加工性能好的气体涡轮机用高温合金

被称作Haynes282合金的一种新型精炼合金是由Ni-Cr-Co-Mo组成的高温合金。它具有高温强度与易加工性能的独特组合，使其优于其他合金。由于这些特性而令其适于多种高温应用场合，尤其是航空用或陆地用气体涡轮发动机。[第一段]     

多层硅材料微型燃烧器的组件装配、检测结构设计及性能评定

本文系《基于硅材料的微型气体涡轮机中微型燃烧器的设计和加工》之续篇,阐述了一种由7层硅片组成的微型燃烧器的组件装配,检测结构设计及其性能评定。用氢气作为燃料,成功地引燃了该燃烧器并使其保持持续稳定的燃烧。用微型K-type热电偶测试和评定了燃烧腔出口处的温度分布以及腔壁的温度。经实验证实,在特定的燃-气比率及流量的条件下,燃烧腔出口处的最高温度可达1700K,且排出的废气中残留氢气的含量甚微。     

基于飞行时间质谱计的微型气体分析仪技术研究

介绍了自主研发的微型气体分析仪的研究进展和设计思路。该分析仪计划应用于深空探索任务,以飞行时间质谱计为核心,配置了进样系统和抽气系统,应用了场发射离子源和离子反射镜技术,具有质量小(整机小于9 kg)、功耗低(整机功耗小于20 W)、测试质量数宽(amu=1~1 000)、质量分辨本领强(大于400)、响应速度快、μs级全谱扫描周期、高检测浓度灵敏度等优点,可在高真空或低真空环境工作。质谱计质量小于2.5 kg,功耗低于5 W。     

取代传统电池的微型发动机研制成功

据海外媒体报道,英国伯明翰大学的华裔科学家开发出一种只有几毫米大小的微型发动机。虽然小到可以放在指甲盖上,但提供的能量却是普通电池的300倍。     

基于LabVIEW的气体继电器检测系统的研制

本文讲述基于LabVIEW软件平台的气体继电器检测系统的解决方案。将被测气体继电器安装在校验台上,采用涡轮流量传感器检测流速冲击叶片产生的脉冲信号,通过USB2821采集卡采集到计算机,应用LabVIEW软件测试系统的固有频率,并依此计算待测气体继电器的流速,最后应用实验的方法验证系统的可行性。     

基于MEMS技术的微型模具制作工艺研究

针对微型模具的结构和精度要求,在研究硅模具和背板生长两种工艺路线的基础上,提出了无背板生长工艺路线,并介绍了工艺路线中所涉及的三种MEMS加工方法,即UV-LIGA技术中的光刻、微电铸以及硅MEMS加工技术中的湿法刻蚀.实验结果表明,硅模具和背板生长模具呈54.74°的斜面,且硅模具容易损坏,背板生长模具受应力影响易产生变形;而无背板生长工艺能够获得侧壁垂直、表面细致、使用寿命长的模具,满足结构和精度要求.     

提高气体涡轮流量计计量准确的措施

目前．长输高压管线上各高中压调压站普遍采用涡轮流量计。为使涡轮流量计工作时处于最佳状态．必须采取措施优化其流量测量的性能．以确保其计量的准确度。一、安装整流栅装置。降低涡流和喷射流的影响在高中压调压站内．由于涡轮流量计前后有进出口闸阀、弯头、调压器及较短的直管段,会产生涡流和喷射流。造成其流量曲线失真。     

基于SOI衬底加工的微型电场传感器研究

提出了一种基于微机械技术的微型电场传感器．该器件由振动部分和感应电极组成,通过静电梳齿结构驱动,并利用溅射到衬底的栅状金电极作为工作电极．基于SOI衬底加工的设计流程能够简化悬浮结构的制备．由于器件运动中受滑膜阻尼作用,因此可在大气下测试和封装,能够节约成本．阐述了器件的工作原理、结构仿真以及其键合／减薄工艺流程．该器件具有小尺寸和批量生产的优势,有望在安全预警和航天器升空环境探测等方面得以应用．     

一种微型转子的激光加工和光致旋转

利用单束强聚焦激光产生的光学力可以驱动微型器件,具有无机械接触和无需导线等优点,为微型机电系统提供了一种新型的驱动方式。在自行研制的飞秒激光微细加工系统中,采用一种新型的丙烯酸酯紫外光固化树脂,通过双光子聚合加工出直径6μm的万字形微转子。利用光镊装置实现了微转子的俘获,并在激光功率50mW时实现了转速为200rpm的光致旋转。微型转子的光致旋转为实现微机械马达提供了一种有效手段。     

基于AT89C51的可燃性气体报警器设计

煤气泄漏是人们日常生活中常常需要测量和控制的一个问题。为防止煤气中毒事件再次发生,利用单片机设计的可燃气体自动报警系统,通过煤气的检测可以调节煤气出气阀的通断,从而实现对家用煤气漏气的控制。     

液化天然气(LNG)冷能用于斯特林发动机和燃气轮机的联合系统研究

利用LNG冷能具有较好的节能潜力和经济效益,通过流程的创新设计,提出了一种将LNG冷能用于燃气轮机和斯特林发动机的联合系统。基于热力学第一、第二定律,对联合系统进行热力学分析,结果表明:在环境温度35℃条件下,联合系统的输出功率为5715.48kW,热效率为31.62%,效率为43.65%;相比燃气轮机系统和直接冷却进气系统,联合系统的输出功率分别提高了7.84%和0.78%,热效率分别提高了3.16%和1.18%,效率分别提高了4.23%和1.63%。联合系统在不同环境温度下,可将燃气轮机的进气温度降低10℃左右,系统的输出功率和效率随着进气温度的降低均有所提高。     

新型锯齿流道压电微泵加工制作及试验

以硅作为基底材料,采用深反应离子刻蚀（DRIE）技术加工出含有新型锯齿流道和传统锥形管的微泵,整个微泵结构为聚二甲基硅氧烷（PDMS）-玻璃-硅-PDMS式.采用阳极键合方法对硅和玻璃之间进行封装.PDMS和玻璃、PDMS和硅之间的封装采用紫外线照射方法,使PDMS表面改性,从而达到不可逆密封.分别对两种微泵在不同电压、频率以及波形驱动下的最大流量（MFR）和最大压力头（MPH）进行测试与比较,发现在固定频率下,两个微泵的最大流量和最大压力头均随驱动电压升高而升高,并且正弦波驱动下的效果要好于其他两种驱动波形;在固定电压下,最大流量随着频率升高在60Hz和200Hz两个频率点同时达到最大,最大压力头则在60～600Hz内一直处于最大值不变;锯齿流道微泵的最大流量和最大压力头明显高于传统锥形微泵.由于流道侧面环形面积的存在增加了流通面积,新形锯齿形流道微泵的效率明显高于传统锥形管微泵.     

基于MEMS技术的微型直接甲醇燃料电池的设计与制作

研制了一种硅基微型直接甲醇燃料电池,其具有结构简单、质量轻、体积小以及比能量密度高等特点对点型、螺旋蛇型和栅型等流场结构进行优化设计模拟,从而为燃料电池极板设计提供可靠的依据．利用MEMS技术完成了这种微型直接甲醇燃料电池的制作,在对不同流场结构的实验研究中,发现栅型流场结构的微型直接甲醇燃料电池性能要好于其他流场结构,这与仿真结果一致．在常温下,当甲醇溶液物质的量浓度为1．5mol／L时,微型直接甲醇燃料电池最大输出功率密度为5．9mW／cm^2．     

微小空间点火装置的设计

针对微内燃机燃烧室的尺寸特征和点火形式,对微小空间点火实验装置进行了研究,设计并制作了微小空间内的放电点火装置．设计的硅微燃烧室的尺寸为1mm×1mm×1mm、3mm×3mm×1mm和9mm×9mm×1mm;点火电极位于燃烧室腔体中央,电极间隙在10一,100μm;电极材料为金．本文为微小空间放电点火特性实验研究提供了一种通用装置,也为以微型内燃机为代表的便携式微型高能电源组的微型化和实用化提供了技术支持．     

地面燃机涡轮叶片和导向叶片涂层的应用EI

介绍了国外燃用低质柴油的地面燃机一级涡轮叶片及导向叶片防护涂层的抗腐蚀性能 ,肯定了高 Cr- MCr Al X (M=Ni、 Co、 Ni Co,X=Y、 Si、 Hf)涂层防护效果。     

楼宇热电冷联产技术方案比较

楼宇热电冷联产(BCHP)是能量梯级综合利用的技术,对于解决我国面临的环境、能源问题有重要作用。本文对现有技术条件下几种BCHP技术方案的性能和特点进行了分析,并在负荷匹配基础上对基于微型燃气轮机和燃气内燃机的两种BCHP技术方案作了比较,结果表明, 显热比较高时,基于内燃机的方案一次能效率较高,具有较好的技术、经济性能。     

浅谈国内燃机发展现状及未来趋势

介绍了国外燃机的发展及国内引进国外先进技术后进行技术改进的燃机结构特点及性能参数,并提出国内燃机未来发展方向。     

烟气轮机涡轮盘和叶片用WASPALOY合金研究

对烟气轮机涡轮盘和叶片用WASPALOY合金从合金成分特点、相析出规律、冶炼、加工和力学性能等方面进行了综述和讨论，重点介绍了该合金针对烟气轮机使用环境的合金设计特点及析出相特征，为烟气轮机用涡轮盘和叶片材料的发展给出研究方向。     

高性能被动式微型直接甲醇燃料电池的设计及制作

对一种被动式微型直接甲醇燃料电池进行了设计、制作及测试.利用微模具成型工艺,以ABS为基底材料制作了电池双极端板.采用200 μm厚的不锈钢薄片作为集电极,利用激光切割技术制作进料通道,并在集电极两侧溅射金层以防止电化学腐蚀.有效面积为0.49 cm2的膜电极则采用催化剂覆盖电解质膜的方法制备而成.测试结果表明,室温环境下(25℃)该被动式微型直接甲醇燃料电池在甲醇浓度为6 mol/L时最大功率密度可达22.14 mW/cm2.该性能对于被动式直接甲醇燃料电池的便携式高性能应用具有较大意义.     

基于非硅微加工技术的超疏水表面的设计和制造

利用非硅微加工技术,在金属基底表面构建了由圆柱状金属镍组成的规则的微阵列结构,研究了微阵列的疏水性.利用正己烷溶解十八烷基三氯硅烷(OTS)配制成涂覆液,对微阵列进行低表面能物质涂覆.通过对比涂覆前后的静态超疏水性,研究了低表面能物质涂覆的作用.实验发现圆柱高度为5～30μm、直径为30～50μm、间距为15～50μm的微结构阵列在不涂覆OTS的前提下表现出了稳定的超疏水性.涂覆OTS虽然没有增加阵列结构的接触角,但是改善了微阵列在水流冲击下的疏水性.