新型平板热管换热器热回收特性实验研究

针对普通住宅日常通风换气的特点设计出一台小型平板热管通风换热器,在不同风量(60、90、120、150m³/h)和室内外温差(室外新风温度为27~40℃,室内排风温度控制在24℃)的条件下,针对夏季工况,进行了热管换热器的真空度对其热回收效率影响的实验研究.实验结果表明,该热管换热器热回收效率较高,最高热回收效率接近60%;在风量较高的情况下,真空度对其热回收效率影响很小.     

平面布置振荡热管壁面温度分布特性实验研究

实验测量了由振荡热管冷凝段构成的平板表面中管束壁面上横向和纵向温度,对升负荷和降负荷过程中壁面温度分布特性进行了分析．实验表明平板表面外侧管壁面温度波动幅度较大,中间点温度比较均匀;受管束内汽液流动及剧烈振荡的影响,在热管蒸发段壁面温度达到90℃时,平板表面温度均匀程度最好;当蒸发段壁面温度为120℃时．横向各点温度相差比较大．管束壁面纵向温度分布实验表明：蒸发段壁面温度为40℃时,热管未启动;而在120℃时热管完全启动,各测点温度相差不大;在60℃～80℃时,纵向温度相差较大,温度分布不均匀,靠近蒸发段的测点温度升高较快;蒸发段壁面温度在80℃以上时,平板表面纵向温度趋于均匀．     

水平井控气技术在海上气顶油藏应用研究

由于气顶油藏气顶气的产量不稳定,逐年衰竭较快,无法作为平台燃气透平电站的燃料使用,且海上油田储集运输成本高,因此在海上气顶油藏开发过程中尽量采用控气稳油的开发方式,降低能源浪费。AICD 流入控制装置基于伯努利原理,在延缓气顶锥进的同时具备油井见气后对低黏度气相流入井筒的限制功能。AICD在挪威Troll油田进行了成功的矿场应用,在同一时间段,生产气油比仅为未使用AICD 油井的1/3,累产油量增加了20%。针对渤海Q油田的气顶底水稠油油藏,应用ECLIPSE软件的多段井模型,对AICD 水平井控气技术进行了数值模拟计算。计算结果表明,AICD装置有效地将气油比从1000~2500m3/m3 控制到500~1000m3/m3,累产油提高12%~15%。     

分离热管平板太阳能热水器的热性能实验研究

设计了一种分离热管平板太阳能热水器实验样机,将平板太阳能集热器中的集热板芯与热管的蒸发端制成一体形成管翼式满液蒸发器,热管的冷凝端制成冷凝器置于水箱中,采用R134a制冷剂作为热管工质加热热水。对冬春两季不同工况进行了实验,测试了太阳辐射强度、环境温度与水箱温度对系统热效率的影响。实验结果表明,系统的热效率比普通分体式太阳能热水器高,且彻底解决了系统防冻问题,为商业化应用提供了基础。     

重力型热管散热器传热特性的实验研究

孙志坚，王立新，王岩，吴存真，岑可法选择水作为工质，通过确定蒸发段和冷凝段的结构尺寸，设计研制了电子器件重力型热管散热器，建立了其传热性能测试实验平台，测试了在不同散热功率、进口风温和进口风速下热源表面的温度，比较并分析了测试结果.研究表明,重力型热管散热器具有良好的散热性能，可满足较高热流密度电子器件的冷却要求.性能测试台是改进散热器设计的重要手段，测试系统风速、风温及散热功率稳定，能达到设计时所要求的精度，为进一步研究重力型热管散热器的传热性能提供了实验基础.     

换气热回收用泵驱动热管系统工作特性模拟

为满足能量回收装置新风负荷变化和节能要求,建立了泵驱动回路热管系统数学模型,在冬季制热工况下,研究了以R32为工质的气泵驱动回路热管模式(booster-driven loop heat pipe, BLHP)、制冷剂泵驱动回路热管模式(refrigerant pump-driven loop heat pipe, PLHP)及气泵-制冷剂泵复合驱动回路热管模式(booster refrigerant pump composite-driven loop heat pipe, CLHP)的质量流量、制热量、能效比(energy efficiency ratio, EER)和温度效率随室内外温差的变化关系,并与R22作为循环工质运行特性进行了对比分析,最后给出了R32系统在不同运行模式之间的切换条件.结果表明,BLHP模式下R32和R22的质量流量相近,PLHP模式下R22的质量流量比R32系统高125%,BLHP模式下R32的制热量和温度效率高于R22,室内外温差小于27℃,BLHP模式下R32的制热EER高于R22,PLHP模式下R32的制热量、温度效率和制热EER均略高于R22;R...     

低温重力热管传热性能的理论与实验研究

为给重力热管在低温区的应用提供理论依据,以液氮作为工质对其稳态传热特性进行了实验研究.分别对冷凝段、蒸发段液膜和液池进行分析,建立了综合的数学模型.根据质量和能量守恒方程迭代计算得到了液池高度和液膜沿管长的分布.在液池模型中,通过假设空泡系数的分布,基于其他实验研究的结论提出了自然对流与核态沸腾换热面积公式.当工质液体体积与重力热管总体积的比值为13.5%和15.2%时,计算值与实验值吻合较好.理论和实验研究结果均表明,在蒸发段内液膜和液池的位置对蒸发段壁温的分布有较大的影响.     

井筒重力热管室内实验与矿场试验研究

利用重力热管的高效传热特性,将其应用在井筒流体加热过程中,分析了重力热管加热效果的外部影响因素.结果表明,重力热管在不消耗额外能量的条件下,利用深部流体能量提高井筒上部流体的温度,能起到均衡井筒温度场的作用,进而改善井筒温度分布剖面.室内实验表明:工质类型、工质充液率、真空度对重力热管的传热效果有很大影响.矿场试验表明:在适当的条件下,能够将原油温度加热到原油凝点以上,降低原油粘度,改善原油流动性,井底抽油杆载荷,满足生产实际的要求;重力热管加热过程受井底温度、热管下入深度、油井产液量以及原油物性等因素的影响,随着井底温度、热管下入深度、油井产液量的增加,重力热管的传热效果变好.     

热管式PV/T热水系统性能的实验研究

搭建了热管式PV/T(photovoltaic/thermal)热水系统的实验装置,测试了太阳辐射强度、室外空气温度、联箱入口水温和循环水量等因素对系统性能的影响.结果表明:由于光伏电池覆盖率高和PV板背板材料导热性能低,系统热效率低于30%;随着太阳辐射强度和室外空气温度的增加,系统的热效率线性上升,电效率线性下降;联箱入口水温和循环水量对系统的热性能影响明显,对电性能影响不大.     

蓄热式加热炉温度控制系统的研究

介绍了加热炉控制系统的设计,其中重点介绍了蓄热技术的原理和加热炉温度控制系统的设计。借助于两个原理图来描述蓄热技术,借助于一个方框图来描述温度控制系统。     

基于内模控制的窑炉温度控制系统

针对窑炉温度控制系统的大滞后、大惯性的特点,利用内模控制参数调节简单,鲁棒性好及PID控制易于实现的优点,设计了基于内模的PID控制器。仿真表明,控制器参数整定简单,具有良好的抗干扰性和稳定鲁棒性,可有效改善系统的控制效果。     

PID控制及其在真空炉中的应用

阐述了PID参数对热处理炉温度控制的影响及生产中如何获得合适的PID参数,通过FP-21调节器在真空炉中的应用,证明合适的PID参数能够对热处理设备进行高精度的温度控制。     

Smith预估控制技术在炉温控制系统中的应用

分析用煤气作为燃料、同一煤气总管道给多台加热炉加热引起炉温变化的原因,传统PID控制普遍存在的时间滞后问题,介绍史密斯(Smith)预估控制原理,介绍串级控制与史密斯(Smith)预估控制相结合的自动控制技术在炉温控制系统的应用及实现．     

热管换热器在通风换气中的应用研究

针对普通住宅日常通风换气的特点设计出一台小型热管式通风换热器,并在不同的风量和室内外温差条件下对其热回收效率进行了实验研究.实验结果表明,该小型热管式通风换热器的热回收效率高,阻力损失小,节能效果显著.     

简化CGPC控制器在管式电阻炉炉温控制中的应用

针对热电偶自动检定系统中电阻炉炉温控制的需要,简化CGPC控制器被选用．根据实际阶跃响应数据可建立预测控制过程模型．简化CGPC用于电阻炉炉温控制过程的效果明显优于常规的控制,而且并不要求有精确的过程模型．     

电加热炉温度远程监控系统设计

为了提高温度控制的快速性和准确性,本文以电加热炉为被控对象,利用Visual Basic 6.0软件开发了基于PID控制算法的应用程序和图形用户界面,便于用户在线监测和设置参数,并通过RS-485总线实现了计算机与控制现场进行远程通信的温度监控。测试结果表明,该监控系统响应快速,且超调量较小,稳态时误差小于0.5%,系统各模块运行稳定,准确性较高,具有比较理想的控制效果。     

基于智能控制的钢坯加热炉炉温综合控制策略

为了实现钢坯加热炉炉温的优化控制,研究了燃料流量的模糊专家控制,空／燃比的极值寻优以及炉膛压力的模糊PI控制策略．经过对某轧钢厂的现场调试,证明针对影响钢坯加热炉炉温的不同的因素,采用不同的智能控制策略,能够取得较好的整体控制效果．     

基于虚拟仪器的炉温PID控制系统的实现

采用NI公司的LabVIEW 7.1软件和6024E数据采集卡为开发工具,对干燥箱进行了炉温测控实验平台的设计与实现,硬件上还采用了可控硅调节器和双向可控硅电路控制电炉丝电流量进而控制温度的方法,软件上使用了NI公司的PID控制算法软件包并在此基础上进行了控制系统的前面板及程序框图的设计,并在实验室搭建了硬件实验平台,软件运行无误并与硬件联调后,结果显示系统运行可靠稳定,可较好地实现炉温的准确控制,实际投运后用工程试凑法整定出了理想的PID参数,长时间运行结果良好,实验证明该系统控制准确,精度较高,有很高的实用价值和广阔的应用前景.     

钢坯加热炉炉温仿人智能控制策略的研究

针对钢坯加热炉炉温控制现状及存在的问题,依据仿人智能控制原理,建立炉温的仿人智能控制策略.并利用MATLAB仿真软件对仿人智能控制算法与常规PID控制算法进行对比仿真实验,结果表明仿人智能控制策略在炉温控制方面有较好的控制效果和更强的适应性.