用于直接吸收式太阳能集热器的纳米流体研究进展

不同于传统的平板集热器和真空管集热器,直接吸收式太阳能集热器是一种集热工质直接吸收太阳辐射能量并转化为集热介质内能的新型集热器。从传热学角度,直接吸收式太阳能集热器因为减少了吸热表面到集热工质之间的传热损失而具有更高的集热性能。然而,传统的集热工质(如水、导热油、乙二醇等液体)对太阳光的吸收能力以及光热转换效率极其有限。近年来,纳米流体因其优异的传热性能和光学性能而被视为应用于直接吸收式太阳能集热器集热工质的最佳选择。本文介绍了直接吸收式太阳能集热器的传热模型,列举了用于直接吸收式太阳能集热器的纳米流体的研究进展,归纳总结了各类具有代表性的纳米流体及其光热转换性能的相关研究,最后对纳米流体在直接吸收式太阳能集热器中的应用进行了展望。     

换热管内转子强化换热的数值模拟

本文概述了转子组合式强化传热装置的强化传热和自清洁原理。分别通过建立光管及内置多个转子换热管的三维流动模型,对换热管内流场、温度场、压力场以及换热过程进行了模拟,得到了管内流体的流动特性和传热特性。对比模拟结果表明,内置转子换热管管内的三维流动比较复杂,转子与管壁之间缝隙内的流体有着明显的环绕流动,切向速度和径向速度也增大到一定范围,转子旋转半径内的流体整体呈螺旋流动。总的来说,内置转子的换热管内较光管有较强的湍流度,尤其是近壁区域,因此强化了管内的对流换热,传热系数显著提高,从而验证了转子具有强化传热和自清洁的双重功能。     

基于并联电阻网络的轮胎磨耗检测系统设计

针对轮胎磨耗量检测设备结构复杂、成本高、操作繁琐等问题,开发出基于并联电阻网络、无线收发模块和STC12C5A60S2单片机的实时检测轮胎磨耗量的轮胎磨耗检测系统。该系统利用并联的电阻网络将轮胎磨耗量转换成模拟电压值,并通过模数转换电路将模拟电压值变为便于单片机处理的数字量,最后通过无线收发芯片将数据采集到STC12C5A60S2单片机中进行处理和计算,并将结果显示在液晶显示屏上,从而实现对轮胎磨耗等级的判断和预警。通过轮胎磨耗模拟试验设计,得出轮胎磨耗量与总电阻的倒数呈线性关系,从而实现轮胎磨耗量的测量。     

随动式动态混合器的混合性能

介绍了随动式动态混合器的结构原理,采用截面直接拍摄法在光管和随动式动态混合器中进行了甘油-水两相混合实验,获得甘油的轴向分布图。此外,采用FLUENT中的Mixture多相流模型、RNG k-ε 湍流模型进行了混合性能数值模拟研究,获得了甘油的浓度场云图及混合不均匀系数。数值模拟与实验所得甘油在光管中的流动状态具有很好地一致性,证明了模拟方法的可靠性。研究结果表明,随动式动态混合器对分散相具有“分割-分隔、扰流、摩擦-混合”的作用,模拟所得甘油沿流动方向不均匀系数的变化,表明了随动式动态混合器具有较好的混合性能。     

聚丙烯熔体微分离心静电纺丝工艺初探

高速离心纺丝是高效制备超细纤维的有效途径,离心纺丝与静电纺丝结合纺丝效率高,纤维直径细,但目前基于绿色无溶剂的熔体法离心静电纺丝研究几乎空白。设计了一种基于熔体微分的熔体离心静电纺丝装置,选取聚丙烯作为研究对象,成功制备了聚丙烯超细纤维,并探究在一定转速下,高压静电电压和离心盘熔体温度对纤维直径的影响。试验结果表明:高压静电的施加和熔体温度的提高,都有助于纤维的细化。     

基于熵不确定性概念的机器人位姿精度理论(二)——主要评价指标公式推导

基于机器人位姿信息传输模型及所研究的位姿精度评价指标体系,本论文以平面SCARA机器人为例,推导了主要位姿精度评价指标的计算公式。并提出该方法在深入研究中尚须解决的问题。     

机器人位姿精度理论研究现状及展望

本文分析了机器人位姿精度理论的研究现状, 指出其欠缺之处, 从信息论的观点出发, 探索利用信息熵的概念来研究机器人的位姿精度理论, 建立了机器人位姿信息传输模型, 并对它有望弥补解决目前机器人位姿精度理论中研究不足的可能性进行分析探讨。     

xperimental Study of Heat Transfer Enhancement and Friction Loss Induced by Inserted Rotor-assembled Strand （I） Water

The single-phase pressure drop and heat transfer in a rotor-assembled strand inserted tube were measured using water as the working fluid. Experiment using a smooth tube was carried out to calibrate the experimental system and the data reduction method. In the experiment, fixed mounts were used to eliminate the entrance effect. The experimental results of smooth tube show that employment of fixed mounts leads to a visible bias of friction factor at relative low Reynolds numbers, although it does not significantly affect the Nusselt numbers. The measured data of inserted tube reveal that rotor-assembled strand can significantly improve heat transfer with the Nusselt number increased by 101.6%-106.6% and the overall heat transfer coefficient increased by 58.1%-67.4% within the Reynolds number range of 20000 to 36000. Meanwhile, friction factor increases by 52.2%-84.2% within the same Reynolds number range. The correlations of Nusselt number and friction factor as function of the Reynolds number and Prandtl number were determined through multivariant linear normal regression.     

不同胎圈芯对航空轮胎性能影响的有限元分析

对航空轮胎提出A(普通结构钢丝胎圈芯),B(普通结构碳纤维胎圈芯)和C(水滴型结构碳纤维胎圈芯)3种不同的胎圈芯,并采用Abaqus有限元分析软件对航空轮胎的落地瞬间进行仿真研究。结果表明,与A型轮胎相比,C型轮胎的最大接触应力降低50%以上,最大等效应力减小2/3左右,但3种不同类型轮胎接地中心点在最后时间步的接触压力与轮胎下沉量基本保持一致。     

子象素精度测量方法及其应用综述

本文对子象素精度测量的几种方法及其应用作了分析和讨论。这几种方法包括：几何方法，迷是一种利用目标的几何特性是得到子象素精度的测量数据的方法；内插，包括互相关内插，相位相关内插，以及亮度内插等；相关，主要用于测量一个已知目标在一个图象中的位置，或者用于一对图象之间的地准；边缘检测，可以进行位置测量，或者周长面积的测量，如掩模算子，矩匹配法等。