基于主元分析法的冷水机组传感器故障检测效率分析

冷水机组是一个高度非线性的复杂系统,其自控系统传感器故障会导致冷水机组的运行偏离正常状态和能耗浪费。采用冷水机组正常运行数据,通过多元统计方法中的主元分析法建立训练矩阵,利用平方预测误差进行故障分析工作。引入不同程度故障,分析主元分析法的检测效率。结果表明,主元分析法故障检测效果明显,但对于不同传感器的不同程度故障,故障检测的误判率存在一定的差异。

超疏水表面液滴合并诱导弹跳现象分析

在紫铜基表面上制备了具有微纳结构的十八烷基硫醇自组装超疏水表面,采用高速摄像和显微技术研究了水平表面上液滴合并运动特性。实验结果表明,超疏水表面上液滴合并过程中释放出的表面能可以克服表面黏附作用诱发液滴弹跳现象,液滴越小,弹跳高度越大。考虑液滴表面黏附功、液滴运动引起的黏性耗散能等,根据能量守恒原理进行了理论分析。理论分析结果表明,液滴合并诱导弹跳现象存在最小液滴半径约为39.9μm;随着液滴半径的增大,液滴弹跳高度增大,液滴半径为83.7μm时达到弹跳最大高度点,随着液滴半径继续增大,液滴弹跳高度减小,直至最大半径约3.9mm时,无液滴弹跳现象发生而是在合并位置发生脉动。

丙三醇对钒液流电池电解液影响的交流阻抗研究

采用交流阻抗法研究了添加剂丙三醇对全钒氧化还原液流电池阳极电解液电极反应影响的内部作用机理。通过RS(Cd(RpW))形式的等效电路对其阻抗谱进行了较好的模拟解析,研究结果发现,随着丙三醇含量的依次增加,溶液电阻、双电层电容和极化电阻均出现最小值,浓差极化电阻出现最大值,此时添加量均为1%,说明含有一定量供电子基团结构的丙三醇能够有效结合钒离子,均匀分散于溶液中,使得溶液电阻降低,当钒离子结合丙三醇后体积增大,双电层电容距离增加,从而双电层电容降低,当钒离子结合丙三醇后更利于向电极表面吸附,提高阳极电解液的催化效率,加大了电极表面反应物浓度与本体溶液中的差值,使得浓差极化电阻增强,电极反应效率提高。

全钒氧化还原液流电池复合双极板制备与性能

采用溶液插层复合法成功地制备了以聚丙烯(PP)和马来酸酐接枝聚丙烯(g-PP)为基体材料、鳞片石墨(GP)为导电填料的全钒氧化还原液流电池(VRB)导电双极板。用四探针法、动电位、恒电位、循环伏安及交流阻抗考察了复合双极板的导电性、耐腐蚀性及电化学性能。实验结果表明:g-PP的加入可以使GP均匀地分散到高分子基体中,显著提高了导电填料与高分子基体之间的相容性,复合双极板的电导率为4 3.7 S·cm-1,1.2 V下的腐蚀电流为1.9×1 0-3A·cm-2,满足了全钒液流电池双极板的使用要求。

全钒液流电池模拟与仿真研究进展

全钒液流电池(VRB)的模拟和仿真是电池系统设计、放大、控制和优化的基础。根据VRB模型的复杂程度,本文详细介绍了VRB经验和半经验模型的研究内容,重点分析了近年来发展迅速的机理模型研究,对比分析了每个模型的优缺点,指出了VRB模拟和仿真未来的研究方向主要是建立接近真实的模型以及与实际运行控制系统联合,同时模拟仿真的实体也应从单电池向电堆、模块和电池系统发展。

板翅式换热器两相流分配器

两相流体分配不均匀是造成低温换热器传热性能急剧下降的主要原因。在板翅式换热器两相流入口设置分配器是一种广为采用的改善分配特性的工程方法。本文以空气-水实验模拟系统研究了一种两相流分配器的分配特性。研究表明:所研究的气液分配器能够提高气液在板翅式换热器层间翅片通道分配的均匀性。

室外换热器迎面风速对空气源热泵结霜特性的影响

对不同迎面风速条件下空气源热泵系统室外换热器表面霜层生长特性进行了实验研究,测量了翅片表面动态霜层厚度、换热器结霜量,显微观察了霜晶生长过程。实验结果表明,迎面风速的降低使得空气源热泵机组室外换热器表面霜层厚度加速增长,结霜周期随迎面风速的下降呈近乎线性地减小,而且相对湿度越低,结霜周期下降的速度越快;因此,减小室外换热器迎面风速将恶化空气源热泵机组结霜∕除霜周期中的平均性能。对霜晶形态的显微观察发现,低迎面风速工况下霜层厚度增长速度加快的原因是由于空气源热泵蒸发器壁面温度降低造成的霜晶形态的改变,翅片表面柱状冰晶始终在高度方向快速生长,这种现象与低环境温度工况下翅片表面霜晶生长形态类似。换热器总结霜量随迎面风速的减小而下降,造成霜层平均密度降低。

填料塔中氨水吸收二氧化碳的传质性能

在填料塔中对氨水吸收二氧化碳的传质性能进行了实验研究,测定了填料塔单位体积的有效传质面积aV,气相传质系数kG和体积总传质系数KGaV等,实验结果表明,随着气体流量增加,aV值略有上升,kGaV和kG值明显增大;体积总传质系数KGaV值也随着气体流量和氨水浓度的升高而增大。在总传质阻力中,气膜阻力所占比例相对较小,氨水吸收二氧化碳的过程主要受液膜阻力的控制。

蓄冷空调及气体水合物蓄冷技术

从蓄冷空调的应用背景出发,简述了蓄冷空调技术的发展与现状,并在此基础上详细介绍了气体水合物蓄冷技术,从气体水合物蓄冷工质的选择、气体水合物结晶\熔解特性改善及气体水合物蓄冷装置设计3个方面对目前的研究现状进行了描述。

跨临界CO_2热泵系统的喷射器特性

在自行研制的跨临界CO2热泵热水器实验台上,通过调节系统中阀门开度控制喷射器的进出口压力和温度,研究喷射器的流量、喷射系数、压缩比和效率的变化规律。实验结果表明:同时增大工作流体压力和引射流体压力可以提高喷射器的工作性能,减小工作流体压力或者增大引射流体压力可以提高喷射器的工作完善度。高效率喷射器的研制是优化跨临界CO2热泵系统的关键要素。

混合碳酸盐的DSC测量与比热容分析

混合熔盐由于具备大热容量、低成本、低蒸气压、低黏度、宽使用温度范围等优点,目前已成为公认的颇具潜力的传热蓄热介质。为了满足太阳能高温传热蓄热的要求,本文按照不同混合比例配制了36种三元混合碳酸盐(碳酸钾-碳酸锂-碳酸钠)。采用差示扫描量热法和热重法测量了混合熔盐的熔点、分解温度和比热容,并拟合了比热容与温度的函数关系式。实验结果表明,三元混合碳酸盐的熔点基本保持在400℃左右,分解温度在800~850℃范围内,部分熔盐的分解温度高达900℃;测量时应注意熔盐在冷却过程中出现的部分组分偏析的现象;多数混合熔盐的比热容与温度的四次多项式拟合良好。

小管径重力热管启动特性

实验研究了小管径重力热管启动过程特性,分析了加热功率、倾角、冷却水流量对热管启动特性的影响。实验用热管为铜水重力热管,外径8mm,壁厚1mm,总长1500mm。结果表明,随加热功率增大,热管启动时间缩短,当量热导率到达稳定的时间缩短。在倾角为60°时热管启动特性要优于在30°和90°时的情况,90°时启动温差最大、启动时间最长。冷却水流量在10L.h-1时,热管启动温差最大,启动时间最长,当量热导率稳定得最慢,而在其他流量下时,热管的启动温差和启动时间大小关系均为10L.h-1>40L.h-1>20L.h-1>30L.h-1。

中低温地热发电循环参数的优化

采用工程计算软件EES编制了计算程序,对循环主要状态点的热力参数和热力性能进行了理论计算,确定了最佳蒸发温度,分析了地热流体干度、地热流体初温、冷凝温度和工质对最佳蒸发温度和系统净输出电功的影响。在同种工质的情况下,地热流体干度、温度升高,最佳蒸发温度和系统净输出电功随之升高;冷凝温度升高,最佳蒸发温度升高,但系统净输出电功降低。对于不同工质,地热流体温度为80~120℃时,R601和R134a最佳蒸发温度和系统净输出电功基本相同;地热流体温度大于120℃时,R134a不存在最佳蒸发温度,系统净输出电功R134a高于R601。

空调器用小管径翅片管蒸发器的优化设计方法

提出了空调器用小管径翅片管蒸发器的优化设计方法。优化设计方法主要包括翅片结构设计和制冷剂流路设计。设计方法中,采用基于CFD的方法设计小管径翅片结构,并采用基于图论的仿真方法设计制冷剂流路。为了验证设计结果的合理性,对采用小管径翅片管蒸发器的空调整机进行了实验测试。实验结果验证了优化设计方法的正确性,表明采用小管径翅片管蒸发器的空调具有良好的性能。

槽式太阳能真空集热管的热损失测量

真空集热管是槽式太阳能热发电系统聚光集热器的关键部件,其热损失的大小直接关系到系统的光-热效率。通过对由6根真空集热管组成的13 m管道的热损失分析,结果表明,在导热油温度105~313℃的范围内,辐射散热损失占总的热损失的70%~90%;准静态平衡法测得的热损失较稳态平衡法测得的热损失大,在高温时(290℃)测得的热损失是稳态平衡法的1.18倍;同SCHOTT公司的PTR70真空集热管相比,实验用真空集热管的热损失是其热损失的1.2倍左右。

二氧化硅气凝胶的气相热导率模型分析

气凝胶是一种超级隔热材料,具有极低的整体热导率。气凝胶的纳米多孔网络结构极大限制了气体分子热运动,使得气凝胶中的气相热导率低于自由气体的气相热导率。本文介绍并讨论了气凝胶气相热导率的基本理论和模型,考察了孔径尺度和气凝胶固相骨架对气相热导率的影响。结果表明,气凝胶气相热导率随气压和孔径的减小而迅速降低,随气凝胶密度的增大而降低。当压力极低时,气凝胶的气相热导率远低于常压下大空间的静止空气。气凝胶纳米固体网格对气相热导率存在重要影响,在(0.01～100)×105 Pa的压力范围内影响尤其显著。

基于SVM的制冷系统多故障并发检测与诊断

引言随着人们对现代建筑室内环境质量、舒适度的要求不断提高,暖通空调制冷系统(HVAC&R)愈加复杂,与此同时,由于工况的异常变化或系统部件老化以及未及时、定期维修或保养等原因,系统常在故障状态下非健康运行,带障运行导致的能耗增加大约30%[1]。对其故障进行早期检测与诊断,利于及时排除故障,维持或及时恢复系统正常运行,从而减少不必要的能耗,降低运行成本,提高建筑物环境舒适度。

粒度分布对磷石膏-石灰-粉煤灰胶结材物理性能的影响

针对磷石膏-石灰-粉煤灰体系胶结材大量利用磷石膏时,强度发展以及耐水性能的缺陷,采用机械粉磨以改善其粒度分布。探究了不同粒度分布对磷石膏-石灰-粉煤灰体系胶结材的物理性能和耐水性的影响。将磷石膏样品与生石灰以及粉煤灰按一定比例混合,陈化24h再通过粉磨不同时间,达到不同的粒度分布。将不同粒度的样品外掺5%水泥,3%AC增强剂以及0.5%聚羧酸减水剂,按照标准稠度用水量加水在160mm×40mm×40mm试模中成型,在养护室中养护到规定龄期再测定试件的物理性能以及微观分析。结果表明,磷石膏掺量达到40%,通过粉磨的物理活化,该体系按照水泥砂浆砌块成型,28d抗压强度≥27.76MPa,软化系数达到86%的胶凝材料,并且无废水排除,杜绝二次污染。

玻璃体形成机理与重金属固定效率

引入氧硅比的概念,阐述等离子体熔融玻璃化技术中玻璃体的形成机理,并且用实验加以验证。使用30kW直流等离子体电弧炉研究影响重金属固定效率的主要因素,按照正交实验表L16(44×23)安排实验,考察氧硅比、碱基度、重金属浓度、处理温度、处理时间、飞灰种类和物料形态共7种因素的影响作用。实验结果表明:对重金属As、Pb、Zn,处理温度和重金属浓度的影响作用最为显著,随着温度升高固定效率下降,随着重金属浓度的升高,固定效率先升高再降低,并在重金属浓度6000mg.kg-1时出现极大值;对重金属Cr,7种因素影响作用都很小。把玻璃化过程分为4个阶段,其中初期的挥发段是重金属的主要挥发阶段。

含氯化镁的类离子液体结构和物理化学性质

合成了一种无色、透明、均一的氯化胆碱-尿素-氯化镁类离子液体。采用傅里叶红外光谱仪初步解析了类离子液体的结构。利用电导率仪、旋转式黏度计和密度计等仪器分别测定了该类离子液体的电导率、黏度和密度,并得出了其随温度和组成的变化关系。根据物理化学性质与温度的关系计算了Gibbs自由能、焓变和熵变等热力学数据。同时测定了类离子液体的循环伏安曲线并分析了其电化学行为。