中心进气式固体火箭冲压发动机试验研究

设计了采用中心进气式固冲试验发动机,通过直连式试验考核了其点火和燃烧性能,对其反应流场进行了数值模拟,并与试验结果进行了对比。研究结果表明,这种新型结构的冲压发动机可行;碳氢贫氧推进剂燃烧效率高于含硼贫氧推进剂,而能量相对较低;采用的数值计算模型和方法适用于分析中心进气式固冲发动机反应流场。

三维内转式进气道对双旁进气飞行器力矩特性的影响分析

为了研究三维内转式进气道对飞行器力矩特性的影响规律,对一系列设计状态为Ma=6.5的内转式进气道展开力矩特性研究。对不同布局形式,进气形式以及基准流场中心体的内转式进气道对飞行器力矩特性的影响展开分析研究。研究结果表明,对于内转式进气道而言,有连接板的水滴型进气道双侧布局力矩特性较优,且容易满足飞行器总体需求;布局形式对进气道的力矩特性影响最显著,进气形式对侧滑力矩的影响比基准流场中心体影响更明显,而抬头力矩和滚转力矩受基准流场中心体影响更加突出;中心体在0~0.1Rs(Rs为基准流场入口半径)变化时,抬头力矩变化不大,而在0.1~0.2Rs抬头力矩变化明显。

燃气轮机机组进气冷却技术分析评估

简要介绍几种主要的燃气轮机进气冷却技术,包括蒸发冷却、吸收式制冷、压缩式制冷、冰蓄冷。考虑燃气轮机的气温特性、当地的气象条件、燃料价格、电价等因素,提出了评估不同进气冷却方案的方法。以某地区气象条件下GE Frame 6B型燃气轮机为例进行了计算,给出了不同方案的经济分析结果。

F级改进型燃气轮机进气特点对主厂房布置的影响

F级改进型燃气-蒸汽联合循环机组节能高效,日益得到广泛应用。根据调研并结合我院设计经验,本文对F级改进型燃气轮机三种进气模式的特点和布置要求进行比较研究,阐述其对"一拖一"多轴燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房布置方案的影响,指出应根据项目自身特点和外部条件,结合三种燃气轮机进气模式下的特点选择合适的燃气轮机进气布置方案。为后续工程设计提供参考。

环缝宽度对旋转爆震发动机工作特性的影响

为研究环缝宽度对旋转爆震发动机(rotating detonation engine, RDE)工作特性的影响,在非预混RDE中进行实验,同时采用高频压力传感器、离子探针和高速摄影等测量设备,在同一入口质量流率的条件下,改变空气进气环缝宽度和燃烧室环缝宽度。获得了单波、双波、四波对撞及混合传播模态;当燃烧室环缝宽6 mm时,增加空气进气环缝宽度,爆震波由四波对撞转变为同向双波,最终以单波形式传播;而燃烧室环缝宽10或15 mm时,空气进气环缝宽度对爆震波传播模态的影响较小;此外,四波对撞模态下,爆震波压力峰值和离子信号峰值低于单波和双波模态时的值。

内并联式TBCC进气道模态转换过程流动特性分析

针对组合动力(TBCC)进气道模态转换过程中出现的非定常气动现象,采用稳态/非稳态数值模拟方法对相关流动特性及其影响因素与流动机理开展了研究。结果表明:由涡轮发动机工作状态向冲压发动机工作模态转换过程中,进气道内出现结尾激波沿流向前后振荡现象,振荡频率约为130 Hz;当冲压流道反压引起的激波未前传至模态转换分流板前时,冲压发动机工作状态对结尾激波振荡不产生影响。在相同的发动机工作状态下,随着模态转换速度的增加,结尾激波振荡频率逐渐增大。文中研究的进气道内结尾激波振荡现象可通过亚声速管道内波的传播理论进行解释和分析。

电动农用车横向电池包的散热性能

强迫风冷散热是目前电动汽车电池包应用最广泛的散热方法,一般采用自然风或者空调风,其研究重点放在如何平衡各模块的流场条件,它具有结构简单、成本低廉、可维护性高等特点,较好地满足了现代电动农用车的使用要求。电池包不同进风口模式将影响强迫风冷散热性能,通过仿真计算方法研究比对不同进风口模式对电池包散热性能的影响,对电池包进风口模式选择和结构优化设计具有重要意义。该文基于55Ah锂离子电池单体发热功率测定数据,选取强迫风冷散热条件下的电动农用车横向电池包作为研究对象,针对持续加速、持续减速、搁置与脉冲放电、实车行驶等四种工况,采用FLOEFD软件对不同进风口模式的横向电池包散热性能进行计算分析,结果表明:两种进风口模式的电池组温升增幅明显高于内部温差,以纵向进风口为例,持续加速结束时刻,电池组最高温升和内部最大温差分别为3.91和2.24℃;持续减速结束时刻,电池组最高温升和内部最大温差分别为4.91和3.70℃;搁置与脉冲放电结束时刻,电池组最高温升和内部最大温差分别为5.17和2.94℃;实车行驶结束时刻,电池组最高温升和内部最大温差分别为7.36和5.40℃。纵向进风口的电池组最高温升和内部最大温差均低于横向进风口,其中,持续加速结束时刻,纵向进风口的电池组最高温升和内部最大温差分别比横向进风口低0.01和0.03℃;持续减速结束时刻,纵向进风口的电池组最高温升和内部最大温差分别比横向进风口低0.14和0.03℃;搁置与脉冲放电结束时刻,纵向进风口的电池组最高温升和内部最大温差分别比横向进风口低0.03和0.01℃;实车行驶结束时刻,纵向进风口的电池组最高温升和内部最大温差分别比横向进风口低0.36和0.08℃,选用纵向进风口模式将提高电池包强迫风冷散热性能。上述结论为电动农用车电池包进风口模式的选择和结构优化设计提供了参考依据。

进气方式对阳极闭端PEMFC温度分布及性能影响

进气方式是质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部的重要工作条件之一,为了研究进气方式对阳极闭端PEMFC温度分布及性能的影响,通过Fluent软件的PEM模块模拟了不同进气方式下的蛇形流道阳极封闭式PEMFC的温度分布及性能。结果表明交替进气方式可以有效改善封闭式质子交换膜燃料电池膜内的温差,提高电池的输出性能,并且在周期性交替进气下可以进一步平衡电池内部温度场,降低膜内的温差,对于维持质子交换膜的长期稳定工作有着重要意义。

液体中气泡生成影响因素的试验研究

为了提高浆态床反应器内的气含率,提高反应速率,利用高速摄影技术,研究了气泡在液体中形成的特性,在不同气孔内径、不同气体流量下分别考察了平面孔、内伸孔2种进气方式对气泡在水中生成的影响,测算了气泡脱离时的大小及生成所用时间;并考察了内伸孔高度、水温对气泡生成的影响。结果表明:相同试验条件下,生成气泡大小分别随着气孔内径、气体流量的增大而增大,内伸孔进气生成的气泡体积小,用时短,且与内伸孔的内伸高度有关;高温水中气泡生成用时较短,体积较小。

燃气热水器噪声特性及降噪研究

燃气热水器噪声严重影响居民舒适性。为了了解热水器噪声特性,找到热水器噪声问题并提出针对性降噪方案,本文在半消声室对某型号热水器进行噪声测试,得到原型机的噪声特性,提出顶部进风和增加消声导流罩的降噪方案。通过测试发现:原型机在最大负荷和正常负荷的半球面平均声功率为61.5 d B(A)和58.3 d B(A),且电磁噪声、风机噪声、燃烧系统噪声和空腔共振噪声在热水器腔体相互作用,形成多个峰值频率。进风方式由背面进风改为顶部进风降噪效果明显,其平均半球面声功率在最大负荷和正常负荷降幅分别为5.6 d B(A)和4.7 d B(A)。同时在中低频段声压级降幅明显,高频也有一定降低。增加消声导流罩虽然能降低高频噪声,但是流通面积小,阻力大,使总体降噪效果不明显。

回转窑进风方式对危险废物燃烧场的影响研究

为探究回转窑焚烧炉进风方式对危废燃烧场的影响,采用Fluent模拟回转窑内燃烧过程,研究了双通道旋流进风、单通道旋流进风和环形进风方式对回转窑焚烧炉温度场、组分场、速度场以及危废燃尽率的影响。结果表明:在双通道旋流进风方式下回转窑横截面平均温度最高,窑尾O2质量分数最低,CO_(2)质量分数最高,CO质量分数降为0,窑内气体湍流度和危废速度均最大,物料完全燃尽,焦炭转化速率最高;在环形进风方式下,回转窑横截面平均温度最低,窑尾O2质量分数最高,CO_(2)质量分数最低,CO未完全转化,窑内气体湍流度和危废速度均最小,物料燃尽率以及物料中焦炭转化速率均最低;单通道旋流进风方式下各参数介于双通道旋流进风与环形进风方式之间。

XKHDC新型烘干机袋式除尘器的结构设计特点

文章介绍了XKHDC新型烘干机袋式除尘器的结构设计特点，探讨了滤袋尺寸及进气和排气管道的设计对立窑袋式除尘器的占地空间、气流分布及管道阻力的影响。本研究中着重研究了烘干机袋式除尘器各种过气及排气形式、清灰方式及清灰机构的差别和特点。该新型烘干机展式除尘器的设备投资比其它型号烘干机陈尘设备低20％左右。

降低曝气装置堵塞率的研究

曝气装置是一种常见的水处理设备,工程实际中常见曝气装置堵塞现象的发生。论文研究了进气管的布置方式、曝气孔的分布以及开孔角度等因素对堵塞率的影响。提出了通过采用垂直对称布置进气管,计算并调整曝气孔孔径、间距以及开孔角度,来降低曝气装置的堵塞率的方案。并通过工程实际运行验证了这一方案的有效性。

立式烘干机温度控制的优化研究

电石炉生产使用的炭材最早利用三筒烘干机进行烘干,由于三筒烘干机破碎率达到12%且产量低,无法满足电石炉生产需求。但新建立式烘干机由于进风方式和出料方式设计不合理,经常出现局部超温着火,导致大量的废料排出,既增加物料损耗又增加安全风险。针对立式烘干机运行存在的问题,本文优化温度控制及调节方式,将立式烘干机原有的三进三出布风管道改为四进四出布风方式,并在进风管道上设计增加电动调节阀。将单通道出料改为八通道分区出料,实现烘干机各区域温度的独立控制,以确保烘干机内温度平衡。结果表明,立式烘干机生产运行,炭材烘干后水分达到1%以下。

小型轴流式风机在家用制冷式除湿机中的应用

除湿量为12 L以下的除湿机选用轴流式风机,具有成本优势,但较小的风量和较高的噪声成为轴流式风机的技术瓶颈。本文利用Ansys软件对除湿机的空气循环系统进行流体模态分析,根据分析结果选择进风方式,并对风机结构进行优化,结合测试结果给出解决风量和噪声的方案。

进风干球转换温度15℃闭式逆流冷却塔的设计与应用

进风干球转换温度15℃闭式逆流冷却塔与常规进风干球转换温度5~10℃的闭式逆流冷却塔在换热盘管设计制造上有明显区别,其应用的增强型CrossCool盘管无对接焊缝生产工艺和椭圆螺旋钢翅片设计制造工艺,使冷却塔散热能力得到显著增强,试验及实测数据表明,其蒸发能力最大提升30%。目前该系统已首次应用于沈阳宝马汽车工厂数据中心项目。

来流情况下入口状态对吸气式激光推力器冲量耦合系数的影响

激光推力器在高空环境下飞行不可避免地会受到来流的影响,而其入口状态直接影响激光聚焦点火之前的定常流场状态,从而影响推力器的推进性能。在来流马赫数为5的条件下,对某种吸气式推力器模型的入口在打开、关闭以及半开3种状态下的内外流场演化过程进行了数值模拟。结果表明:入口打开时,轴向阻力低于同工况下入口关闭和半开的情况;入口关闭时,聚焦区的激波传播速度明显增加,正推力峰值明显增大,抵消了入口关闭带来的额外负推力;入口半开时,正推力较入口关闭没有得到有效提高,轴向阻力较入口打开却大幅增加,导致其冲量耦合系数最低,推进性能最差。通过计算和分析预测,入口构形的改进设计可大幅度提高来流情况下推力器的推进性能,对入口构形优化还需进行大量工作。

超燃冲压发动机控制技术研究

双模超燃冲压发动机虽然可以在较宽的飞行速度范围都具有较高的性能,但却会遇到超燃、发动机温度过高、高速气流等热物理问题。由于进气道-燃烧室相互影响造成的突变和迟滞特性,使其控制系统研制具有复杂性和特殊性。对国外在双模超燃冲压发动机控制方面发展情况做了介绍,总结了目前在该领域存在的问题,并且分析了其在飞/推一体化控制、进气道控制、调节/保护及模态转换控制等方面存在的关键问题。