考虑空化作用的液氢润滑人字形螺旋槽止推轴承动态特性数值研究

轴承内部的动压效应和高速旋转引起的温升会导致润滑介质产生空化,影响轴承的承载性能;转子轴向受力不平衡将导致止推轴承的间隙高度出现周期性变化,影响轴承的运行稳定性。为消除空化和轴承间隙变化对其性能的影响,使用商业软件FLUENT 2020R1,应用铺层动网格方法和修正后的Zwart-Gerber-Belamri空化模型,针对在正弦振动间隙高度和润滑剂空化共同作用下液氢润滑的高速人字形螺旋槽止推轴承（HSGTB）的动态特性开展数值研究。结果表明：HSGTB的承载力、摩擦力矩、温度平均值随间隙高度振幅的增大而增大,随平衡间隙高度的增大而减小;当间隙高度振幅大于35μm时,HSGTB的摩擦转矩数值明显上升,当平衡间隙高度等于35μm时,HSGTB的承载力最小,因此实际运行中应该避开这些工况。     

考虑热效应的液氢气泡生长特性研究北大核心CSCD

根据单个气泡的生长特点,考虑液氢的热效应和气泡内部温度分布,通过联立求解热平衡方程、热扩散方程、Rayleigh-Plesset方程和半无限大空间的导热方程构建了单个气泡生长的数理模型。通过液氮工质中气泡的生长实验结果验证了模型的正确性,进而对比了几种典型低温工质中气泡半径的热力学生长过程,分析了不同工质热效应参数对气泡半径和半径临界时间的影响。此外还研究了液氢中单个气泡的半径生长过程和半径临界时间随环境压力和过热度的变化规律。     

微型制冷系统研究进展

得益于制造技术的进步和传热传质理论的发展完善,制冷系统不断向小型化、便携化发展,近年来出现了不少形式的微型制冷系统。本文介绍了3种主要的微型制冷系统:蒸气压缩制冷、吸收式制冷和半导体制冷系统。结合近年来国内外文献,介绍了制冷系统微型化的最新发展状况,并对各种系统的优缺点进行对比,重点介绍了微型蒸气压缩制冷系统及其核心部件—微型压缩机的发展现状。最后论述了制约制冷系统微型化的瓶颈问题,提出了微型制冷系统的发展方向。     

微间隙内R134a空化可视化实验研究

为了研究在受限空间和高剪切状态下工质空化特性，设计并搭建了微间隙工质空化演变规律可视化实验台。对不同进出口压差、过冷度及来流速度下R134a在微间隙下空化特征进行实验研究，着重分析了不同空化特征下空化面积演变规律。实验结果表明：工质入口流速和空化数决定了工质在微间隙内空化形态。按此空化形态差异可将空化过程分为单气泡空化模式、多气泡空化模式、气液掺混空化模式及雾态核心区空化模式。单气泡模式与多气泡模式出现有一定随机性，与实验时工质内空化汽核相关，两者多发生于低流速情况下。单气泡模式下气泡面积近似指数增长，气液掺混空化模式及雾态核心区空化模式多发生在较高流速和较低空化数下，此时空化面积演变遵循近线性增长规律。各模式下，过冷度的减小都会促进空化产生。多气泡模式下，工质空化初生时表现为多个相对独立微小气泡。随着空化发展，气泡体积增大，彼此相互干扰，存在气泡间的融合现象。