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车用液氢气瓶快充过程数值研究 被引量:1
1
作者 金树峰 王崇宇 +1 位作者 姚淑婷 谭风光 《真空与低温》 2024年第2期180-187,共8页
车用液氢气瓶加注过程中,因加注速度快且气瓶容积小,极易造成过充现象,导致安全事故发生。针对设有气包防过充装置的车载液氢气瓶建立三维对称模型,采用CFD方法对气瓶快速加注过程开展数值仿真。分析了开孔孔径、加注速率、初始充满率... 车用液氢气瓶加注过程中,因加注速度快且气瓶容积小,极易造成过充现象,导致安全事故发生。针对设有气包防过充装置的车载液氢气瓶建立三维对称模型,采用CFD方法对气瓶快速加注过程开展数值仿真。分析了开孔孔径、加注速率、初始充满率和防过充装置容积对防过充装置性能的影响规律。结果表明:开孔孔径是影响防过充装置性能的主要因素,其限制了液体的流通能力;采用6 mm孔径和初始充装量为50%的状况下,充装结束后气瓶都将过充,最大充装率可达98.4%;采用大容积的防过充装置可以为气瓶预留更多的气相安全空间,但同时也会导致充装量不足等问题,当防过充装置容积为100 L时,最终充装量仅有77.2%。 展开更多
关键词 车载液氢气瓶 液氢加注 防过充装置 充装率
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航空机载液氢储罐绝热性能及轻量化研究 被引量:1
2
作者 陈红 杨鑫磊 王晓月 《航空科学技术》 2024年第1期36-46,共11页
对航空机载液氢储罐进行绝热结构的绝热性能及轻量化综合研究是提高飞机续航能力的关键解决路径。本文以液氢储量为1450kg的液氢储罐为例,对泡沫/冷屏复合绝热结构(SOFI/VCS)及变密度多层真空夹套绝热结构(VD-MLI真空夹套)进行绝热及轻... 对航空机载液氢储罐进行绝热结构的绝热性能及轻量化综合研究是提高飞机续航能力的关键解决路径。本文以液氢储量为1450kg的液氢储罐为例,对泡沫/冷屏复合绝热结构(SOFI/VCS)及变密度多层真空夹套绝热结构(VD-MLI真空夹套)进行绝热及轻量化对比研究。当两种绝热结构的绝热性能一致,储罐日蒸发率≤4%时,VD-MLI真空夹套绝热结构重量相较于SOFI/VCS复合绝热结构减轻50%,此时适合采用双胆储罐结构;当储罐日蒸发率增大到6%左右时,两种绝热结构的重量相差较小,SOFI/VCS复合绝热结构仅比VD-MLI真空夹套绝热结构重约50kg;而当储罐的日蒸发率>7%时,SOFI/VCS复合绝热结构在轻量化方面更具优势,此时储罐宜采用单壁结构,且日蒸发率越大,单壁储罐轻量化优势越明显。本文通过探究两种绝热结构绝热性能与重量的对应变化规律,为航空机载液氢储罐绝热结构及轻量化的方案设计提供理论依据,同时为液氢的高效长时间存储技术发展奠定一定的基础。 展开更多
关键词 机载液氢存储 SOFI/VCS VD-MLI真空夹套 绝热性能 轻量化
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液氢贮罐内过热蒸气不同质量流量泄放过程模拟
3
作者 郭梁 陈烨 +1 位作者 贾启明 谢秀娟 《真空与低温》 2024年第4期392-397,共6页
以液氢工厂中贮存液氢的液氢贮罐为研究对象,选择液氢、气液相界面、蒸气三个区域合适的控制方程,建立了可模拟从自增压到泄放后回到初始压力过程的三区模型。模拟了充液率为50%的10 m3液氢贮罐从自增压-泄放后回到初始压力的周期过程... 以液氢工厂中贮存液氢的液氢贮罐为研究对象,选择液氢、气液相界面、蒸气三个区域合适的控制方程,建立了可模拟从自增压到泄放后回到初始压力过程的三区模型。模拟了充液率为50%的10 m3液氢贮罐从自增压-泄放后回到初始压力的周期过程。在特定泄放时间,不同泄放质量流量条件下,对比了液氢贮罐内贮罐压力、饱和液氢和过热蒸气的质量流量和温度以及液氢体积随时间的变化特性。结果表明:泄放过热蒸气质量流量大小随泄放时间增大不断减小;泄压时间越短,泄放后过热蒸气温度越接近初始温度;进入泄放阶段,蒸发液氢质量流量发生了明显激增,增大幅度随泄放时间增大而减小。 展开更多
关键词 液氢贮罐 过热蒸气 质量流量 泄放时间 三区模型
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高功率热驱动热声制冷系统优化设计
4
作者 张沛 康慧芳 +3 位作者 石中伟 姜一帆 沈俊 文靖 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期44-53,共10页
为了提高热声热机功率密度兼顾总热效率,使用DeltaEC软件对二级环路热驱动热声制冷系统进行数值模拟,分析了回热器水力半径和长度对系统的总热效率、发动机热声转换效率以及功率密度、制冷机制冷系数以及功率密度等因素的影响。结果表明... 为了提高热声热机功率密度兼顾总热效率,使用DeltaEC软件对二级环路热驱动热声制冷系统进行数值模拟,分析了回热器水力半径和长度对系统的总热效率、发动机热声转换效率以及功率密度、制冷机制冷系数以及功率密度等因素的影响。结果表明,实现高功率密度的回热器水力半径区间为38—76μm,实现高功率密度的回热器长度区间为10—32 mm,发动机实现高功率密度的最优相位区间为-14.74—-5.63°,制冷机实现高功率密度的最优相位区间为11.132—20.457°。 展开更多
关键词 热声发动机 热声制冷 回热器 数值模拟
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回热器对CO_(2)/R32热泵热水器性能的影响——基于窄点温差分析法
5
作者 李晨辉 梅申功 +2 位作者 陶银双 蒋天成 王栋 《四川建材》 2024年第6期50-53,共4页
当今,生活热水所消耗的能源越来越多,热泵热水器由于具有显著的节能作用,被广泛应用于热水生产。自然工质CO_(2)较低的临界温度使其容易实现跨临界循环,将其应用于热泵热水器系统中更接近于Lorentz循环,可获得更优的热力学性能。但是,CO... 当今,生活热水所消耗的能源越来越多,热泵热水器由于具有显著的节能作用,被广泛应用于热水生产。自然工质CO_(2)较低的临界温度使其容易实现跨临界循环,将其应用于热泵热水器系统中更接近于Lorentz循环,可获得更优的热力学性能。但是,CO_(2)系统还存在着效率较低及运行压力较高的劣势,采用混合工质代替纯质CO_(2)是一种理想的解决方案。尝试用CO_(2)/R32混合制冷剂替代纯质CO_(2)应用于热泵热水器系统,建立相关热力学模型,基于窄点温差分析法,讨论不同组分配比条件下,有、无回热器的系统综合性能并进行详细对比。结果表明,CO_(2)/R32混合制冷剂的最优组分配比为0.84/0.16;回热器对系统热力学完善度提升的幅度很小,最大不超过1.8%,建议系统不采用回热器;CO_(2)/R32可将纯质CO_(2)系统和纯质R32系统的COP h分别提升6.2%和5.7%,还能将CO_(2)系统的运行高压降低13.6%。 展开更多
关键词 窄点温差 热力学完善度 CO_(2)/R32 COP h 回热器
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液氢加氢站加注过程[火用]分析
6
作者 冯一宁 朱绍伟 +1 位作者 薛明喆 张存满 《真空与低温》 2024年第4期417-423,共7页
氢能作为清洁无污染的高效绿色能源,正在逐步替代化石燃料成为能源结构发展转型的重要一员。相较于气氢,液氢密度高,是一种理想的储运方式。液氢加氢站则是氢能产业链中重要的一环,是连接供给侧与需求侧的重要基础设施。而国内对液氢加... 氢能作为清洁无污染的高效绿色能源,正在逐步替代化石燃料成为能源结构发展转型的重要一员。相较于气氢,液氢密度高,是一种理想的储运方式。液氢加氢站则是氢能产业链中重要的一环,是连接供给侧与需求侧的重要基础设施。而国内对液氢加氢站研究较少,目前我国仅在平湖建成一座液氢加氢站。通过对液氢加氢站加氢过程中各部件造成的[火用]损失进行分析,得以对加氢全过程造成的能量损失进行评估,指导未来液氢加氢站及加氢站重要组成部件的优化设计方向。 展开更多
关键词 氢能 液氢 液氢加氢站 [火用]损 [火用]分析
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镁合金疲劳的研究进展 被引量:9
7
作者 刘英 李元元 +2 位作者 张卫文 康志新 陈维平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期87-90,共4页
对近年来有关镁合金疲劳的研究进行了总结,考察了材料性质、腐蚀介质、高温环境等多种因素对镁合金疲劳性能的影响,并对裂纹萌生及扩展方式进行了分析,归纳了提高镁合金疲劳性能的方法——改善材料质量及表面强化处理或涂层处理,对镁合... 对近年来有关镁合金疲劳的研究进行了总结,考察了材料性质、腐蚀介质、高温环境等多种因素对镁合金疲劳性能的影响,并对裂纹萌生及扩展方式进行了分析,归纳了提高镁合金疲劳性能的方法——改善材料质量及表面强化处理或涂层处理,对镁合金疲劳性能的研究进行了展望。 展开更多
关键词 镁合金 疲劳性能 表面强化 裂纹萌生 涂层处理 腐蚀介质 改善 研究进展 高温环境 影响
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低温冷库冷风机的变频节能研究 被引量:14
8
作者 刘训海 姜敬德 +1 位作者 张朝辉 周健健 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期51-54,共4页
分析风机变频调速的节能原理。通过低温冷库蒸发器风机在不同工作库温下的变频试验研究,表明风机采用变频调速控制运行后,不仅功耗降低,系统的有效制冷量明显增加,且库温越低增益越大,对于提高经济效益和节约能源有重要意义。
关键词 动力机械工程 低温冷库 变频调速 蒸发器 节能
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冷却电子芯片的平板热管散热器传热性能研究 被引量:28
9
作者 田金颖 诸凯 +1 位作者 刘建林 魏杰 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期18-22,共5页
通过采用均匀与非均匀热量分布的两种热源对平板热管散热器在冷却电子芯片中的传热性能进行了实验研究,了解其在不同热源加热条件下的传热特性。对比均匀加热条件的铜柱而言,硅质芯片作为热源可以更切实际地模拟计算机微处理器的热源边... 通过采用均匀与非均匀热量分布的两种热源对平板热管散热器在冷却电子芯片中的传热性能进行了实验研究,了解其在不同热源加热条件下的传热特性。对比均匀加热条件的铜柱而言,硅质芯片作为热源可以更切实际地模拟计算机微处理器的热源边界条件。非均匀热量分布的芯片内部设置了3个受热区,其中热点的最大热流密度为690W/cm2。实验表明平板热管散热器工作过程中蒸发段的热传导和汽液两相之间的相变换热起重要作用。研究结果说明蒸发热阻在不均匀的加热条件下与均匀加热条件相比变化不明显,但与热源芯片的传热量成反比。 展开更多
关键词 工程热物理 芯片冷却技术 试验 平板热管散热器 热物性
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热力膨胀阀感温元件特性实验研究 被引量:10
10
作者 徐博 江挺候 +3 位作者 陈江平 陈亮 潘保国 叶奇昉 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期30-34,共5页
热力膨胀阀的感温包是影响膨胀阀性能的主要因素之一,制冷系统常常因为回气温度不稳定导致的温包压力波动而造成振荡,影响系统的稳定运行。在R410A热力膨胀阀的感温包内加入吸附填充物,对带填充物温包的温度压力特性进行了研究,发现温... 热力膨胀阀的感温包是影响膨胀阀性能的主要因素之一,制冷系统常常因为回气温度不稳定导致的温包压力波动而造成振荡,影响系统的稳定运行。在R410A热力膨胀阀的感温包内加入吸附填充物,对带填充物温包的温度压力特性进行了研究,发现温包填充物有效增大了升温压力变化的时间常数,而且温包填充尺寸决定了感温包的工作温度区间,并在家用空调上使用带不同感温包的热力膨胀阀进行了系统实验,发现温包充填物的改进可以减小系统的振荡。 展开更多
关键词 工程热物理 热力膨胀阀 温包 充填材料 时间常数 系统振荡
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低温容器无损贮存规律 被引量:16
11
作者 汪荣顺 高鲁嘉 徐芳 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期132-135,共4页
编制了计算低温容器无损贮存规律的程序。就65 m 3 目标低温容器, 计算出了初始充满率与无损贮存时间、容器内压力上升速度、日蒸发率与无损贮存及容器的工作压力与无损贮存时间关系, 对低温容器的实际使用有指导意义。
关键词 低温容器 无损贮存规律 日蒸发率 理论 计算
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多芯片平板热管散热器性能的实验研究 被引量:10
12
作者 韩晓星 田智凤 +1 位作者 赫文秀 王亚雄 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期52-56,共5页
设计了一种新型多芯片平板热管散热器,通过测试模拟芯片的表面温度,对散热器在不同空气流速、芯片数目及位置和加热功率下的散热性能进行了实验研究。测试结果表明:在环境温度为20℃、芯片表面温度控制在80℃的条件下,散热器水平使用时... 设计了一种新型多芯片平板热管散热器,通过测试模拟芯片的表面温度,对散热器在不同空气流速、芯片数目及位置和加热功率下的散热性能进行了实验研究。测试结果表明:在环境温度为20℃、芯片表面温度控制在80℃的条件下,散热器水平使用时,单芯片、双芯片和三芯片的最大散热能力分别为310W,390W和500W;散热器竖直使用时,其最大散热能力分别为275W,408W,500W。由此得出,多芯片平板热管散热器的散热性能较单芯片散热器具有更大优势。实验结论与平板热管的热扩散效果吻合良好,而且符合现代电子器件散热的要求。 展开更多
关键词 热工学 平板热管 多芯片冷却 电子器件 散热器
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低温容器无损贮存中的最佳充满率 被引量:9
13
作者 徐烈 赵兰萍 +1 位作者 李兆慈 孙恒 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期126-131,共6页
分析了充满率对升压速率的影响, 给出了不同充满率下贮存压力与容器单位容积受热量的关系图和不同充满率下无损贮存压力与时间的关系图, 提出了最佳充满率的概念。另外, 还分析了不同充满率下液体中温度分层的情况, 并提出了减少这... 分析了充满率对升压速率的影响, 给出了不同充满率下贮存压力与容器单位容积受热量的关系图和不同充满率下无损贮存压力与时间的关系图, 提出了最佳充满率的概念。另外, 还分析了不同充满率下液体中温度分层的情况, 并提出了减少这种分层的途径。这些结果对液化气体无损贮存容器的设计、使用和选择等均具有指导意义。 展开更多
关键词 无损贮存 充满率 低温容器 高纯气体
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小型CO_2制冷系统最佳充注量的计算及实验研究 被引量:11
14
作者 王栋 李蒙 +1 位作者 武卫东 张华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期80-84,共5页
为了确定展示柜CO2制冷系统的最佳充注量及充注量对系统性能的影响,首先运用实验数据法和额定工况法对系统的充注量进行理论计算,在此基础上,进行了一系列实验研究。结果表明:针对小型传统制冷系统的充注量理论计算方法也适用于CO2系统... 为了确定展示柜CO2制冷系统的最佳充注量及充注量对系统性能的影响,首先运用实验数据法和额定工况法对系统的充注量进行理论计算,在此基础上,进行了一系列实验研究。结果表明:针对小型传统制冷系统的充注量理论计算方法也适用于CO2系统,计算结果误差很小;应用实验数据法和额定工况法计算小型CO2制冷系统充注量,结果几乎相同;对于CO2跨临界制冷系统,如果采用回热循环,系统运行一段时间后将达到假临界状态,吸、排气温度产生突降。本研究可为小型CO2制冷系统最佳充注量的确定及如何维持系统高效运行提供理论指导。 展开更多
关键词 CO2 小型制冷系统 制冷剂充注量 假临界温度
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竖管内溴化锂溶液降膜发生实验研究 被引量:8
15
作者 石程名 宫世吉 +1 位作者 徐灿君 杨颖 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期43-46,共4页
针对气体类低品位热源驱动的溴化锂溶液吸收式制冷而提出采用竖管内降膜的发生器,其特点是溴化锂溶液薄液膜在竖管内由上而下流动,气体热源在管外部加热。通过实验得到降膜发生传热系数、放气范围、冷剂蒸汽产量与流量、热流密度的变化... 针对气体类低品位热源驱动的溴化锂溶液吸收式制冷而提出采用竖管内降膜的发生器,其特点是溴化锂溶液薄液膜在竖管内由上而下流动,气体热源在管外部加热。通过实验得到降膜发生传热系数、放气范围、冷剂蒸汽产量与流量、热流密度的变化特性。实验结果表明:层流降膜时(Re<500),传热系数随Re增大而减小,随热流密度增加而显著增大。回归分析得到层流降膜的传热系数关系式:h=14009.87qw 0.0764 Re-0.5391。 展开更多
关键词 工程热物理 溴化锂溶液 竖管 降膜发生 实验研究
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国内外低温绝热气瓶应用现状及关键技术 被引量:18
16
作者 徐萌 王彩莉 汪荣顺 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期63-67,共5页
介绍了低温绝热气瓶的发展和应用,并重点分析了目前低温绝热气瓶绝热、支撑、加注和无损储存关键技术的研究现状及发展方向,可为中国低温绝热气瓶的生产厂家提供参考。
关键词 低温绝热气瓶 绝热性能 加注技术 无损储存
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6m^3高真空多层绝热液氧容器真空性能 被引量:14
17
作者 汪荣顺 吴剑林 顾安忠 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期142-146,共5页
对高真空多层绝热液氧容器的真空寿命影响因素进行了分析和研究, 提出了解决问题的技术方案, 分析了吸附剂、吸气剂在获得和保持夹层真空度中的重要作用。
关键词 真空多层绝热 液氧容器 真空寿命 夹层真空度
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二氧化碳制冷系统毛细管的设计及实验研究 被引量:11
18
作者 王栋 李蒙 +1 位作者 戚利利 钱付平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2753-2758,共6页
利用绝热毛细管内制冷剂流动特性的数学模型,在给定运行工况下,针对工质为二氧化碳的制冷系统用微元法编制了计算程序,模拟了二氧化碳毛细管内的流动曲线,得到毛细管流量与尺寸及进口压力的变化关系。搭建了小型二氧化碳跨临界循环制冷... 利用绝热毛细管内制冷剂流动特性的数学模型,在给定运行工况下,针对工质为二氧化碳的制冷系统用微元法编制了计算程序,模拟了二氧化碳毛细管内的流动曲线,得到毛细管流量与尺寸及进口压力的变化关系。搭建了小型二氧化碳跨临界循环制冷系统,通过实验研究,得出了该毛细管在不同的高压侧压力及气冷器出口温度下的流量特性曲线。将实验结果与模拟结果进行对比,结果表明:流量随着气冷器出口温度和高压侧压力的变化趋势相同,且实验数据与模拟计算值基本吻合。本研究可为二氧化碳制冷系统毛细管的设计提供理论指导。 展开更多
关键词 二氧化碳制冷系统 毛细管 流量特性
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用于制冷性能测试的电子膨胀阀测控系统 被引量:11
19
作者 周海良 姜周曙 丁强 《机电工程》 CAS 2012年第12期1405-1409,共5页
针对二次流体量热器法测压缩机性能时,温控仪表对载冷剂温度的控制存在超调量大、稳态误差大等问题,研发了一套可进行探索性实验的电子膨胀阀测控系统。采用控制精度高的电磁式电子膨胀阀替代热力膨胀阀,并对系统多个状态点进行了温度... 针对二次流体量热器法测压缩机性能时,温控仪表对载冷剂温度的控制存在超调量大、稳态误差大等问题,研发了一套可进行探索性实验的电子膨胀阀测控系统。采用控制精度高的电磁式电子膨胀阀替代热力膨胀阀,并对系统多个状态点进行了温度与压力的实时采集,实现了制冷系统中量热器温度的智能化控制;阐述了该系统的工作原理,建立了测控模型,并采取必要的温度与压力报警机制,实现了系统的稳定运行;在.Net开发平台下运用面向对象的设计方法开发了相应的软件,重点设计了积分分离式PID控制模块;对该测控系统进行了多次控制实验,并将其与其他控制方法进行了比较。研究结果表明,采用电子膨胀阀作为温控执行机构有利于测控系统减小超调量,并保持工作稳定性。 展开更多
关键词 电子膨胀阀 测控系统 PID控制 制冷性能测试
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充注量对小型CO_2制冷系统影响的实验研究 被引量:11
20
作者 王栋 姜敬德 +1 位作者 任红梅 梁高丰 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期56-59,共4页
为了研究充注量对小型二氧化碳制冷系统的影响,利用一套展示柜二氧化碳制冷系统,进行了不同充注量的实验。讨论了充注量对二氧化碳制冷系统吸排气压力、运行功率、吸排气温度的影响。同时,结合本系统,对假临界现象进行了分析,结果表明:... 为了研究充注量对小型二氧化碳制冷系统的影响,利用一套展示柜二氧化碳制冷系统,进行了不同充注量的实验。讨论了充注量对二氧化碳制冷系统吸排气压力、运行功率、吸排气温度的影响。同时,结合本系统,对假临界现象进行了分析,结果表明:充注量不足,蒸发、冷凝压力低,压缩机吸、排气温度高,系统COP较低;充注量过多,系统运行功率高,系统制冷系数降低;系统运行一段时间后,回热器热侧出口达到假临界温度,吸、排气温度产生突降;随着充注量的增加,吸、排气温度突降点前移。本研究可为跨临界二氧化碳制冷系统最佳充注量的确定及如何维持系统高效运行提供理论指导。 展开更多
关键词 二氧化碳 充注量 假临界温度
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