铝合金热管低温扩散钎焊

针对可展开式热辐射产品中环路热管与外贴热管低温钎焊、高温使用的技术要求,开发一种新型镓基低银钎料Ga60Cu38Ag2。采用扫描电子显微镜、XRD能谱分析、DSC等方法对试验结果进行分析对比,结果表明,镓基钎料中的元素Cu,Ga形成了CuGa_2的金属间化合物,并且其中的部分Ga扩散到铝合金Ag镀层中,与银形成了Ag_3Ga金属间化合物;元素Al部分固溶在镀层中,部分与Ag形成了AlAg_3的金属间化合物。钎焊接头抗剪强度达到18 MPa,钎料的固相线温度为263℃,满足可展开式热辐射器的使用要求。     

往复制冷压缩机气缸内流场特性分析研究

往复制冷压缩机其空间封闭,内部零部件数量较多,分布复杂,结构紧凑,因此,现实中通过试验方法很难获得气缸内流场特性。CFD软件是利用计算机和数值方法对流体力学问题进行数值计算模拟很好的工具,可以通过动网格设置,阀门EVENTS事件设置,实现往复压缩机4个工作过程连续瞬态模拟。最终获得压缩机气缸内部流体的流动状态变化、气缸内流体压力脉动值随曲柄转角的变化。为进一步研究因压力脉动、速度脉动引起的压缩机吸排气噪声提供了理论依据。     

不同流量下高速离心泵压力脉动特性分析

为掌握高速离心泵内压力脉动变化规律及其脉动源,采用CFX软件对其内部流场进行数值模拟,分析其不同监测点在0.4Qd~1.2Qd(设计流量)的压力脉动特性。研究表明:蜗壳与隔舌的动静干扰是主要的压力脉动源,且在叶轮出口处压力波动幅值最大,其主要频率为叶片通过频率;吸力面的压力要比压力面小,压力面在叶频附近的波动变化区域较大;流量在0.6Qd及以下时,整体压力幅值变化较其他流量时更为剧烈;压力脉动沿流道方向向下游扩散段传递,在蜗壳出口处压力值最小;大流量下的流线较为平滑,而小流量下流线变得紊乱,流量越小流线的扭曲就越严重。     

半封闭变频螺杆制冷压缩机降噪方法及试验

变频螺杆制冷压缩机因其部分负荷节能特性已成为一种螺杆制冷压缩机的发展趋势,宽频的脉动噪声是限制其市场应用与竞争力的关键因素。基于变频螺杆制冷压缩机结构特点与噪声原理,提出排气端面脉动衰减装置和排气管路消声器两种降噪设计方法,并通过试验研究分别验证了各降噪方法的有效性。研究结果表明,排气端面衰减装置对压缩机不同位置的噪声都有衰减作用;排气管路消声器只对排气侧噪声有显著削弱;同时采用两种降噪方法后,压缩机不同转速下平均降噪效果能达到5.0～10.0dBA,压缩机运行噪声不高于85.5dBA,且压缩机平均降噪效果随转速增加而增强。基于上述研究结果,排气端面脉动衰减装置和排气管路消声器两种降噪方法都能降低排气侧基频和倍频噪声,进而促进变频螺杆制冷压缩机的技术发展。     

基于热管技术的柴油机燃油加热系统性能分析

为了充分利用发动机尾气余热能量,并解决冬季柴油机难以起动的问题,设计了一套冬季柴油机燃油加热快速起动系统。在利用副油箱低标号燃油起动后,将柴油机尾气余热热量通过不锈钢-钠钾合金热管由排气管引至燃油,以实现对油箱中高标号燃油加热。通过台架试验,讨论了某6缸柴油机的余热特性及柴油机可利用尾气余热回收潜力,并在此基础上对热管工作特性进行了试验分析。研究结果表明:在柴油机全工况范围内,排气温度范围为440K~800K,柴油机尾气中至少有1/3的余热能可以利用;热管起动时间仅需275s,可以提供的加热温度范围为350K~600K。试验获取了在限定转速下的有效燃油消耗率与燃油温度变化情况,证明了冬季柴油机燃油加热快速起动系统对发动机的经济性有明显的提升。     

双层毛细芯对环路热管传热性能的实验分析

环路热管作为一种高效的相变传热装置,其性能与位于蒸发器和储液槽之间的毛细芯结构密切相关。为了更深入研究双层毛细芯对环路热管传热性能的影响,利用不同颗粒直径铜粉制备双层毛细芯,在毛细芯总厚度为5 mm的条件下,通过调整大粒径和小粒径层的相对厚度来改变毛细芯厚度比,对平板型蒸发器环路热管启动和变工况运行进行实验测试。实验结果表明:在同一工况下,不同厚度比的双层毛细芯启动特性存在显著差异,启动过程中出现小粒径层蒸发效率低引起的温度过冲和环路热管中气液两相流变化导致的温度振荡;同时存在一个较优的双铜层毛细芯厚度比,大粒径(180～280μm)铜层厚度为3 mm可提高蒸发效率,小粒径(56～71μm)铜层厚度为2 mm可提供足够毛细抽吸力保证环路热管稳定运行。搭载该厚度毛细芯的环路热管不仅启动速度快(125 s),而且总热阻和蒸发器壁面温度均最低,最大加热功率达到120 W(21.10 W/cm~2),对应热阻为0.17 K/W。     

双源式热管空调系统传热性能实验研究与应用

研制了新型的双源式热管空调系统,针对充液率、倾角、高度差以及温差等因素对双源式热式空调传热性能的影响进行了实验研究,得出了各因素与空调系统制冷系数的变化关系,并通过某通信机房改造应用双源式热管空调进行了节能实验研究。实验结果表明:充液率在100%～125%范围时热管能够达到最佳工作状态; 10°～12°为热管系统最佳倾角; 1 000～1 100 mm为热管系统最佳高度差;随着温差的增大,双源式热管空调的单位面积换热量和能效比(EER)都在增大,在温差15℃时比温差5℃时约增加了106%;相对常规空调系统,双源式热管空调与常规空调联合使用制冷系统节能率达到40. 8%。     

腔室截面形状对扩张室液压脉动衰减器滤波特性的影响

将气体消声器设计理论中的格林函数法扩展到计算和分析具有矩形、正方形截面的扩张室液压脉动衰减器的滤波特性，在平面波截止频率范围内，这两种截面型式脉动衰减器的插入损失理论曲线与实验测量结果吻合较好，证明了该方法同样可用于计算矩形和正方形截面的扩张室压力脉动衰减器的滤波特性。而针对圆形截面，为避免坐标系变换带来的麻烦，引入消声器声学特性研究中最常使用的一维解析法，其计算结果也与实验测量值吻合良好。通过对这三种不同截面扩张室脉动衰减器插入损失的比较，可以得出：控制扩张室腔体截面周长一定的前提下，在2 kHz测试频带内，圆形截面具有最优的滤波特性，正方形截面次之，而矩形截面脉动衰减性能最差。     

油田卧式水套加热炉热效率提高方法研究

针对油田卧式水套加热炉热效率较低的情况,提出利用热管回收烟气余热,并根据其特性准确地控制水温。根据加热炉的工况需求进行热管的选型和安装。针对加热炉水温控制具有大滞后的特性,提出了单神经元SVM-Smith预测控制。利用支持向量机预测了被加热介质的流量,提高Smith预测补偿的准确性。采用单神经元PID控制和Smith预测补偿相结合的方式,整定控制系统的参数,取得了较好的控制效果。对构造的控制算法进行了计算机仿真,证明了算法的有效性,然后通过试验证明了热效率得到明显提高,热管余热回收的显著效果。