吸附蓄冷技术的研究与开发

介绍了固体吸附制冷应用于蓄冷工程的技术特点，并对现有的蓄冷技术进行了比较，展望了吸附蓄冷技术在家用中央空调和冷藏运输方面的应用前景。     

家用冰蓄冷空调系统的试验研究

提出了一个结构简单、运行可靠、体积较小的家用冰蓄冷系统中央空调的试验装置，该系统采用盘管外制冰蓄冷。通过蓄冷和释冷试验，结果显示该系统可以满足设计要求，能够起到电力“移峰填谷”的作用。     

壳管式蓄冰槽蓄冷特性的试验研究

对壳管式蓄冰槽蓄冷特性进行了试验研究。研究表明，载冷剂温度、流量及其冰槽内水体初始温度直接影响着蓄冰槽的蓄冷特性，其中载冷剂温度更为明显；蓄冷过程包括显冷蓄存和潜冷蓄存两个阶段，在显冷蓄存阶段蓄冷速率较大，而潜冷蓄存阶段蓄冷速率近似常量，且冰槽内具有-2～-1℃的过冷度，这些特征表明，壳管式蓄冰槽与常规外融式蓄冰槽的蓄冷特性具有相同的变化规律。     

混合空气空调送风方式的探讨

对低温蓄冷低滴送水中央空调系统中的送风方式进行了分析与探讨，认为采用回风、新风、露点风混合调节到合适的温、湿度送风的方式比低温送风方式要好。     

肋片布置对相变蓄冷用冷藏车蓄冷板充冷过程的影响

为量化充冷管道外添加肋片对采用相变蓄冷技术的城市冷链配送小型冷藏车用蓄冷板充/补冷过程的影响，以相变材料（PCM）RT5 HC作为蓄冷介质，对PCM凝固过程进行计算，分析充冷管道上肋片数量、肋片形状、肋片厚度及相邻管道上肋片布置方式对充冷时间及蓄冷效率的影响。结果表明，充冷管道上设置肋片，蓄冷板充冷过程中液态和部分凝固的PCM被分隔为多个小区域，小区域内自然对流得到强化，同时相界面延长，传热面增大，冷量传递加快；与充冷管道上无肋片的蓄冷板相比，设置肋片使充冷时间大大降低，蓄冷效率ε得到极大的提升，而蓄冷量略有降低；当肋片数量由4条依次增加至6,8条时，对应的ε及肋片效率εf增长速率升高，而由8条增加至10条时，ε及εf增长速率下降；对比肋片截面形状，矩形肋片效率最高，为3.19；肋片厚度t增大对蓄冷效率的提升作用较小；相邻充冷管道上不同肋片布置方式对充冷过程影响较小。研究结果为蓄冷板内充冷管道设计提供参考。     

蓄冷材料应用于潜艇空调的数值模拟

采用有限元分析方法对冰和某型高温相变材料蓄冷球进行了蓄释冷过程模拟仿真,探讨了两种材料蓄冷球在蓄冷和释冷过程中蓄冷量和蓄释冷时间的变化规律,并对两种材料的蓄释冷性能进行了分析比较.研究表明:高温相变材料蓄冷周期短、蓄冷量大,制冷机组节能效果好,能较好地满足潜艇蓄冷空调要求,有利于提高潜艇的隐蔽性和水下续航力.     

三元近共沸混合工质MP52和MP39的水合物蓄冷研究

在间接接触式水合物蓄冷实验台上，对三元非共沸工质ＭＰ５２和ＭＰ３９的水合物蓄、放冷过程中的传热特性进行了试验研究，详细分析了非离子型表面活性剂ＴＷＥＥＮ８０和ＳＰＡＮ２０对蓄、放冷过程的影响。     

土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的研究

针对建筑物空调系统电力负荷日益增加，特别是电力高峰时段的负荷较大，提出了一种利用土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的设想。该系统是将蓄冷技术与土壤耦合热泵系统有机地结合起来，充分利用了冻土蓄冷技术与土壤耦合热泵系统的优点，将土壤耦合热泵系统的地下埋管换热器兼作蓄冷装置，利用夜间电力的低谷期，将冷量全部或部分地贮存到地下，以供白天用电高峰期空调用。本文给出了该系统的设计思想和试验方案，为推广与应用该系统打下理论基础。     

双级蓄冷系统研究

首次提出了一种双级蓄冷系统,该系统可在蓄冷工况和供冷工况两种工况下运行,在蓄冷工况下可同时在蓄冷水池和蓄冰槽内蓄冷。分析显示该系统具有较好的节能潜力,节能率超过10%。     

武汉市某办公楼地源热泵-相变蓄冷系统的优化配置

相变蓄冷技术和地源热泵技术的结合既能实现节能,又能实现电力上的移峰填谷。本文介绍了武汉某办公楼地源热泵系统+相变蓄冷系统的优化设计,并对不同蓄冷比率下的系统稳定性和经济性进行分析,最终确定地源热泵与相变蓄冷的联合运行模式及最佳蓄冷率。     

双圆弧柔轮结构参数对柔轮应力的影响分析

为了优化双圆弧谐波减速器中的柔轮结构,使用SoildWorks软件建立双圆弧齿廓的柔轮三维模型,利用有限元法模拟在装配条件下波发生器对柔轮的变形并建立了接触模型。针对柔轮轮齿上倒角的角度和薄壁圆筒壁厚等结构参数进行了优化,通过ANSYS Workbench对比分析了柔轮在空载和负载情况下,柔轮轮齿上最大等效应力和薄壁圆筒最大等效应力随柔轮结构参数的变化规律。研究为优化谐波减速器中柔轮的结构设计提供了依据,为空载和负载时柔轮的受力分布情况提供了参考。     

钻柱内连续波信号传输模型与幅频特性研究

借鉴电力线路信号传递的研究方式,利用阻抗和传递系数来描述钻柱对连续压力波动的影响,建立了连续波动在钻柱中的传递矩阵以及压力和流量沿钻柱分布情况的数学模型,并分析了钻柱倾角对波动信号的影响。通过对模型的仿真,得出了在井下连续波信号传递过程中钻柱内压力波呈驻波分布的结论;在分析不同特征阻抗对信号传递的影响的基础上,研究了钻柱内不同频率信号的衰减情况,绘制了钻柱内信号传递的幅频特性曲线,说明随着频率的升高,钻柱内信号呈波动性衰减,通过分析钻柱长度和通信频率之间的关系,说明了按照钻柱两端波动幅值比选择通信频率的方法;并通过地面模拟实验,证明了不同频率信号在相同钻柱内的信号传递情况符合仿真分析。     

螺旋槽小孔节流动静压气体轴承静态特性研究

以螺旋槽小孔节流动静压气体轴承为研究对象,运用变分法求解雷诺方程,利用Fluent软件对轴承静态特性进行仿真分析,研究供气压力、偏心率、转速以及节流孔直径、螺旋槽宽度和深度对轴承静态特性的影响规律。结果表明:相同偏心率下,随供气压力的升高,轴承静态特性增强;相同供气压力下,偏心率越大,承载能力越高,刚度越小;螺旋槽能够显著提高轴承静态特性,且转速越大,螺旋槽对轴承的动压效应越好;保证其他结构参数不变,轴承静态特性随螺旋槽宽度的增加先增大后减小,螺旋槽深度和节流孔直径越小越有利。     

晶须长径比对树脂基复合材料力学行为影响的数值模拟

在单向晶须增强树脂基复合材料的轴对称模型和已有研究成果基础上,利用有限元分析方法,研究该类复合材料中晶须长径比的变化对材料整体力学行为的影响.结果表明:晶须长径比对晶须应力作用明显大于对基体的影响;晶须的长径比h/r≤30时,随着晶须长径比的增大,发生在晶须端部处的集中应力急剧增加;但当长径比h/r＞30时,长径比的进一步增加对集中应力影响不大;随着晶须长径比的增大,界面剪切应力减小,分布曲线下移;但当长径比h/r＞30时,长径比的进一步增加对剪切应力影响不大;随着晶须长径比的增加,复合材料的拉伸强度逐渐增大.     

韧性材料的几种断裂形式及判据讨论

考察几种韧性材料的复合型断裂试验过程，用传统强度理论思想认定启裂位置与启裂方向，通过对不同物理机制的断裂形式变化规律的研究，判定韧性材料的主要断裂形式有三类，以空穴成核、扩张、聚合为主导机制的正拉断，和以局部剪切带形成、发展为主导机制的两种不同类型的剪切断裂。局部大塑性变形的出现在材料内引起损伤，空穴的聚合或局部剪切带的出现仅发生在载荷达到某一临界值时。导致材料断裂发生的根本因素，是危险点上某应力参数达到了材料的断裂临界值，以此对不同断裂形式的断裂判据进行讨论，提出新的韧性断裂判据。     

Experimental sensing of the keyhole exit deviation from the torch axis in plasma arc welding

Sensing the dynamic behavior of the keyhole is of great significance to control and ensure the process quality and the resultant weld quality in plasma arc welding (PAW). Usually, the keyhole size is used as the geometric features describing the keyhole status. In this study, it is first found that the keyhole exit is displaced in the direction opposite to the welding direction even at the low welding speed during the PAW process. To examine the correlation of the keyhole exit deviation and the process parameters, the developed cost-effective vision sensor is used to observe the keyhole exit at the backside of the stainless steel workpieces with medium thickness. Based on the pre-processing and calibration of the captured sequential images of the keyhole, both the keyhole geometry and its position relative to the torch axis are determined under different test conditions. It is found that the deviation distance of the keyhole exit from the torch axis takes a larger value at first, then drops, and finally gets a fixed level, as the keyhole undergoes the initial blind stage, the unstable stage, and the quasi-steady stage. The effects of the main process parameters (welding current, welding speed, and plasma gas flow rate) on the deviation distance and the sizes of the keyhole exit are quantitatively analyzed. It is found that the deviation distance of the keyhole exit varies more obviously than the keyhole size as the welding process parameters changes within the appropriate ranges. The distortion of the thermal field on the workpiece due to the motion of the plasma arc and the inclination of the front keyhole wall are the main reason of the deviation occurrence.     

力载荷下液体静压导轨的主动振动分析

以力载荷下的液体静压导轨为对象,建立了闭式导轨、开式导轨的主动振动模型,推导了系统的油膜刚度、阻尼系数的计算公式,计算了简谐、非简谐周期载荷下导轨系统的固有频率、幅值及相角,从理论上分析了设计参数对导轨系统的固有频率、幅值的影响。以闭式液体静压导轨为例,对导轨系统的固有频率、幅值放大系数进行了分析,结果表明：调整油腔压力、油膜厚度均可改变导轨系统的固有频率;力载荷作用下导轨的幅值放大系数基本上不受油腔压力的影响,而随油膜厚度的增大、油液温度的升高、载荷频率的降低而增大。详细地分析了力载荷下液体静压导轨的主动振动,为工程实际中减少导轨振动、提高加工精度提供了参考依据。     

大袋包装机抱袋装置建模与运动学分析

为解决包装机抱袋装置运动过程中产生机械振动及减小末端执行构件冲击的问题,首先根据运动要求建立机构模型,通过对装置运动中约束条件进行分析,得到摆臂转轴处角位移、角速度及角加速度,以及摆臂末端位移、速度及加速度的数学表达式。其次对数值计算与运动算例分析,以摆臂转轴处角加速度与末端加速度峰值为优化目标,对机构结构参数进行优化。结果表明:通过改变机构结构参数可以降低摆臂转轴处与末端加速度峰值,装置运动过程中摆臂转轴处角加速度峰值降低25.89%,抱袋口末端加速度峰值降低20.46%,抱袋身末端加速度峰值降低24.87%,在一定程度提高运动平稳性。相关结论可为后续动力学分析与设计提供理论依据。     

内置过滤器边界对小型化液压油箱内流场的影响

随着液压油箱向小型化方向不断发展,体积占比较大的过滤器对油箱内流场影响愈加明显。为明确内置过滤器边界对流场的具体影响规律,以液压油箱回油区和吸油区为研究对象,结合Fluent模块中的多孔介质模型对过滤器进行有限元数值模拟。探究过滤器安装位置、边界范围对油箱内部流场影响,并对比不同边界下内流场速度值、能量耗散以及颗粒沉降情况。同时,通过理论计算和PIV可视化试验验证文中过滤器模型和仿真方法的正确性以及仿真结果的准确性。最终得到物理边界对流场影响的评价指标,基于指标参数揭示出过滤器边界对内流场的影响规律,给出较优边界范围的选择依据。通过总结过滤器边界对于油箱内流场的影响规律,为液压油箱的小型化设计提供参考。     

雷达电子设备通风口结构对风机性能的影响

文中以某机载雷达电子设备机箱为研究对象,采用Icepak热仿真软件,研究了通风口的面积和长宽比的变化对机箱内强迫风冷散热系统性能的影响。结果表明：在风机型号和机箱内部结构一定时,相比于风机的总通风面积,当通风口的面积过小时,风机的性能较差;随着通风口面积的增加,风机的风量增加,风阻降低;当通风口的面积接近或大于风机的总通风面积时,风机风量较大,再继续增加通风口面积,风机的风量没有明显增加;当通风口长宽比过小时,风机的风量会降低,风阻会增加;当通风口的开口结构与风机的排布方式一致时,风机的性能最佳。