柴油机排气余热的有机朗肯循环发电系统

针对柴油机排气余热的特点设计了有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)系统.在该系统中,采用R245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷)作为循环工质,针对其不同蒸发温度以及冷凝温度,通过模拟计算研究了最终排气温度、系统净输出功率和朗肯循环实际效率的变化规律.研究结果表明,当蒸发温度低于367.46 K时应采用一级膨胀系统;当蒸发温度高于367.46 K低于404.6 K时应采用二级膨胀系统;冷凝温度恒定时,最终排气温度随蒸发温度的升高而降低,系统净输出功率和朗肯循环实际效率随蒸发温度的升高而升高;蒸发温度恒定时,最终排气温度随冷凝温度的降低而降低,系统净输出功率和朗肯循环实际效率随冷凝温度的降低而升高.     

Power System of Diesel Recovery With a Engine Waste Heat ORC System

针对柴油机排气余热的特点设计了有机朗肯循环（organic Rankine cycle,ORC）系统．在该系统中,采用R245fa（1,1,1,3,3-五氟丙烷）作为循环工质,针对其不同蒸发温度以及冷凝温度,通过模拟计算研究了最终排气温度、系统净输出功率和朗肯循环实际效率的变化规律．研究结果表明,当蒸发温度低于367．46K时应采用一级膨胀系统;当蒸发温度高于367．46K低于404．6K时应采用二级膨胀系统;冷凝温度恒定时,最终排气温度随蒸发温度的升高而降低,系统净输出功率和朗肯循环实际效率随蒸发温度的升高而升高;蒸发温度恒定时,最终排气温度随冷凝温度的降低而降低,系统净输出功率和朗肯循环实际效率随冷凝温度的降低而升高．     

热动力装置高温排气噪声特性的实验研究

为研究热动力装置产生的高温气体在水下排气时产生的噪声特性,建立水下高温排气噪声测试系统,测试常温和高温条件下的水下排气噪声及陆上排气噪声,分析了上游声源、排气温度对水下排气噪声的影响.实验结果表明:水下排气噪声的高频部分随排气温度的增加而增加,而温度对陆上排气(气体直接排入到大气中)噪声的影响很小;排气温度主要影响水下管口辐射噪声及气泡噪声,气液温差的增加导致管口辐射噪声增加,同时气泡的变形也随温度的增加而变快,从而导致了气泡噪声的增加;由于温度的升高,喷口处气液温差加大,喷口处液体的湍动也随之增加,进而增加了高频段的湍流噪声.     

跨临界CO2热泵系统最优排气压力模拟与实验研究

为探究各操作变量对系统最优排气压力的影响,基于MATLAB平台建立了系统仿真模型,分析了特定工况下,在有、无中间换热器的情况下,系统各变量对系统COP(制热性能系数)的影响,确定了影响系统最优排气压力的主要因素,并拟合了相应的关联式.同时利用跨临界CO2热泵系统实验台,在不同蒸发温度与气冷器出口温度条件下研究了排气压力...     

加压排气渗流法制备高体积分数铝基复合材料

采用正交试验法，研究了ＳｉＣ粒子预热温度、金属液温度、外加渗流压力及ＳｉＣ粒子直径对加压排气渗流法制备复合材料的影响，试验结果表明，粒子预热温度是影响加压排气渗流法制备复合材料的显著因素，并通过对加压排气过程渗流中液态金属的测量，探讨了液太在该过程中停止流动的机理。     

带补气的电动客车热泵空调系统制热特性试验研究

为了研究不同补气方式对电动客车热泵空调系统制热特性的影响,基于准双级压缩的原理,搭建了以R410a为制冷工质的热泵空调系统试验台,并在标准焓差实验室内对该试验台进行性能测试。通过对试验数据的分析发现:在不同试验工况下,相对于不补气模式,低压补气和中压补气模式都能有效地降低压缩机的排气温度,其中低压补气对压缩机排气温度降低更多;2种补气方式都提高了热泵空调系统的制热量、COP、出风温度,其中中压补气模式对这些参数的提升幅度优于低压补气模式。研究结果表明,补气技术能改善热泵空调系统的性能,降低压缩机的排气温度。     

变频一拖多空调系统的优化控制参数分析

采用仿真计算与实验相结合的方法,研究了变频－拖多空调系统的优化控制参数,分析了蒸发器出口过热度、压缩机吸气温度和排气温度作为系统优化控制参数的可行性．提出了采用压缩机回气温度与室内机入口温度之差作为系统控制的过热度,并以压缩机吸气温度和排气温度作为优化控制的输助参数．     

汽车排气系统传热与热负荷研究

对某款正在开发的汽车排气系统进行热性能评估,应用CFD和FEA方法完成两种设计方案的传热与热负荷研究。借助CFD软件计算获得的流体热边界条件,采用FEA方法获得了排气系统壳体表面的温度分布和热应力分布,试验测试结果表明了该研究方法的有效性,为最终设计方案的确定提供了依据,并为排气系统设计提供了新的思路。     

R290直热式水源热泵热水器的实验研究

为了研究R290工质在热泵热水器系统中的应用可行性,在R22水源热泵实验台上用R290工质进行了直接充灌式替代的实验研究。研究结果表明:与R22系统相比,名义工况下R290系统的制热性能系数COP_h提高了3.1%,其最佳充灌量仅为R22系统的43.8%,冷凝压力、功率和排气温度均较低;在变工况条件下,R290系统的COP_h高于R22系统,冷凝压力和排气温度较R22系统均明显降低。     

氢压机缸内热力学过程及其对排气温度的影响分析

往复式氢气压缩机已广泛应用于石化行业的主要装置中,对其排气温度有限制,API618-95限制氢气含量较高的气体(相对分子质量≤12)预期的排气温度不超过135℃。但是,国内外的压缩机制造商有些只给出绝热排气温度,有些给出绝热和预期的排气温度。从分析气缸内,压缩机吸排气腔内以及吸排气阀通道内的热交换出发,得出缸内工作过程的热力学表达式,并分析了绝热、预期及实际排气温度之间的关系及影响因素。     

燃气轮机排气温度异常检测及诊断

针对燃气轮机运行过程中的健康维护问题,提出了一种基于模糊C均值聚类的燃气轮机排气温度异常检测方法。以某型工业燃气轮机为例,采用模糊C均值聚类算法对排气温度的监测数据进行了聚类分析,得到了燃气轮机不同运行状态下的排气温度特征模式,并在此基础上实现了燃气轮机排气温度异常状态下的故障诊断分析。研究结果表明,燃气轮机甩负荷及其热通道部件的损坏失效均能够对排气温度产生不同程度的影响,模糊C均值聚类算法可以有效实现燃气轮机排气温度的异常检测,为燃气轮机性能退化预测及故障诊断提供决策参考。     

基于LabVIEW的发动机测试台的远程测试系统

研究了发动机性能试验系统中冷却水温度、进排气压力和温度、油温等量的远程测控,基于虚拟仪器(VI)软件LabVIEW开发了一种新型的远程测控系统,提高了系统的可靠性和稳定性。经过柴油机实验台架上的使用表明,该系统达到了发动机台架的设计测试要求。     

罗茨鼓风机的热力学分析

应用热力学第一、第二定律和有效能分析法对罗茨鼓风机进行了详细的热力学分析，导出了罗茨鼓风机排气温度、有效能损失和有效能效率的计算公式，从而为罗茨鼓风机节能途径的探讨和气力压运系统中高温空气的处理，提供了必要的理论基础。     

罗茨鼓风机的热力学分析

应用热力学第一、第二定律和有效能分析法对罗茨鼓风机进行了详细的热力学分析，导出了罗茨鼓风机排气温度、有效能损失和有效能效率的计算公式，从而为罗茨鼓风机节能途径的探讨和气力压运系统中高温空气的处理，提供了必要的理论基础。     

汽油-甲醇双燃料系统汽油机的试验研究

试验研究了汽油-甲醇双燃料系统汽油机提高压缩比对进排气温度、缸壁温度、发动机性能和排放的影响,试验结果表明:汽油-甲醇双燃料系统汽油机最大扭矩比原机提高了12％,比热耗降低了5～10％。     

基于喷雾冷却的发动机排气系统减阻

采用电加热喷雾冷却减阻试验台,系统研究了喷雾流量、喷雾倾角、气流温度、气流速度影响发动机排气系统减阻性能的规律;采用基于离散相模型（DPM）的数值模拟,阐释了喷雾冷却大幅降低排气阻力的原因。研究结果表明：喷雾流量为12～24 mL/s时,减阻率随喷雾流量的增加而增大;喷雾倾角由45°增加至90°时,减阻率先保持不变后减小,45°和60°喷雾倾角时的减阻效果均为最佳;气流温度为200～300℃时,随着气流温度的升高,减阻率呈增大趋势;气流速度由20 m/s增大至30 m/s时,减阻率逐渐下降。排气系统喷雾后阻力大幅度减小的原因是喷雾后气流速度降低,湍流强度降低,局部阻力和摩擦阻力显著减小。     

降低柴油机NOx排放的两种Urea-SCR催化剂对比试验

采用钒基与Fe-Cu分子筛催化剂的两种选择性催化还原(SCR)催化器来降低柴油机排气中的氮氧化物(NOx)浓度(体积分数ψ),在发动机台架系统上进行试验,对比研究催化剂温度、空速、氨储存特性以及异氰酸(HNCO)的水解特性等因素对NOx转化效率的影响.结果表明,Fe-Cu分子筛催化剂温度窗口比钒基催化剂要宽,低温催化效率好.排气温度为250℃时,催化效率可达80％;排气温度为200℃时,空速对钒基催化剂的影响比分子筛的要大;排气温度为350℃以下,两种催化剂基本不受空速的影响.Fe-Cu分子筛催化剂的储氨能力在293℃和378℃时都比钒基强;钒基催化剂在低温下对异氰酸的催化水解效果比分子筛的更佳,在中高温下两者效果都很好,     

汽油机NOx的形成及控制

对NO的生成机理进行了分析。对以下因素－燃空当量比、燃烧产物高温区停留时间、点火提前角、负荷、转速及冷却水温与混合气温度对NO生成的影响进行了详细讨论。最后提出了降低NOx排放的各种控制措施，其中包括适当推迟点火提前角、降低冷却水温、通过进气喷水增加进气湿度、降低压缩比、排气再循环以及在机外加催化器。另外在排气系统中放入吸附材料以及采用进气门全可变凸轮调节系统均可大幅度降低NOx。     

空气源热泵相变蓄能除霜蓄能特性实验研究

为了研究空气源热泵相变蓄能除霜过程中不同蓄热模式下的系统特性,在人工模拟环境下,对不同的蓄热模式特性进行了实验研究。实验结果表明：串联蓄热模式下,压缩机吸排气压力和温度分别稳定在0.38 MPa和1.65 MPa以及-6.9℃和75.0℃,而并联蓄热模式和单独蓄热模式下吸排气压力低至0.12 MPa和1.16 MPa,排气温度高达122.5℃。串联蓄热模式下,相变材料在蓄热过程中很好的完成相变,室内机出风温差达到18.0℃,压缩机耗功达到825 W。因此,串联蓄热模式下系统压力和温度等特性最为稳定,且蓄热过程时间较短,对室内供热影响最小,具有较强的可行性。     

多段离心压缩机中冷系统优化调节

离心压缩是一种应用广泛的大型耗能机组，它具有运转周期长、功率消耗大等特点。因此如何调节中冷系统使偏离设计工况的机组在其相对的最经济工况点运行，对企业节能，提高能量利用率具有重要的意义。在应用欧拉方程、伯努力方程及焓值方程等流体力学及热力学基本方程对多段离心压缩机进行系统分析的基础上，建立了以机组运行费用为目标函数，以满足排气压力，排气温度等工艺要求，中冷器冷却能力及压缩机喘振、阻塞等限制条件为约束的有约束非线性的系统优化模型;确定了求解方法；编制了人机交互界面良好的计算机应用软件。可在不增加任何投资的基础上，通过中冷系统的优化调节，使机组系统处于相对最优的运行状态。