微热光电系统带双环形翅片燃烧室的数值模拟

由于能量密度的极大优势,应用燃烧释放碳氢燃料的化学能并转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。微热光电系统是其中的一种,而微燃烧室是该系统的核心部件。在实验验证的基础上,对带有双环形翅片燃烧室内的燃烧过程进行了数值模拟。结果表明,双环形翅片能增强微燃烧室内混合气体的湍流扰动,改善燃烧状况,有效地提高燃烧效率。     

错列锯齿翅片流动及传热特性的参数化数值与试验研究

采用CD40柴油机油为工作介质,在发动机冷却系统实际工况下,对21种几何尺寸的错列锯齿型不锈钢翅片进行了研究。考察了齿高、齿距、齿开窗宽度、齿厚、齿型角、错齿距对错列锯齿型翅片流动及传热特性的影响,结果表明:在研究参数范围内,齿高为3.2 mm、齿距为14 mm、开窗宽度为1.5 mm、齿型角为70°、齿厚为0.5 mm、错齿距为齿距的1/4时,翅片的综合性能最优。通过仿真数据拟合,得到了基于雷诺数和无量纲参数s/ht、/s、t/b的传热因子、摩擦因子的关联式。70%的传热因子试验值与关联式值的相对偏差在±10%以内;摩擦因子试验值与关联式值的相对偏差在5%~15%,可用于该型翅片的选型和前期设计。     

热轧带钢亮带/冷轧带钢凸棱的成因及解决措施

 针对冷轧带卷的凸棱缺陷,对冷轧生产工艺进行适当调整,未能完全消除;而同期热轧带钢表面出现了亮带,经过跟踪与测量,确定热轧卷亮带位置与冷轧卷凸棱位置有对应关系,并提出亮带的实质是轧辊的猫耳状不均匀磨损导致在带钢厚度方向上形成的局部高点。通过优化热轧轧辊辊型和其他工艺制度,成功地解决了中薄板坯连铸连轧生产线上热轧带钢亮带问题,同时避免冷轧带钢凸棱缺陷。     

两对鳍系统优化控制方法的研究

重点研究了前后两对鳍系统的控制优化问题。针对目前应用的两对鳍系统中控制器不能控制前后鳍总的扶正力矩问题,根据无干扰后鳍静态水动力特性曲线将后鳍转角分为有效鳍角和无效鳍角,这样就将复杂的前鳍对后鳍水动力干扰问题映射为简单可控的前鳍鳍角对后鳍有效鳍角干扰问题,在此分析基础上,对后鳍随动系统控制进行改进,实行复合控制来优化补偿后鳍有效鳍角的损失,提高后鳍的升力,使后鳍升力在有、无前鳍干扰时保持一致,优化控制后的控制器能够完全控制前后鳍合扶正力矩。同时,这一优化控制方法在两对鳍系统的设计安装也具有重大意义。     

整车环境下加装散热翅片对轮毂电机散热性能的影响

为提高电动车轮毂电机散热性能,在整车环境下采用CFD数值计算方法,对不同车速下轮毂电机的散热性能进行数值计算并分析;研究加装散热翅片对轮毂电机散热性能的影响,得到轮毂电机的温度场、空气质量流量、外流场和表面对流传热系数.结果表明：电机的最高温度位于定子上,外表面最高温度区域分布在电机的侧面外壳上;在电机侧面外壳上加装散热翅片可以对电机起到较好的降温效果,当翅片长度方向与电机轴中心线成30°夹角时,更加有利于电机的散热.     

基于PID神经元网络的水面舰艇减摇方法

文章研究水面舰艇减摇问题,采用PID神经元网络控制方法.舰艇在大风浪条件下产生剧烈横摇,减摇鳍是目前应用最为广泛的减摇装置之一.鳍角与升力矩的水动力特性主要依靠静态实验获取,实际使用中,鳍控制力矩与鳍角呈复杂非线性关系,使水动力特性存在较大误差.为解决升力系数及航速等反馈中的重要参数不确定性而导致鳍角产生的力矩难以确定...     

基于UIO的减摇鳍控制系统故障诊断算法

为提高减摇鳍控制系统可靠性,提出了基于UIO的减摇鳍控制系统故障诊断算法,改进了基于全阶Luenberger故障诊断观测器针对系统出现未知扰动时的不足.利用最优解耦原理,设计了满足系统出现未知扰动时可解耦的UIO故障诊断观测器,推导及证明了减摇鳍控制系统存在UIO的充要条件,并给出了UIO故障诊断观测器的设计步骤．以NJ5型减摇鳍控制系统为研究对象,验证算法的有效性．仿真结果表明,基于UIO的减摇鳍控制系统故障诊断算法相比传统方法,获得的状态估计误差小,且收敛速度快;在故障诊断阶段,有效提高了残差的收敛效果,并对系统出现的故障作出快速响应．     

三排变片距翅片盘管换热器结霜特性实验研究

为改善空气源热泵室外翅片盘管换热器在低环境温度下沿空气流动方向结霜不均匀、首排结霜量较大进而导致热泵除霜间隔较短、制热能力下降等问题,对不同翅片片距组合的变片距翅片盘管换热器在低环温工况下运行及结霜的情况进行实验研究。结果表明：变片距翅片盘管换热器在低环温条件下可有效延长迎风面管排发生结霜堵塞的时间、对于结霜生长速度和结霜质量也有抑制作用。变片距翅片盘管换热器在结霜中后期阶段换热功率更高,在合理的翅片间距组合下,变片距翅片盘管换热器可以在不损失过多换热功率的情况下延长换热器迎风面管排结霜堵塞的时间,如样品4的平均换热功率比样品1低6.02%,而除霜间隔延长了37 min。     

Experimental study of thermal performance improvement in a cross-flow heat exchanger by using copper foam

In this study, copper foam was used as a porous medium in place of traditional aluminum fins. A comparison between the two heat exchangers—one with fins and the other with copper foam—was conducted under various conditions. The air inlet velocity ranged from 0.9 to 9.3 m/s, and the water inlet temperature ranged from 10°C to 18°C. Different water flow rates were tested. A comparison was made between the performance of copper foam and aluminum fins by calculating several parameters, including thermal resistance, heat exchanger effectiveness, Colburn factor, Nusselt number, friction factor, and area goodness factor (AG). The experimental results showed that at low air velocities, the heat transfer coefficient for both types of heat exchangers was almost equal. However, at high air velocities, the copper foam exhibited a higher heat transfer coefficient. The Colburn factor was higher for the heat exchanger with copper foam than in the conventional fins, where it was equal to 0.1959 for the copper foam and 0.1186 for the fins. On the other hand, the AG was higher in the case of fins than in the heat exchanger with copper foam.     

Numerische Berechnung der irreversiblen Entropieproduktion in wärmeübertragenden Strukturen

Two different additively manufacturable metal structures are evaluated with regard to their entropy production number. The structures are investigated at two temperature levels: 200/80 °C and 700/580 °C. At the low temperature level, the heat conduction within the structure is the main driver for entropy production. If the temperatures are raised, the total entropy production number increases sharply, where the dissipation due to fluid friction is the main cause for the losses occurring in both structures.