新型涡流制冷装置的实验研究

介绍了一种基于能量分离原理研制的新型制冷装置--涡流板.建立了涡流板综合实验台,在不同的条件下对涡流板的特性进行了测试.分析了涡流板入口参数及冷流比对涡流板性能参数的影响.通过实验研究验证了它的制冷效果及其与涡流管的一些相似性质,并且得出了该装置能在不影响制冷效率的前提下增大制冷量这一结论.为解决涡流管制冷研究中存在的制冷量与制冷效率互为瓶颈的矛盾提出了新的思路,也为涡流制冷向大流量方向发展提供了一条新的探索途径.     

基于[火用]分析的集成涡流板实验研究

涡流板是单个涡流管的集成化.结构比较复杂,将它看作一个开口系统来研究.依据热力学第一、第二定律,建立适合涡流板系统(火用)分析的热力学模型.结合实验对集成涡流板系统进行删分析,得到分离孔板尺寸、热端管长度、喷嘴结构以及入口压力、冷流比等因素对涡流板能量分离效果和静(火用)效率的影响.研究结果表明:入口压力在0.45 MPa、冷流比在0.7～O.8、冷端孔板内径与涡流室内径之比在0.5处(火用)效率最大;热端管长度越长删效率越大;渐缩型喷嘴的系统删效率比平行喷嘴大.     

涡流管能量分离特性研究进展

涡流管是一种结构较为简单的机械装置,能够使压缩气体通过时呈现出独特的能量分离效应,在天然气等领域具有广阔的应用前景,当前能量分离效率偏低是制约其大规模推广应用的瓶颈。详细地介绍了国内外涡流管能量分离性能及优化等研究成果,着重对影响能量分离效率的结构参数、操作参数、工作介质及连接回路等问题进行了评述,指出天然气管道系统急需的涡流管加热技术以及亟待开展的重难点工作,以期为后续研究提供借鉴。     

真空膜蒸馏法分离低浓度乙醇水溶液的试验研究

采用真空膜蒸馏的方法，对低浓度乙醇-水溶液的分离进行了试验研究，实验在中空纤维膜器中进行．实验表明：过程的操作参数对分离效率有较大的影响．在实验条件下，进口温度、料液流量、浓度和真空度的增加，膜通量将增加；分离因子随进口温度和真空度增加而减少，料液流量增加导致分离因子升高，浓度的变化对分离因子影响不大。     

碳纤维水泥涂层的温敏性研究

碳纤维混凝土(CFRC)作为一种本征机敏材料，具有多种功能特性，温度一电阻效应(温敏性)就是其特性之一。从工程实际应用出发，对碳纤维水泥涂层(CFCC)的温敏性进行了实验研究，结果表明CFCC在20～260℃的温度范围内具有单调的负温度系数效应(NTC)，即：随温度升高，电阻率减小，温度下降，电阻率增加；温度敏感系数随碳纤维含量增加而减小。同时在理论上对其NTC效应进行了分析，为智能混凝土结构的温度自检测提供依据。     

血吸虫诱尾蚴剂印迹聚合物的合成及应用

采用分子印迹技术，直接合成出粒径在80μm左右的血吸虫诱尾蚴剂分子印迹聚合物．研究了这种印迹聚合物与聚乙烯醇（PVA）掺杂后所制膜的溶胀性及释放诱尾蚴剂（XF）的特性．实验结果表明这种膜的溶胀性在实验温度范围内随温度升高而升高，在30℃时，吸水率达到85％；膜在水中溶胀并漂浮在水的表面，缓慢释放出XF，其效率质量比在8％左右．     

生物过滤床净化含乙苯废气的实验研究

以两种陶粒作为生物过滤床的填料净化含乙苯废气．试验结果表明．1^#、2^#塔对乙苯浓度为0.55、0．58g／m^3，停留时间42．4s，可以得到100％的去除率；在人口体积负荷较低时，人口体积负荷与体积去除负荷基本上呈线性关系．在温度25℃，pH值为7时，生物过滤床的去除效率最高；在温度为15-25℃时,乙苯的去除效率随运行温度的升高而升高；在25-45C时，乙苯的去除效率随温度升高而降低．并通过试验得出温度系数θ=1．031．两种填料的对比实验表明，2^#陶粒的去除效果优于1^#陶粒．     

粉煤灰混凝土绝热温升的试验研究

目的 研究不同粉煤灰的掺量和不同水肢比条件下粉煤灰混凝土的绝热温升和胶凝材料水化速率的发展规律．方法 利用混凝土绝热温升仪测试混凝土绝热温升．结果 在水胶比0．53条件下，混凝土的绝热温升值随着粉煤灰掺量的增加而下降；在水胶比0．25条件下。绝热温升值先随着粉煤灰掺量的增加而增大，当掺量达40％以后绝热温升值开始下降。混凝土中胶凝材料的水化速率峰值随粉煤灰掺量增加而下降．结论 粉煤灰混凝土的绝热温升受水胶比和粉煤灰掺量共同影响，低水胶比条件下只有适当增加粉煤灰的掺量才能降低粉煤灰混凝土的绝热温升；高水胶比条件下。粉煤灰混凝土的绝热温升随粉煤灰掺量增加而下降。     

氨水吸收式制冷系统的yong经济分析

以天然气、燃油和蒸汽为热源的3种机型的单级氨水吸收式制冷机为研究对象，考察了其在制冷温度范围内的能量特性和输出冷量yong单价特性。研究发现，天然气型机组的性能系数最高，其次是蒸汽型机组，最低的是燃油型机组；而蒸汽型机组的yong效率远远高于其它两种机型，是另外两种机型yong效率的3倍左右；yong效率最大值存在于-30℃至-40℃的范围内；燃油型机组冷量yong单价最高，其次是蒸汽型机组，最低的是天然气型机组；冷量yong单价最小值都在制冷温度-40℃附近。     

旋转与热效应对齿轮箱轴向迷宫密封泄漏特性的影响

探索润滑油与理想气体混合介质下齿轮箱密封泄漏机理,分析转子旋转效应和热效应对迷宫密封泄漏特性的影响,研究旋转效应和热效应造成密封系统转子结构变形和流场变化导致密封性能变化的影响规律. 研究结果表明：旋转效应和热效应减小了迷宫密封间隙宽度,其中,热效应膨胀变形量高于旋转效应离心变形一个量级;转子转速存在一个阈值（4 000 r/min）,当转速超过阈值时,迷宫密封泄漏量明显降低,当转子转速为10 000 r/min时,相对无旋转工况,泄漏量下降了18.5%;润滑油温度升高,黏度降低,密封结构的泄漏量呈近线性增大,当温度为140 °C时,相比温度为40 °C工况,泄漏量上升了58.6%;旋转效应和热效应造成流场变化是影响密封系统泄漏特性的主要因素,结构变形是次要因素.     

热管散热器变工况性能实验研究

用实验方法对一台新型热管散热器进行了变工况性能测试研究.人工环境实验室的空气处理机组模拟环境温度（即冷侧进风温度）,用电加热装置调节散热器热侧（热管蒸发段）空气进口温度.冷侧进风温度在5-41.5℃范围调节,热侧进风温度在20-55℃范围调节,得出散热功率与冷热侧进风温差有关而与进出风温度范围无关;对充液率分别为35%和25%热管散热器进行变工况实验研究,得出了热管散热器充液率25%时性能优于充液率35%时性能等结论.     

天然气液化用高压涡流管内流动与传热分析

高压涡流管是撬装化天然气液化的关键设备.由于管内高压引起的超音速强旋转流与传统涡流管有本质的区别.由于强大的离心力,目前对三维强旋转湍流流动的测量与真实情况还有很大差异.利用数值计算方法,研究了在高压环境中涡流管内流场和温度场结构特性,提出利用冷热端压差配合特殊设计的喷嘴,有利于形成超音速流动,并在喷管段形成低温区域.控制高压涡流管的热端背压,有利于获得更高的制冷效率.     

蒸发器积霜对冷库热工状况的影响

为了探讨冷库蒸发器积霜对冷库热工状况的影响,为冷库及时化霜和无霜运行提供科学依据,试验选用10t3HP的双温双控冷库为研究对象,动态监测了蒸发器积霜前和积霜后两段时间内库温、霜温、蒸发器进风口与出风口温差、冷库耗电量,绘制了蒸发器外表面的三维温度场。试验结果表明：蒸发器积霜前,库温周期变化较为稳定;积霜后,冷库运行周期由3个阶段变为风机运行和制冷2个阶段且库温最低温度逐渐升高,达不到设定下限,周期变化幅度减小,用时缩短。积霜后的霜温周期最低值达到霜温设定下限,冷库不能在正常设定的范围内运行,蒸发器的制冷效率明显下降。蒸发器积霜使进风口与出风口温差减小;冷库运行12h的耗电量增加147．06％。积霜后蒸发器外表面三维温度场显著不同,各点温度都有所下降,偏离设计的最低温度。试验表明,冷库运行过程中不积霜运行是冷库节能安全运行的重要因素。     

泡沫驱油中起泡剂W-101的筛选与评价

对河间东营油藏泡沫驱油的起泡剂类型、质量分数、抗压、抗温、抗盐、抗油等性能和高低渗双管驱替进行了研究。结果表明,WaringBlender法筛选出的最佳泡沫体系为质量分数0.1%的W-101;当压力为0.1~15MPa时,起泡体积和泡沫半衰期都随着压力的增高而增加,但压力超过5MPa时,压力对W-101起泡剂溶液的起泡能力和稳泡性影响不大;随着温度的升高,W-101起泡剂溶液的起泡能力先增大后减小,稳泡性逐渐减小;当矿化度为2 500~10 000mg/L时,随着矿化度的增加,起泡剂W-101的起泡能力逐渐减小,稳泡性先降低后小幅增大;剂油体积比越大,起泡剂W-101的起泡能力和稳泡性能越差。高低渗双管驱替实验表明,泡沫能有效封堵高渗管,扩大低渗管的波及体积,入口压力从水驱结束时的0.3 MPa升至空气泡沫驱结束时的1.8 MPa,低渗管采收率提高16.89%,高渗管采收率提高9.30%,综合采收率提高12.3%。     

太阳能溶液集热/再生器数值模拟分析

太阳能溶液集热/再生器是太阳能溶液除湿制冷空调系统中的核心部分,通过数值模拟的方法,对空气入口温度、湿度,溶液入口温度、浓度,环境温度等因素对太阳能集热/再生器的再生效率的影响进行了数值模拟分析。结果表明:将环境温度、入口空气温度、入口溶液温度由20℃增大至40℃后,对应的再生效率分别上升了0.745%、3%、93%。提高入口溶液温度能够最大提升太阳能溶液集热/再生器的再生效率。随着通入空气的流量的增加,空气流量由0.02 kg/s增加至0.14 kg/s,再生效率增加了31%左右,而随着入口溶液浓度由0.30增加至0.38,再生效率由0.55下降至0.43,效率下降了22%。随着太阳辐射由0.5 kW/m2提升至1.5 kW/m2,再生效率由0.58下降至0.44,效率下降了24.13%。     

外掠管束间空气-水蒸发冷却传热传质及压降特性模拟

为进一步揭示外掠管束间蒸发冷却传热传质及压降特性,综合考虑了管束壁面水膜的形成及湿空气-喷淋水间传质过程,采用DPM(Discrete phase model)与水膜耦合的欧拉-拉格朗日方法,建立了外掠管束间空气-水蒸发冷却传热传质及压降特性分析模型。首先,采用文献实验数据验证了模型的可靠性,其误差在1%范围内;然后,采用模拟方法,研究了外掠管束间传热传质及压降沿竖直高度方向的变化特征。结果表明：由于湿空气焓差和饱和空气焓差的变化,导致传质系数沿盘管高度方向发生波动,但总体呈降低趋势;在同一工况下,湿空气焓差对传质系数的影响较大,传质系数的波动主要是湿空气焓变化造成的;外掠交错管束间喷淋水膜温度并非保持恒定不变,而是随盘管高度的降低而降低,即沿下落方向液膜温度逐渐降低;交错管束底部区域喷淋水蒸发量最大,沿盘管高度方向,喷淋水蒸发量降低;喷淋水发过程主要发生在管束表面及管束尾流区,通过在管束间增加挡板或者减小管间距,可以强化管束表面及尾流区流场扰流作用,增强喷淋水的蒸发冷却作用;交错管束间传热系数在换热盘管中间稳定区域变化较小,其受进气温度、喷淋水温度及相对湿度的影响较小;交错管束间压力...     

LNG冷能用于冷库制冷性能模拟研究

为使LNG冷能在冷库系统中得到有效利用,从LNG冷能梯级利用的角度出发,设计一种新型LNG冷能制冷的冷库系统,在LNG换热器端和冷库末端实现对LNG冷能的梯级利用,并通过HYSYS模拟对其进行热力学分析和经济性分析.结果表明:该冷库系统COP为1.82,火用效率为80.2%;LNG换热器火用损最大,约占系统总火用损的78.9%,且随LNG进口温度升高而减小;系统COP和火用效率均随LNG进口温度及气化压力升高而增大;该系统投资回收期为4.77 a,具有较好的经济效益.LNG冷能为冷库系统冷量来源提供新的选择,在LNG进口端增设蓄冷设备和加压泵均能提高系统COP和火用效率.     

管式间接蒸发冷却（火用）分析

采用湿空气火用理论分析方法分析管式间接蒸发器的（火用）效率,探索了一次空气进风温度、二次空气相对温度、二次空气与一次空气风速之比、管径以及管间距等参数对管式间接蒸发冷却器火用效率的影响．结果表明,管式问接蒸发器火用效率随一次空气进风温度提高而降低,随二次空气进口相对湿度提高而提高,随二／一次空气风速比增加而降低．当管径20mm,管间距10mm时,火用效率较大．     

发电机组流场特性数值模拟及其散热优化研究

发电机组高性能和轻量化的设计需求对其冷却系统提出了更高的要求。发电机组工作时机舱温度上升快,其散热性能不好直接影响其高效正常运行。文章以发电机组为研究对象,采用CFD软件STAR-CCM+ 11.06对某发电机组整机流场特性进行数值模拟分析,并采用单一变量控制方法对风量提升进行研究。结果表明:该发电机组原结构风扇进风风量仅为40 g/s,发动机热风回流导致电机进风量增大,不利于电机的冷却;通过调整进风结构、减小出风阻力和添加隔热挡板均可以提升风量,其中添加隔热挡板后发电机组风量提升明显且能有效消除热风回流现象。依据单因素分析结果提出了调整左右进风口布置、加大消声器护罩出口、添加发动机隔热挡板的组合方案,优化后的发电机组风扇进风量提升至75. 79 g/s,总风量提升明显;热风回流被隔热挡板充分隔断,电机热风循环减少;油箱、化油器、点火器的表面速度明显提升。发电机组总进风量增加,机组内空气流速快,有利于发电机组的冷却,可保障其高效正常地运行。发电机组流场特性数值模拟及其散热优化研究结果可为后续发电机组的设计及改进提供参考。