空环境下高效再生氯化钙除湿溶液;再生溶液微小流量时真空再生器内的平衡压力主要受冷却水温度制约,温度越低压力越低;水分一次分离率均随热源温度的提高而提高,当热源温度由60℃提高到70℃,呈跳跃式显著增加;由于氯化钙溶液特殊的吸水性分子结构,溶度逐渐升高时会明显减弱水分一次分离率,可通过控制降膜速度显著改善水分一次分离率。     

罗茨真空机组预抽阶段的抽气特性比较研究

针对罗茨泵真空机组在启动预抽阶段的三种工作模式——旁通式、直通式和变频式,分别建立了简化计算模型,推导得出罗茨泵进入正常稳态工作之前罗茨机组的有效抽速计算公式,以及被抽容器的抽气时间计算方法.通过一个计算示例,对比得出了三种不同启动预抽方式的压力-时间曲线,结果表明,直通式、旁通式、变频式工作模式下容器的抽气时间依次减...     

电弧增材制造成形工艺影响因素研究

采用Ti6321A焊丝进行电弧增材制造,研究了焊枪姿态和摆动参数等工艺因素对成形的影响。结果表明,不同的焊枪角度对增材制造焊缝堆焊成形形貌具有显著的影响,当焊枪姿态由推焊变化到拉焊时,焊缝熔宽减小,余高变高,即焊缝表面铺展能力减弱;焊缝熔深在焊枪垂直时达到最大值。焊枪摆动会使增材制造表面呈现纹路特征,纹路之间的宽度直接由摆长参数决定,摆宽对焊缝熔宽有显著影响,呈近似线性关系。     

封闭条件下胶接单搭接头固化过程的实验与数值模拟

汽车板胶粘件外部环境的封闭条件对胶接接头的固化情况影响很大。文中对封闭条件下单搭胶接接头的固化过程进行了实验研究,找出了钢板单搭胶接接头搭接区域温度以及胶粘剂固化度随固化时间的变化规律。为了预测封闭单搭接头固化过程中胶层的固化度变化规律,根据热传导以及固化动力学理论对其固化过程进行三维数值建模,利用实验对模型计算结果进行了验证,通过数值计算发现,固化过程开始时,接头升温速度较慢、且接头整体温度分布不均匀,搭接区域温度较低、两端温度较高,随着固化时间延长,接头升温速率加快,而接头总体温度分布越来越均匀。     

三通道喷嘴雾化过程噪声性能的实验研究

研究了影响三通道喷嘴噪声声级的相关因素。实验研究结果表明,总气体流量一定时,一通道气体流量分率的变化,可导致噪声15dB左右的变化。同时,水量加入引起的雾化,改变了喷嘴噪声产生的机理。二通道水量在一定范围内可以消减噪声,范围之外,水量增加引起噪声变大。一、三通道气体流量的增大皆导致了噪声的单调增大。