一种新型的热声制冷机

指出了迄今为止国际上已经发明的两种热声制冷机制冷效率低下的主要原因为：它们都需要两种或多种热力学介质才能产生制冷循环,并提出了只用一种热力学介质就能产生制冷循环的新型热声制冷机的热力学模型和制冷机理。     

最大制冷系数时卡诺制冷机的制冷率

本文在考虑了卡诺制冷机在热量交换和循环的工作时间因素的影响,推导出在给定制冷率的条件下的最大制冷系数,指出了提高制冷系数的途径,对实际制冷机具有更准确的指导意义。     

先漏后爆准则的研究

先漏后爆(1eak—before—break，LBB)准则是评价压力容器特别是核能设备的一个重要的准则。随着人们对高压容器特别是核能设备安全性要求的提高，先漏后爆准则的重要性不断增加。但是，该准则在许多方面还不完善，需要科技人员进一步研究。同时，该准则并没有得到应有的重视。首先介绍了先漏后爆的概念和分析过程，并从穿透裂纹的扩展特性，泄露面积和泄漏率的计算，可靠性在LBB分析中的应用等几个方面对LBB研究的发展进行了概述。     

新型热声发动机驱动的脉管制冷机实验研究

为完全消除低温系统中的运动部件,简化低温系统结构并提高其可靠性,对自制新型热声发动机驱动的脉管制冷机系统进行了实验研究.对热声发动机的性能进行了实验分析,确定出系统充气压力和制冷机的接口位置,将一台单级小孔型脉管制冷机接到系统中.通过调节小孔阀,对脉管制冷机性能进行了优化.结果表明,以氦气为工质,在充气压力为2MPa时,发动机单独运行时最大压比达1.19,驱动单级小孔型脉管制冷机获得了119K的低温,这为热声制冷机系统应用于天然气液化奠定了良好基础.     

低位热吸附式制冷机的研究

沸石分子筛是一种优良的固体吸附剂,本文研究了应用低温烟气余热的沸石吸附式制冷机,研究表明制冷循环的重要参数是沸石脱附的温度和时间以及吸附的时间.模拟试验的结果证实沸石吸附式制冷机在工业上是可行的.     

柴油机废烟气驱动的热管废热溴化锂制冷机运行特性

热管废热溴化锂制冷机可以直接利用烟气废热或化学反应热来驱动生产65℃的热水和7℃的冷水,对利用柴油机排烟废热驱动热管废热溴化锂制冷机的运行特性进行了实验和分析,结果表明热管废热溴化锂制冷机可以直接利用烟气废热、化学反应热来驱动,该系统具有能源利用率高,能源可以得到综合利用等优点。     

二热源制冷机的最佳性能关系

考虑全部过程的热阻影响,忽略其它不可逆因素,导出二热源制冷机的最佳性能关系.并应用它讨论了这种制冷机的各种优化性能.     

能源产供系统之热利用准则

分析了终端用能的主体是低品位的热能，一次能源释放第一能量形态的主体是高品位的热能，提出了放热能源和释力能源的概念．以热力学第一和第二定律为基础，建立一次能源的最大利用价值模型，给出一次能源利用品质价值因子、终端用能投资利用价值因子及判别因子，并对多种方案进行评价．指出现代大能源系统存在问题的核心，是没有抓住以热为主体的合理转化与利用以及建在用户处的工业锅炉和热水锅炉没有进行能级梯级利用所带来的弊端，提出合理地转换与利用是一切能源产供系统合理利用能源的生命线．在此基础上，提出一次能源之热利用准则．最后建议。与时俱进，“大小结合，协调发展”实行“两条腿走路”，创建“以热利用为核心的一能多用、多能互补的具有中国特色的现代化分布式能源产供系统”．     

液氢加注系统漏热故障对火箭发射的影响

以AMEsim面向对象软件作为建模工具,以液阻与摩擦损失方程Darcy-Weisbach公式、挤压与漏热模型为基础,基于发射场液氢加注系统,建立液相流动和气液两相流动模型,分析了不同漏热率,管路、器件漏热故障时对火箭贮箱的影响变化情况。研究结果表明:与液氢流动实际数值相比,两相流模型中气化液氢的压力、阻力、流量等参数的作用,改变了火箭贮箱的加注工位高度和贮箱气枕压力;两相流模型可进行加注系统漏热故障仿真,并能预示加注故障过程与结果。     

能源产供系统之热利用准则

分析了终端用能的主体是低品位的热能,一次能源释放第一能量形态的主体是高品位的热能,提出了放热能源和释力能源的概念．以热力学第一和第二定律为基础,建立一次能源的最大利用价值模型,给出一次能源利用品质价值因子、终端用能投资利用价值因子及判别因子,并对多种方案进行评价．指出现代大能源系统存在问题的核心,是没有抓住以热为主体的合理转化与利用以及建在用户处的工业锅炉和热水锅炉没有进行能级梯级利用所带来的弊端,提出合理地转换与利用是一切能源产供系统合理利用能源的生命线．在此基础上,提出一次能源之热利用准则．最后建议,与时俱进,“大小结合,协调发展”实行“两条腿走路”,创建“以热利用为核心的一能多用、多能互补的具有中国特色的现代化分布式能源产供系统”．     

负载阻抗对热声发动机性能影响分析

为了探索负载的阻抗特性对热声发动机性能的影响，利用线性热声理论，对驻波型热声发动机驱动阻容负载进行了数值模拟.根据模拟计算结果，分析讨论了阻容负载的阻抗对热声发动机的压力振幅、压比、速度振幅、板叠热端温度以及传递给负载的声功率等性能的影响.在模拟计算的基础上，进行了热声驱动阻容负载的初步实验.计算和实验结果表明，当负载的声阻与容抗相等时，热声发动机向阻容负载传递的声功率最大，此时，负载入口处的压力振幅和压比最小，板叠热端温度最高；阻容负载容抗越小，对应的声功率和板叠热端温度的峰值越大，而压力振幅和压比的谷值越小.     

能源产供系统之热利用准则

分析了终端用能的主体是低品位的热能,一次能源释放第一能量形态的主体是高品位的热能,提出了放热能源和释力能源的概念.以热力学第一和第二定律为基础,建立一次能源的最大利用价值模型,给出一次能源利用品质价值因子、终端用能投资利用价值因子及判别因子,并对多种方案进行评价.指出现代大能源系统存在问题的核心,是没有抓住以热为主体的合理转化与利用以及建在用户处的工业锅炉和热水锅炉没有进行能级梯级利用所带来的弊端,提出合理地转换与利用是一切能源产供系统合理利用能源的生命线.在此基础上,提出一次能源之热利用准则.最后建议,与时俱进,“大小结合,协调发展“实行“两条腿走路“,创建“以热利用为核心的一能多用、多能互补的具有中国特色的现代化分布式能源产供系统“.     

有限热容不可逆四热源吸收式制冷机的优化

将吸收式制冷机视为由不可逆卡诺热机驱动不可逆卡诺制冷机的联合循环系统,应用有限时间热力学理论建立了既考虑内、外不可逆性影响,又考虑有限热容影响的、更接近于实际系统的热力学模型。引入两个内不可逆性参数,分别用于描述热机循环的内不可逆性和制冷循环的内不可逆性。利用所建模型,由拉格朗日乘数法推导出吸收式制冷机的基本优化关系、相应的优化设计条件以及工质的最优工作温度。还利用这些关系式进行了一些分析和讨论,得到了一些有益于实际吸收式制冷机优化设计与改进的简化关系式和重要结论。     

位置偏心对斯特林制冷机回热器泄漏率的影响

传统的回热器使用接触式滑动密封存在磨损,限制了制冷机的使用寿命.应用间隙密封则可以在密封的同时消除接触磨损和因此而产生的污染.但由于间隙内气体的泄漏,引起了冷量损失,使制冷量减少.在斯特林制冷机回热器密封间隙泄漏率及泄漏引起的冷量损失表达式的基础上,建立了间隙密封式斯特林制冷机位置偏心对间隙泄漏率影响的数学物理模型,推导了位置偏心对间隙泄漏率影响的表达式.分析了位置偏心对间隙泄漏率的影响.     

不可逆四热源吸收式制冷机的最优性能

为从热力学角度获得吸收式制冷机更为有用的性能上界,建立其四热源循环模型.该模型将吸收式制冷机视为一个由不可逆卡诺热机驱动的不可逆卡诺制冷机的联合循环系统,考虑热阻及工质内部耗散的不可逆性.运用优化理论,推导出:制冷量与性能系数间的基本优化关系;总热导率在各换热器间的最优分配关系;最大制冷量及相应性能系数的一般表达式.与三热源制冷循环模型相比,四热源制冷循环模型更接近于实际的吸收式制冷机.     

热声发动机驱动的脉管制冷机模拟及实验研究

基于回热器计算软件REGEN3.2,通过数值模拟分别研究了热声发动机的频率、输出压比、充气压力以及脉管制冷机的回热器长度对热声驱动的脉管制冷机制冷性能的影响,并预测了该台脉管制冷机的最低制冷温度为45K.实验研究了不同工质、热声发动机输出压比、声功输出装置以及脉管制冷机回热器长度对脉管制冷机性能的影响.实验结果表明,热声驱动的脉管制冷机的优化方向为提高热声发动机的输出压比、降低频率以及适当提高充气压力,这与数值模拟结果吻合较好.实验采用氮气-氦气双工质并以亥姆霍兹共鸣器作为声功输出装置和声压放大器,行波型热声发动机驱动的单级斯特林型脉管制冷机获得了65K的最低制冷温度.     

有限热容不可逆四热源吸收式制冷机的优化

将吸收式制冷机视为由不可逆卡诺热机驱动不可逆卡诺制冷机的联合循环系统,应用有限时间热力学理论建立了既考虑内、外不可逆性影响,又考虑有限热容影响的、更接近于实际系统的热力学模型。引入两个内不可逆性参数,分别用于描述热机循环的内不可逆性和制冷循环的内不可逆性。利用所建模型,由拉格朗日乘数法推导出吸收式制冷机的基本优化关系、相应的优化设计条件以及工质的最优工作温度。还利用这些关系式进行了一些分析和讨论,得到了一些有益于实际吸收式制冷机优化设计与改进的简化关系式和重要结论。     

存在热漏时联合动力装置的有限时间热力学分析

研究了存在热漏时由两个卡诺热机构成的无中间热源联合装置的有限时间热力学性能,导出了非定常流模型联合动力装置的功率和效率间的基本关系,并得出了最佳功与效率间的关系及最优时间分配。