Evaluation of cut cell cartesian method for simulation of a hook and claw type hydrogen pump

Hook and claw pumps are used for recirculation of excess hydrogen in fuel cells. Optimization of the pump design is essential. Computational Fluid Dynamic (CFD) is an effective method for performance optimization. However, it is difficult to conduct CFD simulation because of the sharp cusp of the rotor profile. Cut cell Cartesian mesh could be the solution to handle this complex and moving geometries. The aim of this paper is to evaluate ANSYS Forte for hook and claw pumps. Firstly, the conservation accuracy of the cut cell cartesian mesh is verified using an adiabatic piston cylinder case. Then, simulation results of hook and claw type pump are compared with experimental data. Finally, simulation results of air and hydrogen are compared. The results show that the CFD simulation of hook and claw pumps using cut cell cartesian mesh could provide an efficient and effective approach for the optimization of the system.     

基于跨临界CO2热泵的茶叶生产能源系统负荷削减潜力

乡村产业中的化石能源设备逐渐被电能技术替代，引起了乡村负荷波动增大、部分时段产生集中高负荷的问题。为了解决以上问题，将低品位清洁能源应用至乡村的茶叶生产中，针对烘茶全过程的工艺要求提出了跨临界CO₂热泵烘茶技术；并以某茶叶生产乡村为对象，对其代表台区的全年日用电量及产茶日负荷进行了分析，得出采用CO₂热泵烘茶后其负荷得到大幅度削减，整体可降低至原负荷的39.6%~46.8%，峰值负荷与平时负荷的比值由原本的13.6降至5.4~6.2。跨临界CO₂热泵应用至农产品生产中可有效缓解乡村供电压力。     

基于TRNSYS的茯砖茶生产工艺能源系统节能环保特性研究

茯砖茶发酵、干燥过程中，烘房内温湿度稳定性和能源系统低能耗是保证茯砖茶品质与成本的重要因素。本文采用TRNSYS仿真与实验研究相结合的方法，对咸阳某茯砖茶厂实际使用的空气源热泵系统进行建模，通过研究各季节典型代表月烘房温湿度的波动情况，确定该空气源热泵系统在全年的运行状态是否满足工艺要求，在此基础上，对比了该系统在全年可运行季节代表月与该生产厂房早期使用的燃气锅炉系统的能耗仿真结果，对空气源热泵系统的节能与环保特性进行研究。结果表明：由于夏季送风质量流量过大且室外空气含湿量较高，7月烘房温湿度不满足工艺要求。热泵系统在1、4、10月的总标煤消耗量的平均值是锅炉系统的44.42%，平均CO2、SO2、NOx排放量分别为锅炉系统的34.13%、44.1%、40.60%。在茯砖茶发酵、干燥的过程中，相比于燃气锅炉系统，空气源热泵系统具有更好的节能与环保特性。     

炼油废白土在水泥厂燃煤自备电厂中再利用的实践

本项目主要研究和实现了工业废白土在BAYAH燃煤自备电厂中的再利用,实现变废为宝,减少了环境污染,同时为企业创造了一定的经济效益。针对废白土的特性,对燃料输送系统给煤机、皮带机、煤仓、下料溜子和排渣系统进行了改造。通过修改操作规程消除废白土对锅炉运行的影响。     

燃煤锅炉除尘专用滤料的开发

介绍机械制造厂燃煤锅炉的烟尘特点,分析滤料失效的原因,提出一套针对该工况的滤料解决方案。介绍针对复杂工况条件所选用的纤维种类以及复合面层原料成分配比的确定,最终选用针刺工艺加工并对该新产品的基本性能进行了测试分析。     

超细粉在内循环流化床中的流态化特性

在内径120 mm的半圆柱形内循环流化床中,以平均粒径387 nm的Ti O2为原料,考察了单独通入流化气、射流气和同时通入流化气和射流气三种流化方式下超细粉的流化特性以及射流气速对超细粉聚团尺寸的影响。结果表明:同时通入流化气和射流气时,流化气能促进粉体循环,消除环隙死区;高速射流能有效破碎聚团,显著减小聚团尺寸,从而使超细粉在环隙区与导流管之间形成稳定循环,小聚团在环隙区实现平稳流态化。随着射流气速的增大,聚团尺寸减小,粒度分布变窄,在射流气速分别为60,90,120,150 m/s的条件下,聚团平均直径分别为194,158,147,135μm。     

Theoretical study of a thermoelectric-assisted vapor compression cycle for air-source heat pump applications

This paper proposes a thermoelectric-assisted vapor compression cycle (TVCC) for applications in air-source heat pump systems which could enhance the heating capacity of the system. Performances of TVCC are calculated and then compared with that of basic vapor compression cycle (BVCC). The simulation results show that when coefficients of performance (COPs) of the two cycles are almost equal, the TVCC under maximum COP condition of the thermoelectric modules still performs better than BVCC by 13.0% in heating capacity through selecting the appropriate intermediate temperature. In addition, the TVCC can also achieve an improvement of 16.4%–21.7% in both the heating COP and capacity when compared with the BVCC with an assistant electric heater that is provided with the equivalent power input of thermoelectric heat exchanger. Thus, the TVCC could be beneficial to the applications in small heat pumps if there is always need for auxiliary electric heat.     

燃气热水器在无回水管水路中实现零冷水的方案研究

本文分析了燃气热水器行业针对无回水管水路系统实现零冷水功能的现有技术方案,指出现有技术方案存在的一些缺陷,并结合试验研究,对无回水管水路系统提出了一套全新的实现零冷水功能的技术解决方案。     

抽油井不压井作业装置及抽油泵底阀设计

江苏油田的部分油井存在油管短路、地层高压低渗、漏失严重等问题,这些问题造成压井作业困难,并且压井作业过程中的井控与环境污染风险较大。为了进行不压井检泵作业,同时缩短检泵之后的产量恢复周期,进行了不压井作业技术研究,并研制了不压井作业装置。为解决起下抽油杆过程中的防喷问题,改进了抽油泵底阀结构,该结构可实现起下抽油杆过程中油管不带压、无溢流,并保障起下油管过程中的井控安全。该技术在江苏油田现场应用9井次,效果良好。