高速电主轴冷却水参数对其温度场的影响研究

以COMSOL Multiphysics有限元分析软件为工具,建立170SD30-SY型电主轴水冷系统有限元模型,并对不同水流量下水冷系统温度场进行仿真;搭建水冷系统温升实验平台,分别对不同转速下的电主轴水冷却系统参数与电主轴温度的关系进行实验。研究结果表明:不同转速下,随着冷却水流量的增加,电主轴温度有不同程度的降低;冷却水流量为0.28 m~3/h~0.30 m~3/h时,冷却效果均为最佳选择;同时,通过改变冷却水初始温度来控制电主轴温升具有更直接效果。     

压缩机气体冷却器的工作分析和优选

压缩机工作的技术经济指标、它的热规范以及压缩级间的压力分配,在很大程度上取决于中间气体冷却器中气体的冷却质量。因此,在强化压缩机装置以提高压缩机的排气量（例如,设法增大转速或提高一级进气压力）时,必须对气体冷却器在新的条件下的工作给以评定,并确定通过冷却器的水的最佳流量。具有最佳水流量的气体冷却器,它的工作规范的选择能获得很大的运转经济效果。一系列试验证明,在改变水流量的情况下,以实验确定冷却器内气体冷却效果的方法是费力的,它打乱了工艺规范,而在强化流量时,这个方法是不能接受的,因为气体冷却器     

气缸壁面温度测试及导热量的计算分析

针对小型风冷式压缩机气缸换热进行试验研究.通过压缩机在工作转速为500～800 r/min的范围时,排气压力分别在0.4～0.7 MPa的工况下,实际测量小型风冷式压缩机气缸的内、外壁面温度,从而分析实际工况下,气缸与环境的换热的规律.探讨风冷式压缩机在不同的排气压力下适宜的工作转速,为风冷式压缩机节能降耗及优化设计、操作提供参考依据.     

超高温阀阀座冷却槽道换热分析与试验

对不同冷却水流量下特定矩形槽阀座的换热性能进行理论分析和试验研究,对比理论值与试验值,确定误差在5%范围内,并设计出7种槽道尺寸和5种冷却水流量,进一步分析槽道尺寸及流量对阀座换热性能的影响,并确定最佳换热性能时冷却水流量与槽道尺寸的关系。     

空调冷却水泵变频调速的能耗分析

冷却水泵是空调系统的主要能耗设备。随着冷水机组冷负荷的变化,相应调节冷却水流量,是冷却水泵节能运行的重要措施。目前工程中,一般采用阀门调节冷却水流量,实际上大多数情况对冷却水流量调节效果不理想,能源浪费较严重。冷却水泵的变频调节会涉及冷水机组的运行、管道特性及冷却塔的工作状况等因素,本文通过对冷却水泵变频调速进行能耗分析,评价其节能性。     

铁基粉末冶金刹车材料加压烧结冷却水流量研究

对于铁基粉末冶金刹车材料而言,加压烧结冷却过程中冷却水流量是保证材料获得优良综合性能的关键参数之一.通过粉末冶金方法制备了铁基刹车材料,研究了空冷和不同水流量(12 L/s、27 L/s、40 L/s)条件下,材料组织、力学性能及摩擦磨损性能的变化规律.通过光学显微镜和扫描电镜分析了材料性能变化规律的形成原因.结果表明:冷却水流量与冷却时间及冷却速度并不是简单的正比例关系,当冷却水流量为27 L/s时,冷却所用时间最短,材料冷却速度最大,材料组织以片状珠光体和粒状珠光体为主,其它条件下材料的组织主要为片状珠光体,但材料力学性能随冷却水流量变化不显著,同时,当冷却速度为27 L/s和40 L/s时,材料具有最大的密度;摩擦因数比较稳定,材料表面形成了完整的氧化膜,磨损量最小.     

关于无油工艺螺杆压缩机实际吸气量的研究

针对螺杆压缩机气缸内泄漏及轴封结构对实际吸气量影响很大的问题,搭建了无油工艺螺杆压缩机性能测试实验台,并在压缩机性能测试实验台上,进行了变排气压力、变喷液量和变转速实验,得到了排气压力、喷液量以及转速对平衡管回流量、气缸内泄漏以及吸气量的影响关系曲线。研究结果表明:一般情况下,随着喷液量的增加,吸气量先快速增加后趋近于一个定值;随着排气压力的增加,压缩机的吸气量减小;随着转速的增加,压缩机的吸气量增加。该结果为合理设计压缩机转速、喷液量提供指导。     

膜式气缸选型对往复压缩机运行影响的探讨

主要结合往复压缩机运行过程中气量调节需求,运用全程顶开吸气阀调节方法中2种不同形式的膜式气缸的工作原理、结构特点进行介绍,并结合某往复压缩机的流量调节控制原理,探讨压缩机各级膜式气缸形式选择对压缩机运行安全性、稳定性的影响,通过2种形式膜式气缸在不同工况下的优劣对比,为压缩机气量调节膜式气缸选型提供参考指导.     

微型高压压缩机效率的数值分析

斜盘压缩机具有结构紧凑、噪声低以及高速稳定等特点,将其进行微型高压化并应用于天然气、红外冷却、潜水呼吸和气动弹射等高要求领域具有独特的优势。根据斜盘机构的结构和运动特性,结合多级压缩理论,确定微型高压斜盘压缩机的关键结构参数,在此基础上,建立起气缸内进气、压缩、排气以及膨胀4个过程的数学模型,对微型高压斜盘压缩机的各级气缸内的压力曲线进行数值模拟,绘制出气缸工作过程的指示图,研究不同转速对气缸压力变化的影响,进而分析其对等熵效率和容积效率的影响,为提高压缩机的整体效率提供理论依据。     

应用于相变蓄热的脉动热管换热器在不同倾角下放热性能的试验研究

设计了一套脉动热管相变换热装置,并在搭建的试验台上对不同倾角下脉动热管换热装置的总放热时间和相变潜热放热时间进行了试验测定。结果表明脉动热管相变换热装置在0°、30°、60°、90°倾角下,0°角冷却的放热总时间和相变潜热换热时间均最少,90°倾角下放热总时间和相变潜热放热时间最长。增大冷却水流量,总放热时间和相变潜热放热时间均会减小,但当冷却水流量达到一定值时,继续增大冷却水流量,总放热时间几乎不再变化。冷却水初始温度越低总放热时间和相变潜热放热时间均有较大减少,水槽内冷却水最终温度差别不大。     

柴油机缸盖冷却水腔三维流动数值模拟分析

柴油机优良的冷却性能对提高其工作性能和气缸盖可靠性起着非常重要的作用。以某V型12缸水冷发动机的冷却水腔为研究对象,采用流体分析软件FLUENT对缸盖及其冷却水腔内的流动与传热进行数值模拟计算,得到冷却水在缸盖复杂水腔内的三维流场分布与进出水孔的流量,并详细分析了其流场、压力场、温度场及换热情况, 为该型柴油机气缸盖冷却水腔的结构优化设计提供一定的参考依据,从而提高内燃机的工作性能和气缸盖的可靠性。模拟计算结果表明:冷却水腔的流动均匀性可以达到该发动机的冷却要求;流经各缸的冷却液流量分配合理;“鼻梁区”冷却效果较好,且“流动死区”能满足冷却需求。通过对气缸盖内冷却液流动的优化,可以有效地提高整机及气缸盖的冷却效率。     

基于流固耦合传热的摩托车发动机冷却水套优化设计

建立了摩托车发动机缸体与水套流固耦合传热仿真模型,进行了流体与固体之间的共轭传热仿真。结果表明,水套对缸体的散热效果基本满足散热要求;但缸体缸套区域水套内的冷却水流速分布较差,存在比较大范围的漩涡和流动死区,导致缸套局部过热,周向温差过大,为此对分水孔进行了优化设计,基本消除了流动死区,显著提高了水套冷却效能,缸体主要区域的温度显著减低,缸套局部过热也得到很大缓解。     

干式螺杆压缩机壳体水夹层换热性能分析

针对带有水夹层壳体的干式螺杆压缩机,腔体内的温度控制是决定压缩机可靠性的关键要素,为了进一步验证水夹层结构的合理性,准确控制进水量,推导了等熵压缩过程中壳体内壁面温度分布计算方法,得到壳体内壁面瞬态及稳态温度分布;建立了冷却水对壳体内壁面的换热计算模型,得到了在不同温度下水夹层冷却效果变化曲线,从而得到了螺杆压缩机壳体...     

太阳能燃气热泵供暖系统及余热回收分析

对太阳能燃气热泵供暖系统及余热回收性能进行了研究。建立了系统的仿真模型,对套缸冷却系统和排烟余热回收器进行了模拟计算。分析了套缸冷却水流量的变化规律、确定了排烟余热回收比(排烟余热中回收的热量占排烟余热总热量的比例)、热回收循环水流经套缸冷却器及排烟余热回收器后的温升情况,最后以沈阳地区某建筑为例,对系统余热回收的经济性进行了分析。结果表明:发动机转速每增加100r/min,所需的套缸冷却水流量增0.285~1.21g/s;排烟余热回收比为0.7时,系统可以获得最大的能源利用率(是指有效利用部分与总能源量的比值);热回收循环水流经套缸冷却器后温度上升2~5℃,在最佳的余热回收比下,热回收循环水流经排烟余热回收器后温度可提高2℃左右;运行时间超过2年时,余热回收型太阳能燃气热泵比非余热回收型太阳能燃气热泵更加经济。     

R410A和R22在一种内螺纹强化管管内蒸发性能研究

为了研究单管管内蒸发性能,搭建了管内蒸发性能实验台,用隔膜泵代替了传统压缩机作为系统动力。研究了在冷却水量0.6m3/h,0.8m3/h和1.0m3/h下,9.52mm内螺纹管内10℃蒸发的制冷剂侧换热性能。结果表明,R22和R41OA的总换热系数,换热系数hr和压降均随着制冷剂流量的增加而增加,在小质量流量下,R410A比R22有更好的换热性能,看起来可以替代R22。但当制冷剂流速增大到300～400kg/(s.m2)时,R22的换热系数增加显著,而R410A趋于平缓,所以在大质量流量下,R410A没有R22换热性能好,替代工作仍待研究。     

射流条件下采用纳米流冷却液对柴油机缸盖冷却的研究

为提高柴油机缸盖的散热性能,提出一种将纳米流冷却液作为冷却工质,利用射流技术提高缸盖进排气门鼻梁处传热系数的方法。试验研究发现,相同射流参数下,不同体积分数的纳米流冷却液较传统冷却液都可有效提升传热系数,但体积分数增加的作用有限。同体积分数的纳米流冷却液会因为不同射流参数而表现出不同的传热性能,同时也会因为其本身黏性的增加而耗费更大的驱动功率。采用纳米流冷却液可以有效提高缸盖鼻梁处的传热系数。     

某液冷冷板换热特性实验研究

针对电子设备冷却用液冷冷板设计,选用了3种新型的锯齿型翅片作为冷板内芯。为了验证新型冷板的换热特性,应用稳态电加热法,分别对内芯为矩形、梯形和侧向梯形锯齿型翅片的3种冷板以蒸馏水为介质的换热特性进行了实验研究,分别获得了在一定雷诺数范围内的换热无量纲准则式,并对液冷冷板的换热特性进行了比较。结果表明,在小流量区域,3种冷板换热系数差别不大;随着流量增大,侧向梯形锯齿型翅片对冷板通道内的扰动更强,换热性能更好。本实验为液冷冷板设计提供了参考。     

气缸散热片对压缩机温度场影响的试验研究

以传热学和空气动力学的研究成果为基础,应用正交法设计气缸散热片,并且对空压机以及气缸、气缸盖等温度进行了试验与测量;确认了不同的气缸散热片设计对压缩机的排气温度、气缸盖温度场、气缸温度场以及曲轴箱润滑油温度等各个部分温度的影响是各不相同的;该试验还证实了勃拉休斯关于附面层方程解的科学性。     

钢管控制冷却物理模拟平台的建立及传热边界条件的确定

目前关于钢管控制冷却的研究没有专门针对其关键问题传热边界条件进行深入分析。为此基于钢管热机械控制工艺实际,建立钢管控制冷却全尺寸物理模拟平台,测定28CrMoVNiRE油井管在水量11.4 L/min、气压0.2 MPa,水量11.4 L/min、气压0.3 MPa和水量18.0 L/min、气压0.3 MPa三种不同气雾控制冷却条件下的冷却曲线,通过反传热法计算钢管表面的热流密度和换热系数,分析钢管在气雾控制冷却条件下的传热边界条件。结果表明,影响钢管气雾控制冷却传热的关键因素是气水混合比,其最佳值为6～7;换热系数随温差ΔT的下降依次经历高温慢速增加阶段、中温稳定阶段和低温快速增加阶段。采用有限元正算法,验证了反传热计算结果的可靠性。钢管控制冷却后细化的微观组织验证了气雾控制冷却物理模拟技术的可行性。钢管控制冷却传热边界条件的确定对于实现钢管在线气雾控制冷却工艺具有重要的指导意义。