基于夹点的带喷射器CO_(2)热泵系统性能分析

为了研究带喷射器的跨临界CO_(2)内部过冷热泵系统(TCISE),基于夹点建立了TCISE的热力学模型,分析了冷却水进出水温度及流量对系统性能的影响。研究表明:冷却水进水温度从25℃降低到15℃时,最优高压压力从9.3 MPa降至8.8 MPa,降低了5.4%,最大COP从3.83提升至4.27,提高了11.49%;TCISE存在临界冷却水出水温度和临界冷却水质量流量,当冷却水进水温度一定时,在出水温度低于临界出水温度或质量流量高于临界质量流量时,系统COP保持不变。

摩托车散热器护罩结构对其进风量的影响分析

为保护散热器不被泥土污染,需在散热器进风端添加散热器护罩。散热器护罩添加后对散热器进风量有明显的影响。为获取较优的散热器护罩结构设计,采用CFD分析方法搭建摩托车整车外流场计算域模型,结合不同散热器护罩结构方案,分析散热器护罩结构对其进风量的影响,选取合适的散热器护罩方案开展整车实验验证。结果表明:散热器护罩上导流板角度130°且散热器护罩与芯体间的间隙为1 mm时,散热器进风量为281.7 g/s,与无护罩状态的进风量相当。护罩与芯体间存在间隙可提升散热器进风量,建议间隙控制在1~2.5 mm;散热器护罩网孔倾斜和导流板开孔不利于风量提升。经对比测试,怠速工况、最高车速工况及最大扭矩工况下,散热器添加护罩后的发动机出水温度与无护罩状态的发动机出水温度基本一致。适当减小风扇罩挡风面积可进一步提升散热器进风量,散热器添加护罩后,人体大腿两侧不会出现明显热风。研究结果可为摩托车散热器护罩结构设计及优化提供理论参考。

CO_(2)热泵最优排气压力理论分析与试验

目的:优化热泵系统性能,探讨二氧化碳系统在不同工况下的最优排气压力。方法:通过建立CO_(2)跨临界热泵模型,分析了排气压力和制热量、吸气过热度、制冷剂质量流量及系统能效的关系,深入研究了进出水温度和环境温度对最优排气压力的影响,再利用搭建的CO_(2)热泵试验台验证模型的可靠性。结果:3种出水温度下,制热量随排压的升高而增大,质量流量随排压的升高而减小,循环性能系数和过热度随排压的升高呈先增大后减小趋势,最优排气压力随着进出水温度和环境温度升高而升高,但进出水温度的升高会降低系统循环性能系数,据此拟合了出水温度60℃下的最优排气压力关联式,并设计了5组试验证明了其具有可靠性。结论:通过大量的仿真数据确定了系统的最优排气压力,并与试验值对比发现,误差值均小于5%,满足试验及设计需求。

生物质固体燃料无焰燃烧实现条件的数值模拟研究

将无焰燃烧技术应用于生物质固体燃料,将同时实现生物质的高效燃烧以及燃烧过程NOx的有效控制。为解决生物质燃料燃烧效率低、燃尽率差等问题,探究实现生物质固体燃料无焰燃烧的稳定工况,以1个功率为1.4 MW的燃烧炉为研究对象,采用数值模拟方法,在验证模型合理性的基础上对生物质固体燃料无焰燃烧特性进行研究,探究二次风进口速度、炉膛尾部烟气出口直径和炉膛壁面温度对生物质无焰燃烧建立和稳定性的影响。数值模拟研究结果表明:提高二次风入口速度,有利于氧化剂的均匀分布以及烟气的大范围卷吸,使温度场分布更加均匀,可在整个区域内实现温和的无焰燃烧反应;当烟气出口直径为200 mm,即烟气出口面积为炉膛尾部面积的约1/16时,整个炉膛内温度场最为均匀;当炉膛壁面温度由1000 K提升至1200 K时,温度场更加均匀,整个区域内进行温和的无焰燃烧反应,且燃烧较为充分。提高二次风入口速度、缩小烟气出口直径以及维持炉膛壁面温度在较高水平是建立和稳定维持生物质无焰燃烧的必要条件,对工业锅炉实现生物质固体燃料无焰燃烧具备参考意义。

Q235B钢带纵裂缺陷分析

纵裂缺陷是薄板厂CSP生产线生产Q235B钢带的主要缺陷。通过对热轧钢带纵裂缺陷的产生原因进行分析,结合CSP生产线实际情况,对产生纵裂的工艺控制点进行相关性分析,总结归纳出恢复相关设备精度、合理使用保护渣、提高结晶器进出水温差等措施,有效的降低了Q235B钢带纵裂缺陷率,提高了热轧钢带的合格率。

NUMERICAL SIMULATION AND COMPARISON OF WATER INTAKE-OUTLET METHODS IN POWER PLANTS

The eclipsed form arrangement and march-past method of water intake-outlet arrangements in power plants were researched by 3-D numerical simulation based on the k-e two-equation turbulence model. Firstly, the flowing characteristics of eclipsed form arrangement were analyzed and the effects of some main factors on inlet temperature were investigated. The simulation results are basically in agreement with those of the previous experiments. Then, by comparing the inlet temperature of the above two intake-outlet methods, the superiority and its existent conditions of the eclipsed form were examined.

基于LSTM-ARIMA算法的发电机定子线棒出水温差预测

对定子线棒出水温度的最大温差进行预测,对于保障汽轮发电机的安全运行具有重要意义。但由于发电机运行过程中工况多变,温差时间序列变化模式复杂,因此趋势预测相对困难。本文使用长短时记忆(LSTM)神经网络对复杂的变化模式进行学习,并进一步融合了差分整合移动平均自回归(ARIMA)模型,用以弥补工况多变导致的训练不足的问题,从而对LSTM神经网络的预测结果进行修正。然后,在型号为QFSN-660-2-22的汽轮发电机运行数据上开展了实验,结果表明该方法预测效果优于单独的LSTM神经网络和ARIMA模型算法,并且可用于短期预警,准确率高于95%。

基于AB PLC的新型槽温控制策略在水电解制氢设备中的应用

【目的】水电解制氢设备在运行时,电解槽出口温度是决定电解槽能耗的重要参数。当前槽温控制法是通过设定槽入口温度值来控制冷却水流量的,无法适应风电、光电制氢过程中宽功率波动的工况,有必要对其进行改进。【方法】提出一种基于AB PLC的新型槽温控制方法,该方法能将复杂的控制过程转换成温度控制功能块,用户无须知道底层逻辑,可根据设计的引脚功能关联相应变量,从而完成对槽温的控制。【结果】该方法能满足制氢设备的正常工作需求,且具有可移植性高、应用方便、集成性高等优点。【结论】测试结果表明,应用该策略的水电解制氢设备使用性能良好,在宽功率波动的工况下能实现对槽温的稳定控制,在风电和光电制氢行业中具有良好的应用前景。

废弃矿井地热资源再开发与循环利用技术

在废弃矿井地热资源供热利用中,针对水损失会影响循环换热系统换热效果的问题,提出一种地热资源再开发与循环利用技术。首先,分析地层渗透率、储层平均渗透率和地温梯度在循环换热系统水损失中的影响,根据分析结果优化循环换热系统;然后,优化单井同轴套管闭式循环换热系统,设计双层保温管结构缓解水损失情况,并对固井水泥成分加以研究,确定最优成分占比范围。在河北省的某处废弃矿井开展实验,经验证可知,优化后的循环换热系统在进出口温度方面得到了优化,提高了对废弃矿井地热资源的开发利用效果。

多芯片LTCC基板微通道进出口结构散热性能数值仿真分析

微通道结构作为多芯片低温共烧陶瓷(LTCC)基板的主流散热渠道,其相关结构因素如微通道流体进出口布局结构、流体进出口半径等会影响其散热性能。本文采用ANSYS有限元数值仿真软件建立多芯片LTCC射频组件三维有限元分析模型并进行热-流耦合分析,研究了微通道流体进出口布局结构、流体进出口半径、流体进口流速对组件散热的影响,并采用正交试验方法对不同结构因素的参数水平设计了9组模型,获取相应的温度数据并进行极差分析。试验结果表明,微通道流体进出口半径对多芯片LTCC射频组件散热性能影响程度最大,其次是微通道流体进出口布局结构,流体进水口流速的影响最小。在保持边界条件一致的情况下,进出口布局结构中“I”型布局结构散热效果最好,增大微通道流体进出口半径与流体进口处流速有助于提高组件的散热性能。

干熄焦锅炉入口循环气体温度的理论计算

文章以干熄炉冷却段入口至干熄焦锅炉入口为对象,进行了物料平衡和热平衡计算,利用试差法计算干熄焦锅炉入口循环气体温度,并分析了干熄焦锅炉入口循环气体温度的影响因素,简化了干熄焦锅炉入口循环气体温度的计算公式,满足了干熄焦工程设计的要求。

废气再循环(EGR)冷却器的冷却液进水温度和流量对出气温度的影响

本文以商用车废气再循环(EGR)冷却器为研究对象,通过分析废气再循环冷却器的对流换热原理,结合其物性参数,建立冷却器的平壁导热模型,并用台架试验验证其出气温度的计算精度,以此探究冷却液进水温度和流量的变化对出气温度的影响。结果表明:废气再循环(EGR)冷却器的冷却液进水温度和出气温度具有相对稳定的关系,即冷却液进水温度每升高1℃,出气温度也升高约1℃;对于冷却液流量,当流量接近沸腾临界值时,冷却液流量对出气温度影响较大,冷却液流量每升高20L/min,出气温度降低约4~7℃,当流量大于临界值时,且随着流量的增加,对出气温度影响逐渐变小,冷却液流量每升高20L/min,出气温度仅降低0.4~0.9℃。

可降温式消防服的设计与降温效果评价

为解决消防服厚重多层的结构带来的热应力问题,设计一款可降温式消防服,采用液冷循环管路降温装置缓解消防员的热应激反应。通过模拟高温环境(温度为40℃,相对湿度为50%),应用暖体假人对可降温式消防服的降温效果进行分析,考察不同管路排列对假人皮肤表面、管路下及管路间隔处、进出水口处温的影响。结果表明,液冷降温装置对降低假人皮肤温度有明显效果,且不同管路排列的降温效果不同:横向管路排列下假人皮肤表面温度比纵向高0.58℃,且在管路下以及管路间隔处的降温量始终大于纵向;横向进出水口处温差比纵向高3.8℃,20 min后,温差值依然大于纵向。穿着横向管路排列的可降温式消防服能有效缓解热应力问题,延长消防员工作时间,提高救援效率。

冷却塔出塔水温的迭代计算方法

基于麦克尔焓差法原理,对循环水泵运行方式变化前后的进塔风速进行了估算,给出了冷却塔出塔水温的迭代计算方法.用数学方法对冷却塔特性数和冷却数随出塔水温及进塔风速的变化规律进行了分析,并对计算过程中非线性方程的多解选择问题及迭代退出条件进行了研究,最终确定出了符合物理意义的真实解.由此确定的循环水泵各运行方式下的出塔水温可直接用于循环水泵最优运行方式的确定,对现场中冷端系统的优化具有一定的现实意义.

基于现场数据的中速磨煤机动态建模研究

基于现场数据 ,结合电厂磨煤机系统的工作原理 ,通过对其控制系统分析 ,建立了磨煤机出口温度和磨煤机入口空气流量的状态空间动态数学模型。在不同的变工况过程中 ,以磨煤机冷风门和热风门开度为输入 ,所建立的磨煤机出口温度和入口空气流量的动态模型精确度较高 ,比较真实地反映了磨煤机的实际运行状况。由于系统本身具有强耦合性 。

喷雾干燥条件对干酪粉出品率的影响

针对影响干酪粉出品率的喷雾干燥条件,采用三因素二次通用旋转回归设计对其进行了优化,并建立了回归方程。结果表明,进风温度对出品率有显著的影响(p<0.01);固形物质量分数的二次幂对出品率影响显著(p<0.01);而出口温度则对干酪粉率无显著性影响(p>0.05)。当固形物质量分数为31%,进口温度为181℃,出口温度为62℃时,出品率最大。

基于双进双出流径液冷系统散热的电池模块热特性分析

选取双进双出流径液冷系统作为研究对象,采用试验的方法,对2并12串的电池模块热特性进行分析,结果表明:室温下,液冷系统的散热性能并不是随进液流量增大而改善的,而是呈现先提高后降低的趋势,进液流量为450L/h时满足最佳散热要求,同时也具有最佳的散热效率;电池模块中部间隙增大4mm时的散热性能同样不是随着进液流量增大而改善的,与原电池模块相比,最高温升和内部最大温差均有所降低,散热性能得到改善;35℃环境温度下,相同进液流量时的电池模块内部温差较室温时变大,可见冷却液温度过多地低于环境温度并不一定会改善电动汽车液冷系统的散热性能,而45℃环境温度下液冷系统的散热性能更差。所得结论为液冷系统散热性能分析提供了参考依据。

地表水地源热泵塑料毛细管换热器设计

毛细管作为空调系统的辐射末端,逐步得到重视和应用,但应用在闭式地表水地源热泵系统中,作为地表水体的换热器的研究较少。建立了毛细管简化的数学模型,通过大量数值计算,得出影响其换热能力的显著因素。给出了适用工程设计的线算图,当管材、进出口温差与线算图计算条件不同时,进行管长修正。在此基础上,给出了毛细管换热器的设计方法和算例分析。

交叉V形太阳空气集热器模拟实验研究

提出一种交叉V形空气集热器,其特征在于空气流动湍流大。设计制作两台不同的交叉V形空气集热器(1型、2型)和一台平板空气集热器(3型),分别对3台空气集热器在不同空气流速、倾角、辐照强度下的效率和进出口温差进行模拟、实验对比研究。在初始条件下,模拟结果显示,1型集热器的效率、进出口温差高于2型和3型集热器,分别为1%、0.1℃,17%、2.5℃。实验结果显示:1型集热器的效率、进出口温差高于2型和3型集热器,分别为1%、0.1℃,18%、2.6℃。模拟、实验研究表明,随着空气流速的增大,3台空气集热器的效率明显增大,同时其进出口温差变小;集热器放置倾角和辐照强度对3台空气集热器的性能影响小;但随着辐射强度的增大,集热器的进出口温差增大,呈线性变化。

气力式油雾器雾化性能影响因素试验研究

针对气力式油雾器,设计气力式油雾器雾化性能测试系统。通过测量油雾器产生的油雾质量浓度,研究其在不同进出口压差、进口压力、油膜厚度以及油温条件下的雾化性能。研究结果表明:增大进出口压差可以显著提高气力式油雾器的油雾质量浓度和流量;在进出口压差一定时,进口压力升高会导致油雾质量浓度降低;油箱内油膜厚度亦会影响油液雾化效果,随着油膜厚度的减小,气流阻力减小,油雾质量浓度增大;在进出口压差和进口压力不变时,升高油温能够降低油液的黏度,有利于油液雾化。