新型整流喷嘴式分流器最佳入口工况数值模拟

目的:改善或尽可能消除制冷系统中节流后气液两相制冷剂在蒸发器中分配不均匀导致的制冷系统性能下降的现象。方法:基于多相流模型中的混合物模型,建立整流喷嘴式分流器的物理模型及气液两相流动的数学模型,通过CFD模拟该分流器内部的相分布情况和气液两相分离程度,分析入口工况(流速、干度)对分流器分液均匀性的影响。结果:当入口流速为1 m/s,入口干度为0.2时,流型逐步趋于稳定,形成对称的环形流,分流器在此工况下整体不均匀度达到最小值,分流效果最优。结论:在对分流器结构进行优化的基础上,通过调整入口工况至最佳可进一步优化流型,形成对称环形流实现均匀分液。     

黑莓微波真空干燥传热特性

对黑莓进行微波真空干燥,研究不同微波功率和真空度对黑莓干燥过程中温度的影响,观察样品整个温度场的分布规律。采用数值模拟的方法,建立电磁与传热耦合模型,经过2min的微波真空加热,得出不同微波功率、不同真空度下黑莓的仿真温度场分布图。选取微波功率为400 W,真空度为-60kPa的条件进行试验,对数值模拟的结果进行分析和评定。仿真的意义在于规避加热区域的冷点位置,同时选取合适的微波功率和真空度以降低热点区域的温度差异性,保证实际加热时同一批次的样品加热效果基本一致。结果表明:黑莓在微波功率为400 W,真空度为-80kPa的条件下加热2min后,热点的温度维持在60℃左右,温度差异性为0.27,在样品热点区域加热温度高度一致性的前提下,保证了合适的加热温度,满足黑莓的干燥要求。     

多感应器联合运行时工件温度均衡性研究

根据工程应用中存在的实际问题,研究多感应器联合（并联或串联）运行时,金属工件温度不均匀的原因,并提出了解决问题的具体措施。文章还提出了“等边形空间布置法”的理论。     

直流式风洞测量不确定度评定研究

为科学评定分析直流式风洞运行数据准确性,以WZ860070-E 型直流式风洞为研究对象,参照QX/T84-2007《 气象 低速风洞性能测试规范》对风洞的流场均匀性和流场稳定性进行测试实验。通过 GUM 方法对2、40、60 m/s 测试点的流速均 匀性、流速稳定性的测试结果开展测量结果不确定度评定。结果表明,测量重复性引入的分量为主要影响量;扩展不确定度 评定结果基本满足JF1094-2002《 测量仪器特性评定》的合格判据,可信程度较高;受标准测试设备性能及外界因素影响, 2m/s 风速流场均匀性和流场稳定性的测量结果扩展不确定度结果同高风速的相比偏大。     

磁控溅射用旋转阴极磁场装置的结构设计及磁场分析

针对现有磁控溅射装置在镀膜工作中靶面阴极磁场分布不均匀的问题,设计了一种新型旋转阴极磁场装置。该装置通过旋转机构带动磁场做圆周运动,利用凸轮机构使磁场做上下直线运动。首先,利用3D软件绘制出该装置的三维模型;其次,对阴极磁场磁感应强度进行了有限元分析;最后,通过调整磁轭高度、伸出臂长度以及磁轭-靶材间距优化了磁场,并将优化前后的数值模拟曲线进行了对比分析。结果表明,优化后阴极磁场磁感应强度曲线的均匀度由21%改善到6%,有效改善了靶面磁场均匀性,有利于保证磁控溅射的稳定运行。     

退役锂离子动力电池储能系统风冷热管理仿真

为研究退役动力电池储能再利用过程的热管理方法和运行方案,基于退役锂离子动力电池储能系统,设计了风冷热管理的方案和运行策略。建立了舱内退役电池簇的数学物理模型。仿真了不同风量下磷酸铁锂(LFP)电池簇和三元镍钴锰(NCM)电池簇的温度分布,对比分析了有无风冷热管理时电池簇的热行为。结果表明:风冷热管理能满足适宜退役动力电池正常工作时的温度范围;对于磷酸铁锂电池簇和镍钴锰电池簇,增加风冷系统后,簇内电池最大温差可由无风冷时的10 K降低至4 K左右,电池的最大温升由30 K降低至10 K左右。该研究可为退役动力电池储能系统的高效热管理提供借鉴。     

不同横向通风方式降温保水效果对比研究

为了解不同横向通风方式的降温效果和水分损失情况,在2个30 m跨度小麦仓分别实施覆膜式横向通风和揭膜式横向通风。通过检测2个仓通风前后粮温、水分变化和通风时间及能耗等参数,对降温效果、单位能耗、水分损失、温度和水分均匀性进行了评价。结果表明,覆膜式通风降温与揭膜式通风降温相比,通风均匀性和降温效果较好,虽然通风时间、单位能耗分别增加140 h、600 Kw∙h,但降温幅度提高0.5℃,粮食水分损失较小,整仓平均水分仅减少0.1%,为合理选择横向通风方式提供了依据。     

显色图像分析技术在水稻叶耳花青甙显色目测分级中的应用

目的基于颜色特征的叶耳花青甙显色分级研究。方法以水稻倒二叶叶耳花青甙显色测试为切入点,在Emgu Cv3.0图像分析软件基础上,对完成图像分割的目标区域提取红绿蓝(red green blue, RGB)、色调饱和度亮度(hue saturation value, HSV)颜色特征,利用SPSS软件对颜色特征和测试分级数据进行相关性、回归等统计分析,建立颜色特征多元回归模型。结果叶耳花青甙显色强度与R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)、H(色调)、V(亮度)极显著负相关;所有颜色特征值中,G值与叶耳花青甙显色强度相关性最显著,是一元和多元回归主要自变量; G值建立的一元回归模型中, R~2为0.980;多元回归模型R~2值为0.994。结论回归模型的拟合效果好,用这两个模型均可完成叶耳花青甙显色强度分级。     

基于面积分数多尺度分析的封严涂层孔隙分布均匀性定量表征

多相非均质可磨耗封严涂层的孔隙尺寸复杂、形貌不规则,采用常规方法难以对其孔隙分布均匀性进行准确的定量表征。 基于面积分数多尺度分析(Multi-scale analysis of area fraction, MSAAF)结合图像二值化处理和数字图像重采样技术,利用 MSAAF 曲线外推拟合线斜率绝对值 k 与均匀性长度 L_H 定量表征孔隙分布均匀性。 引入集群系数 f_c, 基于铝硅聚苯酯封严涂层金相照片建立具有不同孔隙分布均匀性的模型,并对孔隙面积分数为 1. 0%和 4. 6%两种情况进行数值计算,探究 k 和 L_H 与孔隙分布均匀性之间的相关关系。 结果表明:随集群系数 f_c 的增大,k 减小, L_H 增大,对应的孔隙分布均匀性变差。 试验与仿真结果相比,k 和 L_H 的相对误差分别为 1. 6%、4. 3%。 该方法可以为封严涂层或其他类似材料的组成相分布均匀性定量表征提供参考。     

喷涂技术在烟草薄片生产中的应用研究

分析了烟草薄片原生产涂布系统的不足,对原涂布系统进行改造,新增涂布装置,将柠檬酸钾单独施加到烟草薄片上,研究了新喷涂技术对涂布液和烟草薄片质量的影响。结果表明,应用新喷涂技术时,涂布液的黏度降低了17.78%、含渣量降低了24.52%,涂布液渗透性提高;在未影响产品物理指标、化学指标、感官质量的基础上,烟草薄片中钾离子横幅分布均匀性提升了68.49%。