压缩冷凝机组性能试验台测控系统研制

介绍压缩冷凝机组性能测试试验台测控系统的研制。该测控系统参照行业标准JB／T9056-1999进行设计,以第二制冷剂量热器法为主要测试方法进行试验研究。测试机组的冷量范围为0．6～35kW。压缩冷凝机组制冷剂为R22,第二制冷剂为R141b。采用Omron-PLC及e-View触摸屏、PID调节器、可控硅调功器等控制件来实现性能试验台的自动控制。测量系统硬件部分集合数据采集单元和相关测量仪表,软件部分以VB6．0为开发平台,配合Microsoft Access数据库。控制系统用PLC作为下位机进行现场控制,通过触摸屏输入开关、频率、温度等信号,实现对试验室温度、风速、电加热、压缩机等精确调节。采用模糊PID调节技术,保证系统的迅速稳定与可靠性。试验证明测控系统能够很好地完成压缩冷凝机组测试系统的数据采集与控制任务。     

低温低压下工业铁粉的干燥特性及传热传质分析

本文通过搭建低温低压热泵干燥装置,研究了工业铁粉在不同低压下的干燥效果并分析了低温低压干燥过程中的传热与传质。结果表明:降低干燥环境压力会增大湿铁粉的除湿量,当环境压力从101 kPa降至10 kPa,除湿量增加2.5倍,且在10 kPa压力下铁粉含湿量能降至1%以下。当干燥空气为50℃,风速为0.5 m/s时,随着压力从101 kPa逐渐降至10 kPa,传质系数降低28.1%,传热系数降低68.4%,因此表征传热传质相对强度的刘易斯因子LF随着环境压力的降低而降低。当环境压力为10 kPa、风温为50℃时,流速从0.2 m/s增至2.0 m/s时,传质系数增加32.9%,传热系数增加67.8%,表明低压环境抑制了风速对传质系数的强化作用,因此LF随着风速的增加而增加。在10 kPa环境压力下,LF低至0.5~0.6,表明低压环境中质量扩散与热量扩散存在明显区别。     

热泵驱动废液浓缩装置性能研究

本文针对工业废水排放,设计并研发了一套废水浓缩处理装置,以低温蒸发技术为依据,以热泵作为装置的主要驱动能源,空气作为循环介质,对含水率为95%的铜管清洗液进行浓缩处理。对装置的主要原理部件进行了介绍,建立了填料室的传质传热模型,通过Matlab编程确定填料尺寸为300 mm×400 mm×500 mm,搭建了实验台进行实验测试与能效分析。结果表明：装置能够稳定运行,凝结水量达到15 L/h,此时热泵功率为5.46 kW,装置能效比达到4.54,装置内循环空气温度变化为31 ℃到43 ℃,相对湿度达到94.6%,装置持续运行一段时间后达到最大浓缩程度,体积为原溶液的3/4左右,且出水程度较好,减少了工业废水处理的成本。     

R404A小管径冷凝传热与压降关联式的适配性

针对R404A的冷凝传热与压降关联式不少,但都是基于7 mm或者9.52 mm等大管径光管或者强化管,针对5 mm管径的关联式也都是适用于其它制冷剂,没有R404A小管径冷凝直接适用的关联式。本文通过实验测试与理论计算结合论证的办法,利用控制变量法、性质相似制冷剂优先法筛选出一批关联式,大量对比由关联式计算与由实验数据计算得出的传热系数与压降的偏差,研究关联式的适用性及可修正性。结果表明：Dobson and Chato冷凝换热关联式乘以修正系数2.13,能很好预测R404A在内螺纹管中的冷凝传热系数,与实验值正偏差为+15.51%,负偏差为﹣14.13%。黄翔超提出的摩擦压降关联式能很好预测R404A在小管径内螺纹管内冷凝的摩擦压降,与实验值的正偏差为+12.56%,负偏差为﹣13.58%,两者均可为换热器设计计算提供较准确的理论指导。     

高温高湿环境室内围护结构表面结露的分析

某些室内环境因空气温度高湿度大,造成外围护结构尤其是玻璃幕墙内表面结露。通过采用现场实测、理论计算和数值模拟相结合的方法对高温高湿室内围护结构表面结露进行分析,发现空调送风口与幕墙之间的距离与送风口的出风角度是主要影响因素。当风口与玻璃幕墙间距在0.2~1.1 m,出风角度在30°~45°时,基本可避免玻璃幕墙上出现大面积结露;出风角度为16°时,风口与外墙的间距越大,越有利于避免外围护结构结露;出风角度大于45°时,风口与外墙的间距越小,结露区域面积越小。     

住宅建筑设计方案评价的层次分析法

对于住宅的建筑设计方案评价历来缺少简便、实用的定量方法，一直采用定性分析方式，使评价复杂，甚至会出现评价结果失真。通过对住宅设计方案的技术经济指标的分析，结合实践中的评价过程，提出用AHP方法（层次分析法）对设计方案进行评价，具有方便、快捷、定量的特点，便于在工程实际中应用。     

电序分析

从测井信号上提取的趋势称为电序，它是某种地质现象的有序变化，以测井信号的复杂表示和频率域包络证明了电序的存在；研究了在频率域提取各种测井信号电序的方法；电序所反映的地质信息取决于测井方法所能测到的地质信息，实例表明，电序在地质研究中有重要意义。     

水平细通道内CO_2流动沸腾换热流态特性实验研究

本文对水平细通道内CO_2流动沸腾换热过程中流态及其转变特性进行理论分析和可视化实验研究。根据可视化实验结果,更新了CO_2在低蒸发温度下的理论流动状态预测模型。实验工况为:热流密度(7. 5～30 k W/m2)、质量流率(50～600kg/(m2·s))、饱和温度(-40～0℃)、干度(0～1)、内径(1. 5 mm)。理论分析表明:质量流率对换热过程中经历的流态形式有决定性作用,热流密度对环状流-干涸区域、干涸区域-雾状流边界转变曲线影响较大,饱和温度对流态转变具有重要影响。可视化研究表明:基于理论流态图对于CO_2在细通道内流动沸腾换热的流态能够较好的预测,也能反映不同工况下流态的变化趋势,但理论流态图对干涸区域和雾状流区域预测偏差较大;在实验数据的基础上,增加了液气黏度比的无量纲因子,并提出一种新的临界热流密度预测模型。在考虑质量流率和热流密度影响的情况下,根据更新后临界热流密度预测模型和实验数据,引入沸腾数Bo对理论流态图中环状流-干涸区域、干涸区域-雾状流及间歇流/弹状流-环状流边界转变曲线进行了更新,可视化研究获得的流态数据中89. 4%符合更新后的CO_2理论流态预测模型。     

5 mm小管径内R290流动沸腾换热特性

本文对R290在5mm小管径内的流动沸腾换热特性进行实验研究,重点研究热流密度、质量流率及饱和温度对沸腾换热表面传热系数的影响。实验工况为:热流密度10～60 k W/m2、饱和温度15～25℃、质量流率50～200 kg/(m2·s)、干度0. 1～0. 9。结果表明:增加热流密度可实现强化换热,提高表面传热系数,使干涸现象提前发生,并加剧干涸;质量流率在低干度区间对表面传热系数的影响较小,在中干度和高干度区间表面传热系数与质量流率分别呈正相关;当热流密度较低时,在中干度区间,增大饱和温度会使表面传热系数降低;而在较高的热流密度下,增大饱和温度明显引起表面传热系数的上升。