-30℃/-60℃复叠低温预冷设备的设计及实验

以研制工作在-30℃/-60℃温区的低温预冷设备为目标,自行设计和搭建了1个两级复叠式蒸气压缩制冷循环低温预冷设备,其中高温级循环采用R22作制冷剂,可以独立运行并在-30℃提供冷量;低温级循环采用R23作制冷剂,两级复叠运行时可在-60℃提供冷量.该低温预冷设备在低温级循环中加了1个回热器,在高温级循环辅助启动完成后,低温级循环可通过自身回热而独立运行并达到-60℃的制冷温度.     

空分提氩系统的优化操作与挖潜改进

阐述了空分提氩系统的工作原理 ,并以提高氩经济效益为目标 ,定性地分析了氩系统的优化操作 ,提出减少氩放空损失的几种改进方案     

透平膨胀机新型切向小孔气体轴承稳定性的实验研究

为减小应用于透平膨胀机普通切向小孔供气轴承的耗气量,我们提出了一种新型切向小孔供气轴承,即在原切向小孔供气轴承结构的基础上在两端面增加台阶。本文在对其动特性进行测试及分析的基础上,得到了其最佳结构参数,并且指出了各影响因素的重要程度。实验结果表明这种新型轴承的稳定性较原轴承有较大幅度的提高。     

超临界CO_2在电子膨胀阀内流动特性的数值分析

建立了超临界CO_2通过电子膨胀阀(EEV)降压过程的二维计算模型,采用均相流模型对超临界CO_2通过EEV的两相流动过程进行了数值模拟。结果表明超临界CO_2进入膨胀阀后,沿着工质的流动方向,其状态参数在开始变化不大,在接近阀芯最下端的部分,各状态参数开始剧烈变化。越靠近膨胀阀对称中心,CO_2压力越大,接近壁面处的压力最小。工质的流速最大的位置位于阀芯尖端,可达到179 m/s。CO_2工质流过阀芯尖端流阻最大处时,CO_2的压力急剧降低,两相间的质量传递率急剧增加,CO_2发生相变。随着EEV内CO_2压力的降低,CO_2气体份额持续增大,气体份额大小值与压力大小成反相关。     

氮液滴在气流中的破碎和碰撞模拟

为揭示喷雾冷却中雾场氮液滴的行为,基于流体体积法(VOF)建立氮液滴的碰撞模型,对氮液滴在高速气流下的不同碰撞过程进行数值模拟,研究碰撞过程中液滴形态及气隙压力的变化情况.设定相同与不同液滴尺寸的液滴碰撞,以及对心与偏心液滴碰撞等4种不同条件,分析在各种碰撞条件下,碰撞初始条件改变对于液滴形态与后续液滴大小的影响.数值计算结果表明:高速气流下液滴发生碰撞时,其破碎形态主要由气流速度决定,而碰撞参数B主要决定液滴拉伸形成韧性带的方向;液滴接触时形成的气体间隙,其压力呈现先增大后减小的趋势;与对心碰撞过程相比,偏心碰撞时气隙压力会更快释放;相同尺寸对心碰撞的后续液滴分离情况最差,这是由于韧性带沿着气流方向,导致液膜没有明显破碎,对于后续液滴蒸发不利.     

天然气液化装置制冷方法探讨

回顾了国内外几种比较成熟的天然气液化装置中采用的制冷方法（复叠式制冷循环、混合制冷剂循环、膨胀制冷循环等）以及该领域最新的研究进展，并对其进行了分析比较。在此基础上介绍了一种新式液化天然气的制冷方法--吸收制冷循环。该方法利用溶液浓度的变化来获取冷量，即制冷剂在一定压力下蒸发吸热，再利用吸收剂吸收冷剂蒸气，这种循环系统不仅适用于海上天然气液化装置，同时也适合于太阳能、地热能丰富的地区，既可降低产品成本又可实现废物利用。最后，还针对液化天然气运输、储存过程蒸气的产生，介绍了几种运输及储存装置中辅助制冷方法：G－M制冷机和Stirling制冷机、相变制冷、脉管制冷机。     

结构刚度和阻尼对箔片轴承承载力的影响

从承载力系数出发，分析了箔片轴承在周向、轴向和径向3个空间方向的结构刚度的变化对箔片轴承承载力的影响。箔片轴承的阻尼主要表现为库仑摩擦阻尼；阻尼的增大使轴承结构刚度增大，稳定性提高，承载力增大。本文还以承载力系数为依据，比较了提高箔片轴承承载力的方法。     

国外多孔质静压气体轴颈轴承理论分析的发展

静压气体轴承的类别按照供气形式分为:1.多孔轴承(Multi-holes feeding),2.多孔质轴承(Porous bearing),3.狭缝供气轴承(Slot-fed bearing),4.表面节流轴承(Surface restriction).多孔质轴承采用多孔质材料作为其轴承表面和节流器,整个轴承面均布微小的供气孔,气体通过多孔质材料由供气区进入轴承间隙.用于多孔质轴承的材料包括以青铜、铝、铅、钛、锡等为主的金属系材料和以石墨、碳纤维、氧化铝、碳化硅等为主的非金属系材料,并根据多孔质材料构成轴承面的形式,轴承面可分为:原样使用多孔质材料的“表面孔无阻塞”和由于机械加工而使其表面小孔阻塞的“表面孔阻塞”两种类型.由于多孔质材料的特性,压力气体通过时产生的节流效应比一般其它供气形式的轴承效果要好,因此大大提高多孔质轴承的承载能力,并且由于轴承间隙——侧是透气性材料,在轴承动载时,允许气体在其中流动,故多孔质轴承具有更好的阻尼特性.     

高速动压气体轴承箔片材料表面处理的探讨

针对高速透平机械动压气体轴承——箔片式气体轴承金属箔片材料的表面处理问题进行了一定的探讨。对箔片式气体轴承箔片材料的选择、材料的表面处理方法以及该轴承的启停性能和稳定性进行了实验研究。分析表明：通过对箔片材料及表面处理方法的合理选择，可以显著改善箔片式动压气体轴承的启停性能。     

微小型高速透平径向箔片动压气体轴承的研究

微小型高速透平膨胀机的发展对微小型动压气体轴承的开发提出迫切的要求,研制微小型动压气体轴承十分必要。在一台微小型高速透平膨胀机上对平箔型、弹性片支承型、鼓泡型3种不同的径向箔片气体轴承分别进行了研究。试验结果表明3种箔片轴承均能满足运行要求,通过比较发现,鼓泡型径向箔片气体轴承具有加工简单,运转稳定的特点。配合鼓泡型动压止推轴承,对全鼓泡型箔片轴承全动压透平膨胀机进行研究。初步试验最高转速可达22万r/min。