车用液氢气瓶快充过程数值研究

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%。

中空玻璃微球用于低温液体储罐绝热研究进展

中空玻璃微球作为一种新型绝热材料,因其绝热性能好、不沉降、维护成本低等优点被认为可以替代珠光砂应用于低温液体储罐。从生产工艺、产品性能、导热机理、应用优势、工程实例、未来发展方向等方面,综述了这一新材料用于低温液体储罐绝热的研究进展,论述了规模化生产应用的可行性。

空间冷屏表面温度分布实验研究

空间冷屏是一种包裹在高速飞行器外的相变制冷装置,旨在提高近地高速飞行器的突防能力,防止其在近地轨道飞行时被红外探测器发现和拦截。为了实现弹道导弹在飞行中段的红外隐身效果,采用深冷介质相变制冷技术,建立了空间冷屏样机。实验研究了冷屏表面温度分布及质量变化,并提出了定量分析的经验模型。结果表明:该空间冷屏样机可使弹道导弹表面温度在飞行中段低于100 K,30 min内使表面红外辐射强度低于0.15 W/m2,从而满足低温红外辐射特性要求。

空间飞行器冷屏防霜结构

空间飞行器冷屏是一种包裹在高速飞行器外的基于相变制冷的装置,可以降低高速飞行器在太空飞行时的红外辐射特性。冷屏在发射前需要进行低温制冷剂加注。如果没有保护装置,在地面加注时会引起冷屏表面严重结霜,恶化冷屏表面红外辐射特性。设计了一种由保温层和氮气保护层组成的防霜结构。氮气保护层利用氮气在低温下不易凝结的特性,保护冷屏外壳使不结霜;保温层利用保温材料的热阻特性,使保温层外壁温度在当地露点温度以上,从而防止空气中水蒸气在保温层外壁凝结。建立了氮气保护气填充速度随时间变化的关系式。实验表明,冷屏表面和保温层外壳均实现了零结霜,取得了很好的防霜效果。

应变强化压力容器开孔补强有限元分析

基于有限元应力分析方法,分析了应变强化压力容器在强化压力下,不同补强结构的容器封头与接管连接处应力强度水平和塑性应变量。结果表明,补强圈补强与厚壁接管补强最大塑性应变量都符合标准要求,但考虑在容器封头与接管连接处的应力强度、塑性应变分布的差异,应变强化压力容器开孔补强使用厚壁接管补强结构更加合理。

矿用救生舱除湿方式研究

根据我国煤矿现有条件及要求,对煤矿救生舱内除湿技术进行了研究。针对煤矿井下发生事故后的客观条件,从动力缺失、空间大小、简单易用等方面分析其对除湿系统的特殊要求。阐述并比较了冷凝除湿、液体吸收除湿、固体吸附除湿、热泵除湿这些常见除湿方式的优缺点,选用固体动态吸附除湿技术控制矿用救生舱内的湿度。

真空绝热板在大型低温储罐上的应用

真空绝热板(VIP)由于其优良的绝热性能,已经在许多领域得到了广泛的应用,但在大型低温储罐上的应用并不多见。基于这一现状,从绝热效果、技术性以及经济性等方面,论述了真空绝热板在大型低温储罐中应用的可行性。分析表明,真空绝热板可以提高大型低温储罐的绝热效果,降低储罐建造难度和绝热层施工难度,而且还减少了绝热层厚度,降低了绝热成本,可以在大型低温储罐中逐步推广应用。

开平市配网自动化的现状及规划

分析开平市配网自动化的现状。

压力容器封头有效厚度确定方法

对比中外压力容器设计标准,GB150要求标准椭圆形封头有效厚度应不小于其内直径的0.15%,以防止封头在内压下的弹性失稳。通过编制C++计算程序,计算得到标准椭圆形封头计算厚度、计算压力以及材料许用应力之间的关系;并应用数据分析软件,拟合得到了封头材料许用应力与特殊拐点处对应的计算压力的关系式,提出了判定压力pg的概念,为确定此类封头计算厚度提供了一种新的方法。

基于熵产的水蒸气相变结霜不可逆热力学分析

建立了自然对流工况下空温式气化器翅片管与湿空气流动传热物理模型,基于不可逆热力学理论建立了结霜工况下翅片管表面热、质传递过程耦合的数学模型,讨论了结霜过程中的传热传质交叉耦合效应及湿空气温度、流速等因素对霜生长的影响。结果表明,翅片管表面结霜是水蒸气相变化学势、湿空气温度梯度、压力梯度以及管内低温液体温度梯度等广义热力学力共同作用下的相变过程。翅片管表面非自发的相变结霜过程以其表面自发的传热过程作为补偿,对热量传递过程产生抑制作用,发生热、质不可逆过程之间的热力学耦合。

立德树人视域下基于OBE理念的“传热学”课程思政教学探索

文章首先阐述了“传热学”课程教学中存在的问题,然后论述了立德树人视域下基于OBE理念的“传热学”课程思政教学策略,包括挖掘基于OBE理念的思政元素、设计融入思政元素的教学内容、创新以思政效果为导向的教学方法、优化以教学产出为主导的多元考核(评价)方式。

无阀式脉冲爆震火箭发动机运行稳定性实验

以无阀模式运行时,脉冲爆震火箭发动机可达到更高的运行频率,但容易出现连续燃烧、点火不成功以及运行频率与点火频率不一致等运行不稳定问题。为探索供给条件对运行稳定性的影响,采用乙烯为燃料、富氧空气为氧化剂,开展了实验研究,分析了氧化剂中氧气体积分数对运行稳定性的影响。结果表明,采用氧气体积分数分别为40%和66%的氧化剂时,当量比范围分别为1.2~1.7和0.8~2.3时才能产生稳定的爆震波;采用氧气体积分数66%的氧化剂时,可获得稳定爆震波的当量比范围较宽;稳定产生爆震波时,爆震管封闭端附近的压力振荡会向供给通道的上游传播,造成通道内介质的流动振荡,振荡频率与运行频率呈倍数关系;爆震波不稳定产生条件下,供给通道内的流动振荡表现为无规律的低频振荡,该振荡加剧了无阀无隔离模式运行的不稳定,故有必要在供给通道内加装压力反传抑制装置。