运行工况对LNG绕管式换热器壳侧换热特性的影响

为了明确运行工况对LNG绕管式换热器壳侧换热特性的影响,开展了丙烷介质在壳侧的流动沸腾换热实验研究。干度0.2~1.0,热通量4~10 k W·m~(-2),质流密度40~80 kg·(m~2·s)~(-1)。实验结果表明:随着干度增加,传热系数先增大再减小,在干度0.8~0.9工况下达到最大值;随着热通量增大,传热系数在干度小于0.8的工况下逐渐增大,但是在干度大于0.8的工况下却逐渐减小;随着质流密度的增加,传热系数在低热通量工况下呈增加趋势,而在高热通量工况下呈现出非单调变化。     

双排对折型微通道换热器仿真模型开发

针对双排对折型微通道换热器,建立三维分布参数模型,基于双排对折的独特结构分别划分换热区和集流管的控制单元,并创新性提出一种基于流程的制冷剂流路描述方法。调研并整理了公开发表文献中记载的适用于微通道换热器的制冷剂侧和空气侧的换热及压降关联式,使模型能够应用于各类工况。建立模型的控制方程,并开发一种换热-压降交替迭代的快速求解算法,基于此计算换热器性能,并用试验数据验证模型的计算精度。结果表明,基于此仿真模型计算的换热器平均换热误差小于5%,制冷剂侧平均压降误差小于10%,满足实际工程需求。     

FRP及FRP增强构件在海水环境中耐久性研究

针对目前国内外对FRP及FRP增强构件在海水腐蚀环境下的耐久性研究情况,分别从FRP材料及其配套树脂、FRP与基体界面的粘结性能和增强构件在海水腐蚀环境下的耐久性进行了综述,对研究中存在的不足做了简要的分析,并对进一步的研究工作进行了展望。     

房间空调器缩小换热器管径的表面反应设计方法

在缩小管径后换热器的优化设计中,为了解决传统设计方法不能满足对换热器性能和成本的同时寻优求解问题,采用表面反应法对换热器进行设计.该方法将连续区间内管长和翅片间距与换热性能和成本的关系拟合成可直接求解的二次连续函数,实现了多变量连续区间内的寻优.将该方法用于7mm管换热器缩小管径的优化,其设计结果与实验数据偏差为0.3％,验证了该方法的准确性.采用验证后的设计方法,对9.52mm管换热器进行了优化设计表明,在保证热性能不变前提下,换热器管径从9.52mm缩小为5mm,换热器成本降低28.0％,制冷剂充注量减少39.8％.     

基于碳纳米管的含油纳米制冷剂核态池沸腾换热特性

通过实验研究了基于碳纳米管(CNTs)的含油纳米制冷剂(即由制冷剂R113、润滑油VG68和碳纳米管组成的纳米流体)的核态池沸腾换热特性,分析了碳纳米管对含油制冷剂核态池沸腾换热的影响.实验中采用了外径为15～80nm、长度为1.5～10μm的四种碳纳米管.实验的饱和压力为101.3 kPa;热流密度为10～80 kW/m2;纳米油(碳纳米管和润滑油的混合物)的质量分数为0～5％;在纳米油中碳纳米管的质量分数为0～30％.实验结果表明:碳纳米管增强了含油制冷剂的池沸腾换热,在测试工况下换热系数最大可增加61％.当纳米油中碳纳米管浓度为20％不变,纳米油浓度由1％提高到5％时,不同尺寸的碳纳米管对换热系数的增加幅度由27％～59％降低至23％～55％;当纳米油的浓度为1％不变,纳米油中碳纳米管浓度由20％提高到30％时,不同尺寸的碳纳米管对换热系数的增加幅度由27％～59％升高到33％～61％.通过实验获得了基于碳纳米管的含油纳米制冷剂池沸腾换热关联式,关联式的预测值与96％的实验数据偏差在±10％以内.     

质量和能量严格守恒的蒸发器动态仿真模型

现有用于蒸发器动态仿真的移动边界模型都是基于质量和能量守恒方程展开获得,而展开过程中存在误差,从而导致了现有模型质量和能量不严格守恒,进而影响仿真精度。为了保证求解过程质量和能量的严格守恒,本文选取蒸发器内制冷剂总质量和总能量作为控制方程的状态参数,直接将质量和能量守恒方程作为控制方程求解,从而避免了方程展开的误差。为了在已知制冷剂总质量和总能量的情况下求解蒸发器内制冷剂分布情况和制冷剂状态,本文开发了制冷剂不同分布情况的计算公式和计算方法。仿真案例表明,新方法在仿真48 h蒸发器性能中,质量和能量严格守恒,计算稳定,仿真结果和实验结果吻合。     

煤层气井低产原因及二次改造技术应用分析

我国多数煤层气储层低孔低渗、构造煤发育,储层改造效果难以保障,单井产气量和采收率低。选择高效的储层改造和增产技术,提高低效井产量,是当前煤层气产业发展的关键任务。本文系统剖析“地质储层条件、工程施工改造和排采管理控制”影响的低产原因,分析煤层气井二次改造相关技术及应用效果,为不同类型低效井针对性改造提供建议。煤层气井可二次改造的低产原因主要包括压裂裂缝扩展不足、裂缝/管柱煤粉堵塞和压降面积受限等,改造中需考虑煤体结构分布、初次裂缝形态、储层渗透性、产气产水量变化、排采及控制设备适用性等因素。二次改造技术分为物理法、化学法、微生物法和其他方法,物理法中二次水力压裂、间接压裂和无水压裂技术以及化学法中酸化增透和泡沫酸洗技术运用较广泛。二次改造应根据地质条件、初次改造效果、工程排采情况选择针对性技术,避免储层再次伤害,以实现有效改造,提高煤层气单井和井网产气量。     

枢纽型牵引变电所再生制动能量利用系统能量管理及控制策略

针对电气化铁路枢纽型牵引变电所再生制动频繁、再生能量大且利用率低等问题,结合枢纽型牵引变电所的负荷特性,研究能量回馈与储能结合的再生制动能量利用系统能量管理及控制策略.首先,研究枢纽型牵引变电所再生制动能量利用系统的拓扑结构,分析其运行原理,并基于系统各部分间的能量供需关系,以最大化利用再生制动能量为目标,制定再生制动...     

锚杆支护过程中剪切角度对锚杆变形的影响作用试验分析

锚杆进行巷道支护的过程中，剪切角度对锚杆剪切节理面力学性能具有重要的影响作用。采用试验分析的形式对传统型锚杆及麻花压力分散型锚杆在三种不同剪切角度下的载荷位移变形作用进行分析。结果表明，剪切角度越小，则两种锚杆产生的位移越大，所能承受的极限载荷越大，有利于巷道的支护稳定；同时，麻花分散型锚杆的支护安全性要高于传统型锚杆。     

钢制多通道结构液冷板散热特性仿真分析

不锈钢多通道液冷板相比传统铝合金液冷板具有强度高、耐蚀性好、成本低等优点。基于Fluent软件建立了钢制多通道电池包液冷系统的CFD仿真模型，分析了不同通道数液冷板对电池温度和进出口压差的影响规律。结果表明：电池的温度随着液冷板通道数增加而降低，当通道数增加到46以后，对电池温度的影响逐渐趋缓；进出口压差随着液冷板通道数增加而增大，当通道数大于46,其进出口压差呈指数形式上升，综合考虑散热效率和泵功耗，获得了最优通道数及液冷板流道结构。在该结构基础上，对冷却液进口速度和冷却液温度进行了模拟分析。结果表明：冷却液进口速度越大，电池温度越低，但是冷却液进口速度达到0.5 m/s后出现热饱和现象；冷却液温度降低会降低电池的最大温度，但同时会增大电池的最大温差，综合考虑最大温度和最大温差，采用冷却液进口温度控制在25℃较为合理。