冷剂自然循环系统的分相模拟研究

为分析冷剂自然循环系统的运行特性,采用分相模拟方法建立了系统的稳态仿真模型,该模型由蒸发器、冷凝器及管路系统模型组成.在质量守恒、动量守恒、能量守恒方程的基础上,进行数值求解,得出了自然循环的制冷量随室外温度与机组冷剂充灌量的变化曲线.计算结果表明,自然循环的制冷量随室外气温的降低而增加.当蒸发器的出口处制冷剂恰好变为饱和蒸汽时,此时的冷剂充灌量可使系统制冷量达到最大值.将理论计算结果与实验数据进行对比,证实了仿真数学模型的可靠性,为冷剂自然循环系统进一步的性能评价和优化设计提供了可靠依据.     

制冷剂充注量对地源热泵性能的影响

为提高地源热泵系统的运行效率且充分利用能源,本文以实际地源热泵系统为实验台,对制冷剂R22不同充注量的热泵运行情况进行实验测试,从外部水循环侧和内部制冷剂侧对热泵运行性能同时进行测量计算, 并在理论上对地源热泵系统的运行状况及其原因进行热力学分析和系统理论分析,从而确定了冷剂充注量对地源热泵系统运行性能的影响程度,最后给定了地源热泵系统的最佳制冷剂充注量,为地源热泵系统的高效运行及能源的充分利用提供了理论和应用依据．     

横式水箱空气源热泵热水器性能实验研究

搭建了横式水箱空气源热泵热水器的性能测试台,实验考察了水箱内水温、系统运行功率、蒸发压力、冷凝压力、过热度及热泵性能系数对R134a充灌量的变化规律.在此基础上以性能系数最大为优化目标,对系统制冷剂充灌量进行了优化研究.     

R410A直膨式太阳能热泵热水器性能研究

为了研究各种参数对以R410A为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统的性能特性的影响,在建立太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型,以及系统制冷剂充注量模型的基础上,编制了系统性能模拟程序,以电子膨胀阀进、出口焓值和制冷剂充注量为迭代判据进行求解.在太阳能集热/蒸发器出口过热度维持不变的条件下,模拟分析了环境参数、运行参数和结构参数对热水加热时间、集热器集热效率和系统性能系数（COP）的影响特性.模拟结果表明：太阳辐射强度和环境温度的升高可显著提高系统性能系数,并缩短热水加热时间|压缩机转速的提高使得系统性能系数降低,但可有效缩短热水加热时间|水箱容积的变化对系统性能系数影响很小|适度增加集热面积可提高系统性能系数.     

流体黏性对部分充液柔性转子稳定性的影响

研究了部分充有不同黏性流体柔性转子系统的失稳过程、失稳过程中转子系统的动力特性、不稳定区内转子的涡动特性以及流体的黏性和充液量对转子系统动力特性的影响.结果表明对于充有高黏度流体的转子系统,在理论分析时必须采用黏性流体模型.随着流体黏度的增大,转子的不稳定区明显缩小并向低转速方向移动,在不稳定区上边界位置的滞后区明显缩小甚至消失.转子在不稳定区内的涡动频率既不是一个固定的频率,也不是转子系统的某阶固有频率.转子的涡动频率随转速或流体黏度的增大而增大,随充液量的增大而减小.     

哈尔滨季节性土壤蓄冷不同蓄冷模式

为降低夏季空调能耗,减少土壤源热泵系统初投资,提出自然冷源季节性土壤蓄冷系统,建立季节性土壤蓄冷垂直U型埋管和室外空气换热器的非稳态传热模型.引入显热容模型对哈尔滨地区系统的运行特性进行模拟计算,研究5种不同蓄冷模式,得出不同模式下系统的蓄冷量、预蓄冷时间、释冷量、释冷温度、COP值以及埋管周围土壤的温度场.模拟结果显示系统的COP值在9.92～14.15,节能效果显著,释冷温度和释冷量可满足空调需要,证明该系统应用于严寒地区是可行的.     

封装板式冰蓄冷系统蓄能模糊建模与分析

针对冰蓄冷系统蓄能的非线性特性,将自适应神经网络应用于封装板式圆罐型蓄冰装置的蓄能初始化和释冷出口温度实时运行的模糊建模,进行了冰蓄冷系统蓄冷量的模糊建模,确定了实验影响因素载冷剂进口温度、载冷剂流速、蓄冷时间的隶属度函数和模糊推理规则.运用减法聚类法和网格法对模型进行初始化训练与运行对比,使蓄冷系统能够跟踪负荷情况.通过调控影响因素的参数,可以更合理地初始化设定蓄冷阶段的蓄冷量.利用该建模程序进行实时释冷出口温度模糊建模策略验证,模型运行平稳.冰蓄冷装置蓄能模糊控制性能的优化保证了蓄冷量与负荷相匹配,实时输出释冷出口温度,进而达到冰蓄冷空调系统优化及经济运行的目标.     

基于不同室外气候条件下蒸发冷却空调系统的性能分析

蒸发冷却空调系统的设计既要考虑室外气候条件的影响,同时也要适应不同建筑冷负荷变化.通过研究典型城市室外气候条件对建筑冷负荷、间接蒸发冷水机组出水温度、蒸发冷却空调制冷量的影响,提出蒸发冷却空调系统冷源选型、空调设备二次空气选用等设计要点.对比分析得到蒸发冷却空调系统制冷量并非随建筑冷负荷呈规律性变化,需考虑峰值负荷时蒸...     

NG飞机起落架气体勤务

飞机起落架系统是飞机主要系统之一,其工作性能的好坏,直接影响着飞机的起飞、着陆性能和飞机的安全.油气减震支柱对于B737NG飞机的安全性能起到关键的作用,而正确的油气充灌是减震支柱的关键工作.为保证飞机减震器的工作性能,减震器油气充灌量有着严格的要求.     

流体加热融雪系统运行对道路结构温度分布特性影响分析

为了明确流体加热道路融雪系统运行对道路结构短期/长期温度分布特性的影响,利用室外足尺试验系统对比分析了普通水泥混凝土路面结构与流体加热道路融雪系统道路结构在温度、温变速率及温度梯度分布特性等方面的差异,阐明了系统运行对道路结构短期/长期温度分布特性的影响规律。结果表明：融雪系统运行初期,快速上升的流体温度对管壁-路面材料界面存在强烈的温度冲击作用;随着系统持续运行,管壁-路面材料界面的温变速率逐渐减小并趋于稳定,且小于普通路面最大温变速率;同时,融雪系统的运行增大了路面结构内部的温度梯度,改变了路面结构一定深度范围内的热量传递方向。融雪系统道路结构年周期温度分布的观测结果表明：融雪系统的运行可在较短的时间内释放大量热能,降低了道路结构内部热量的散失,有效延缓了季节性冰冻地区冬季道路结构温度的降低及冻结深度的发展。     

Optimization and Evaluation of a Vehicular Exhaust Heat Recovery System

Exhaust waste heat recovery system based on organic Rankine cycle (ORC) has been considered as an effective method to achieve energy conservation and emissions reduction of engine. The performance of adiesel engine with an on-board ORC exhaust heat recovery system was evaluated through simulations in this study. The combined system was optimized through controlling the exhaust gas mass flow rate entering the ORC system. The models of the engine with ORC system were developed in GT-suite and Simulink environment. The validation results showed high accuracy of the models. The performance of the system recovering heat from different exhaust gas mass flow rates was evaluated. The comparative analysis of the performance between the optimized and un-optimized system was also presented. The results indicated that the exhaust gas mass flow rate had significant effects on the system performance. Integration with the on-board ORC system could effectively improve the engine power performance.The power output of the engine-ORC combined system with optimization had further improvement, and the maximum improvement could reach up to 1 16.kW.     

Diesel generator exhaust heat recovery fully-coupled with intake air heating for off-grid mining operations: An experimental,numerical, and analytical evaluationOA

The customarily discarded exhaust from the fossil fuel-based power plants of the off-grid mines holds the thermal potential to fulfill the heating requirement of the underground operation. This present research fills in an important research gap by investigating the coupling effect between a diesel exhaust heat recovery and an intake air heating system employed in a remote mine. An integrative approach comprising analytical, numerical, and experimental assessment has been adapted. The novel anal...     

基于温差电效应回收发动机废气余热的研究

通过理论分析、数值模拟与实验方法对基于温差电效应的发动机废气余热回收系统进行了系统的研究。用所搭建的单片温差发电器件（TEG）实验平台,对选用的TEG性能进行了测试实验。设计了用于发动机废气余热回收的热电系统单元,并对其性能进行了测试实验研究。根据CFD软件计算的发动机排气管流动与传热特性结果,分析了该热电回收系统在某发动机整个排气管上应用的收益情况,结果表明：在发动机标定工况下,总输出功率提高2.9%,燃油消耗率降低2.8%。     

中温燃气动力回收效率的解析解及系统参数的拟定

在蒸汽—燃气联合循环和各种中高温余热动力回收装置中,余热锅炉是一关键设备。由于这种锅炉设计的规律性尚不十分清楚,一般是先给出几个参数然后试算其它参数,整个系统参数的优化不能进行。本文给出了中高温燃气动力回收效率的解析解,用它可计算分析各系统参数对动力回收效率的影响。文章还提出了一种选择系统最优参数的方法。     

Endpoint forecasting on composite regeneration by coupling cerium-based additive and microwave for diesel particulate filter

Numerical simulation has been carried out to investigate the major factors affecting the time of composite regeneration due to coupling cerium-based additive and microwave for diesel particulate f3ilter(DPF). Effect on the composite regeneration time from various factors such as mass flow rate of exhaust gas, temperature of exhaust gas, oxygen concentration of exhaust gas, microwave power and amount of cerium-based additive are investigated. And a mathematical model based on fuzzy least squares support vector machines has been developed to forecast the endpoint of the composite regeneration. The results show that the relative error of endpoint forecasting model of composite regeneration is less than 3.5%, and the oxygen concentration of exhaust gas has the biggest effect on the endpoint of composite regeneration, followed by the mass flow rate of exhaust gas, the microwave power, the temperature of exhaust gas and the amount of cerium-based additive.     

烧结冷却废气余热回收循环系统设计

烧结矿冷却废气余热回收是钢铁企业节能降耗的重要技术,废气余热回收闭路流程将锅炉排气作冷却介质循环,可提高回收废气温度,余热得以充分利用,对环境污染大大减少.为提高废气余热回收率和废气温度,为合理设计烧结冷却废气余热回收循环系统讨论了废气多循环系统设计原则,建立了循环系统能量平衡计算方法和循环废气量的确定模型及烧结机冷却废气循环择取模型,并开发了循环系统设计程序.此研究为高耗能企业余热回收高效利用提供了理论指导和技术支持.     

排气消声器优化模型探讨

将噪声源、消声管路和外界组成一般排气系统,对消声器消声特性进行计算,运用传递矩阵法给出了消声器插入损失的数学模型,分析了消声器内压力的损失及消声器目标消声量的频带特性对消声器优化设计的影响,提出并建立了兼顾消声器各项设计要求的新优化设计模型。运用BorlandC 和Matclab对新优化设计模型进行了计算,并编制了优化软件,最后对计算模型的预测精度和优化效果进行了试验室动态试验,证实计算和新建优化模型理正确可行的。     

一种新型机械过冷喷射制冷系统的理论研究

提出了一种新型机械过冷喷射制冷系统(NERS).该循环系统引入了一个辅助的液体-气体射流泵,通过消耗少量泵功,对冷凝器出来的液体进行过冷.与常规喷射制冷系统(CERS)相比,该系统可以有较大的过冷度.建立了新系统的数学模型,并针对环保制冷剂R600a和R152a两种工质进行了模拟计算.重点分析了发生器温度和机械过冷度对新循环性能的影响,并与常规喷射制冷循环进行了性能比较.计算结果表明,新循环能有效提高系统的性能系数(COP).对于制冷剂R600a和R152a,新循环COP比常规循环可分别提高约12%和11%.尽管新循环消耗的泵功稍有增加,但从火用的角度分析,新循环可以节约7%~8%的输入火用.对一定的制冷剂和工况,有相应的最佳机械过冷度存在.     

柴油机尾气余热回收系统的能分析和火用分析

采用R245fa作为循环工质,利用有机朗肯循环回收柴油机尾气余热,从而提高柴油机的燃油经济性。对不同蒸发压力下的朗肯循环热效率和发动机不同工况下余热回收系统的火用效率以及系统各组件的火用损失率进行了计算和分析。研究结果表明,蒸发压力越高则朗肯循环效率越高,工质和尾气之间传热的不可逆损失和蒸发器出口较高的尾气温度使得蒸发器的火用损失率最大,采用余热回收系统回收发动机尾气余热,系统输出净功最高可达18.7 kW。