咪唑二氰胺离子液体掺混糠醇的自燃及推进性能

利用落滴法对比了三种咪唑二氰胺离子液体分别掺混糠醇的自燃特性,使用高速摄相机和红外摄相机同步获得了燃料自燃过程的宏观、微观及红外图像;从液面下方拍摄了液滴与液池的混合反应过程。实验观察到了典型的三阶段自燃现象:铺展混合、气相产物生成及火核出现-火焰传播,使用着火延迟时间对燃料的自燃活性进行了定量表征,并计算了糠醇比例对混合燃料推进性能的影响。结果表明,糠醇添加可以显著降低混合燃料黏度,促进燃料与氧化剂的混合,加速自燃过程高温气雾产物的出现。混合燃料的着火延迟时间随糠醇添加比例非单调变化,着火延迟最短的掺混比随液滴速度的增加而增大;混合燃料推进性能受糠醇添加的影响较小。本研究可为自燃离子液体推进剂的开发及利用提供参考。

660MW核电机组一次调频实验及动态特性仿真分析

核电机组与火电机组运行差异较大,目前核电机组对电网频率变化响应的具体数据比较缺乏。为了深入研究660 MW核电机组功率与电网频率变化的动态响应特性,在国内某核电厂3、4号机组进行负荷变化频率差扰动试验,分析机组在实际动作过程中相关参数变化,验证了机组具备在电网小扰动情况下的调节能力。同时,利用MATLAB/Simulink软件建立核电机组一次调频能力的数学模型,通过对核电机组频率动态变化特性的分析,提出了相应的优化方案,为国内同类型核电机组参与电网一次调频提供重要的试验数据支持。

基于CFD技术的双U型地埋管换热器传热热阻

以地热埋管换热器为研究对象,对换热器各环节热阻进行了数值模拟.模拟利用Fluent软件,建立双U型埋管换热器二维模型,并对钻孔内外各传热过程进行数值模拟.将模拟结果与理论计算结果进行了比较,并讨论管间距半宽、PE管外径以及钻孔半径的变化对PE管内热阻、钻孔内热阻和钻孔外热阻的理论公式计算精度的影响.结果表明:对于PE管内热阻和钻孔外热阻而言,其模拟值和理论公式计算值非常相近,而钻孔内热阻的理论计算公式精度较差,其计算值和模拟值之间存在较大偏差;且管间距半宽和钻孔半径对理论值与模拟值的相对误差几乎无影响,而钻孔内热阻的理论值与模拟值之间的相对误差会随着PE管外径的增大而变大.

天然气发动机电控喷射系统分析

天然气因具有资源充足、价格低的特点而被称为"最具前途的清洁能源"。随着天然气汽车的普及和电子技术的发展,相关领域对天然气发动机电控系统的要求越来越高,因此,完善天然气发动机的性能具有重要的学术价值和应用价值。

超临界二氧化碳动力循环在钠冷快堆中的应用综述

超临界二氧化碳循环系统在气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆中极具应用前景。综述了应用于钠冷快堆的超临界二氧化碳动力循环系统及其样机关键部件研究现状和有关进展,结合钠冷快堆的热源特征,分别就典型超临界二氧化碳动力循环结构、印刷电路板式换热器换热特征系数、不同功率等级S-CO_2压缩机与透平类型选择以及轴承与密封关键特征进行了总结与分析,分析结果为后续开展适用于钠冷快堆的S-CO_2布雷顿循环设计及样机开发提供可借鉴的参考与依据。

汽轮机静子部件弹性密封齿车削刀具设计技术

分析了静子部件弹性密封齿的结构特点,提出了其车削刀具的设计要点,并在此基础上,通过三维技术完成该刀具的结构优化和定型,并进一步通过生产实践确定合理的切削参数。

高负荷过渡段的气动优化研究

对于具有内外双涵道某型涡扇发动机,其过渡段通道的损失主要来源于沿程损失和附面层分离损失,而影响附面层分离的主要是过渡段通道的扩张规律,落差越大,过渡段的负荷则越高。针对该问题,采用均匀设计的方法设计试验方案,通过CFD数值计算模拟方法对涡扇发动机风扇与压气机之间的过渡段流道进行了气动性能计算。该方法与结果为此类过渡段流道的设计优化提供了参考,并为以后的进一步改进和优化打下了坚实的基础。

后喷策略下喷油压力对柴油机缸内颗粒物粒径分布和形貌特征的影响

基于全气缸取样平台,运用称重法、发动机粒数粒径测试分析仪(EEPS)和透射电子显微镜(TEM)等手段对采集到的燃烧过程中的颗粒物进行分析处理,研究高压共轨柴油机在后喷策略下,喷油压力对于柴油机燃烧过程中颗粒物粒径分布和形貌特征的影响.实验结果表明:后喷的加入会延长燃烧持续期;当喷油压力由100,MPa上升到120,MPa时,缸内燃烧温度压力升高、燃烧始点提前,预混燃烧在整个燃烧过程中所占比例增大,生成颗粒物粒径分布特征由双峰变为单峰,粒子数密度和碳烟质量浓度均降低,除此之外增大喷油压力还会导致燃烧过程中生成的链状颗粒减少,分形维数增大,同时减小后喷对于燃烧持续期的影响.

合成气组分及雷诺数对火焰结构影响的实验研究

利用非接触的激光PLIF技术测量了在湍流贫燃预混燃烧中的OH自由基分布。以典型煤制合成气真实组分为基础进行工况设计,分为H2含量变化、CO/(CO+CH4)相对比例变化、雷诺数变化和中低热值对比4部分进行实验。通过OH-PLIF信号分析,探讨了H2含量、CO/(CO+CH4)相对比例和雷诺数对燃烧的影响。实验结果表明,雷诺数、H2含量和CO/(CO+CH4)相对比例的变化对合成气燃烧过程都有显著的影响。其中雷诺数的增大和H2含量的增加都加强了OH-PLIF信号强度,即有利于火焰中OH自由基的生成。而CO/(CO+CH4)相对比例的上升,因同时减少了CH4含量,导致OH自由基浓度下降。H2含量的升高和CO/(CO+CH4)相对比例的上升(转折点前)对于火焰行程都有缩短的作用,强化了燃烧。转折点之后CO/(CO+CH4)相对比例的继续上升不利于燃烧。后文对裂解气火焰瞬时图像和火焰面密度的分析印证了上述规律。

民用飞机短舱内冷却系统试验验证技术研究

结合民用支线飞机短舱冷却系统的试验,建议了一套合理的冷却系统试验方法和测试改装工作思路。提出了冷却试验的可接受判据,列出了试验中可能出现的紧急情况及相应处理措施,给出了冷却试验测试参数的数据处理方法。

净化空气喷射对脉冲爆震发动机稳定工作的影响

为提高脉冲爆震发动机的燃烧稳定性,提出了利用净化空气更换燃烧气体来改善燃烧稳定性的方法。通过试验探讨了净化空气喷射方法、喷射量及其分布的影响。介绍了试验方法与试验装置,试验结果及分析,以及结论等。

半潜式钻井平台动力定位系统的推进器推力分配优化探析

随着人类对海洋资源的探索不断加深,船舶动力定位系统也随之发展了起来,并且渐渐替代了锚泊系统。动力定位系统是依靠推进器来平衡外力影响,使平台定位在指定位置进行作业。推力分配是指动力定位系统中将总的推力分配到各个推进器,实现对各推进器的推力与角度的分配。本文在平台的运动模型以及环境模型的基础上,运用遗传算法及非线性规划算法的结合对推力分配进行优化并进行仿真。

多点喷射点燃式天然气发动机电控系统研究

随着社会大众环境保护意识的增强以及政府出台的一系列环保政策的有效执行,越来越多的清洁能源被广泛地应用在日常的生产活动之中。天然气能源因其储量充足、市场价格便宜、排放污染较少等优点,被视为最具有发展前途的清洁能源。近年来,天然气汽车以及电子技术等领域的发展,使市场对于天然气发动机电控系统的要求不断提高,在此背景下,对天然气发动机电控系统进行更加深入的理论和实践研究显得尤为重要。本文将对多点喷射点燃式天然气发动机电控系统的整体构成和电子控制系统进行方案设计,力求设计出满足应用需求的多点喷射点燃式天然气发动机电控系统。

Fe_(2)O_(3)负载MgO反应活性及表面形貌研究

铁镁载氧体实验中,随着MgO的添加,铁基载氧体中铁镁氧化物逐渐增多。Fe_(2)O_(3)负载MgO后,CO-TPR出峰时间变短,说明MgO能够提高Fe_(2)O_(3)与CO的反应活性。Fe_(8)Mg_(2)载氧体相对于实验中其他铁镁载氧体,TPR峰总面积最大,Fe_(8)Mg_(2)载氧体还原能力最强,还原效果最好。通过对铁镁载氧体形貌图对比研究,发现MgO的添加能够减轻铁基载氧体的团聚和烧结。

催化裂化装置烟机双级改单级对比

通过对炼油催化裂化装置烟机的改造前后对比分析,综述了双级烟机在使用过程中容易出现的问题,以及改造成单级烟机后所取得的效果。

控制周向截面积分布的风机蜗壳优化设计方法

针对某前弯式离心风机蜗壳提出一种控制周向截面积分布的优化设计方法.该方法将优化算法与数值模拟分析相结合,在仅改变蜗壳型线的前提下,以控制蜗壳型线的四个结构参数为优化变量,以效率不减、风机全压最大为优化目标。通过对比原型风机的数值与试验结果,验证数值计算的可靠性.优化前后的结果表明,合理的蜗壳周向截面积分布方式能明显改善风机性能.优化后蜗壳改善了风机叶轮出口处的流场结构,增加了该处的气流速度并减小了气流角,最终使得风机全压提升45 Pa,风机效率提高1.15%.

镁基水反应金属燃料冲压发动机的工作特性

针对水下高速航行器用镁基水反应金属燃料冲压发动机,设定了3种质量组分配比的燃料,结合热力计算和二维轴对称数值模拟研究其工作特性。其中,两进水口处观测到的漩涡预言了在燃料燃烧过程中引发热声振荡的可能性。在3种燃料发动机各自的有效水燃比范围内,通过数值模拟可知两次水燃比的分配直接影响发动机内的燃烧稳定性;总水燃比的增加会引发一个最大的比冲值,同时热效率和推进效率分别单调增加和降低。另外,数值模拟和热力计算结果均显示燃料中镁含量的增加有益于发动机比冲及热效率的增加。本研究中燃烧特性、比冲及效率等工作特性随发动机工况的变化规律特征,可指导发动机整体结构构型及总体性能优化的方向,同时可对发动机内潜在的热声振荡特性进行预估以便设计相应的抑制策略。

体积激励法测量推进剂余量的数值仿真研究

推进剂余量的精确测量能够提高航天飞行器的轨道寿命预估能力,从而显著提高余量推进剂的使用效率。文中以能用于微重力条件下测量推进剂余量的体积激励法为原理,分析其影响因素,结合数值仿真手段模拟常温实验下贮箱内部压力流场的动态特征,为后续推进剂余量测量地面模拟实验以及将来微重力太空飞行实验提供可靠支持。模拟结果表明:模拟贮箱内部压力随着体积激励过程不断变化,对于同一模拟贮箱而言,其任意的液面填充水平及实验静压下都存在稳定的压力变化峰值,运用体积激励法测量推进剂余量的方案是合理可行的。

微重力下气泡破裂对推进剂贮箱内压力影响的研究

随着近些年航天技术的不断发展,推进剂的应用也日益广泛。推进剂余量测量的精确性直接关系到航天器的寿命和推进剂的使用效率,体积激励法因其精度高、不受微重力和气液两相混合以及贮箱类型限制等优点而得到重点关注。但在微重力环境下推进剂贮箱内会存在气泡,而气泡在体积激励时破碎会影响压力的测量。文中针对这一问题,采用数值模拟方法模拟评估微重力下推进剂贮箱内部压力因气泡破裂而发生变化的情况。结果表明:在不同气泡含量和不同静压条件下,气泡破裂引起的体积激励法测量误差均在0.1%范围内。