布雷顿与斯特林联合循环的热力学性能优化

构建了一个由不可逆布雷顿循环与斯特林循环组成的新型联合循环,用有限时间热力学的方法分析了不可逆布雷顿与斯特林联合循环性能。导出了在牛顿传热律下联合循环无因次功率、效率的解析式,得到了对应于循环最优功率和最优效率的底循环的最佳质量流率;通过数值算例研究了各种参数对联合循环的性能影响。

气动发动机输出扭矩无因次分析

针对气动发动机的工作过程,利用能量方程、气体状态方程、连续性方程及运动过程方程建立气动发动机的非线性微分方程组.选取合适的基准量,对所建立的微分方程组进行无因次化,得到无因次化的数学模型.利用MATLAB/Simulink仿真工具,对无因次数学模型进行研究,得到各无因次量对气动发动机输出扭矩的影响.从仿真结果可以看出,气动发动机的无因次转速、进气门面积比例因子、排气门面积比例因子以及进气持续角度对气动发动机的无因次输出扭矩影响较大.当发动机转速升高扭矩急剧下降时,可以通过调整进气门面积比例因子、排气门面积比例因子以及进气持续角度使输出扭矩恒定.

澜沧江货船静水航速估算方法

考虑到澜沧江货船特有的大功率小吨位、浅吃水的船型配置特点,结合澜沧江500 t、300 t级机动船实船静水航速试验,分析试验结果与海军系数法、巴甫米尔法、爱尔法、兹万科夫法等现有航速估算方法计算结果的偏差,结果表明,提出基于相对航速、无因次功载比、阻力系数,以及综合因素4个层次的澜沧江货船静水航速估算思路与方法。

基于等温活塞换热的空气压缩方法

考虑到使用绝热压缩进行压缩空气储能系统过程中,大量的电力转为热量被耗散,提出了一种利用等温活塞吸收压缩空气中的热量,并把热量排出到缸体底部的液体中的方法,建立了等温活塞传热的无因次化数学模型.提出了影响等温活塞换热的量纲一系数Ka和Xu,分析了量纲一系数对等温活塞压缩系统的影响.采用泡沫铝作为构成等温活塞的材料进行了实例计算,结果表明压缩比为7、转速为1200 r/min时,压缩效率可提高11%.

山区航道机动船消滩水力指标的无因次表达及计算

消滩水力指标一般是指某船舶在额定载重、额定主机功率条件下能够自航上滩的最大航线流速和坡降的组合,是判定船舶能否自航上滩的临界水流条件,是急滩整治效果分析的参照依据。分析现有确定急滩消滩水力指标的方法存在的缺陷,指出了现有综合消滩水力指标表达式存在的关键参数选择不合理、影响因子与主变量的关系不明确等不足。基于水流阻力与流速、坡降阻力与坡降的基本关系,依据船舶推力与航行阻力平衡的基本原理,从克服现有消滩水力指标计算和表达等不足的角度出发,导出了无因次消滩水力指标传统表达式和预估公式。应用澜沧江500 t级船舶静水航速实船试验结果,获得了螺旋桨实际转速与额定转速之比随进速系数的变化规律,计算消滩水力指标时,螺旋桨转速不宜取额定转速。结果表明,兹万科夫公式计算的水流阻力与船舶推力存在较为明显的偏差。绘制了阻力修正系数随船舶弗劳德数的修正曲线,指出兹万科夫水流阻力计算公式需根据实船试验结果进行适当修正。分析计算了澜沧江多种机动船型的消滩水力指标,检验了无因次消滩水力指标传统表达式的合理性,证明采用无因次项的抛物线描述消滩水力指标中流速、坡降的关系甚为恰当。基于因次分析原理,通过澜沧江多种机动船消滩水力指标的数值回归分析,建立了无因次消滩水力指标预估公式,该公式明显提高了消滩水力指标的计算效率。

布雷顿与斯特林联合循环性能分析

本文构建了一个由布雷顿循环与斯特林循环组成的新型联合循环,用有限时间热力学的方法分析具有热阻、热漏的布雷顿与斯特林联合循环性能。导出了在牛顿传热律下联合循环无因次功率、效率的解析式,并通过数值算例得到它们之间的关系。分析并研究了各种参数对联合循环的性能影响。

食品挤压机模头温度分布的研究(英文)

为了估计食品挤压机模头的温度分布，基于挤压机柱的热传导和流动能量的散发，该文做了一些必要的假设，并给出了相应的方程，计算热传导所需的参数、温度分布估计的数学方法及曲线。

酯化反应器内搅拌器的优化设计

搅拌功率和循环流量是考察搅拌桨性能和搅拌槽内混合效果的两个重要参数。作者在直径为5 0 0 m m和 80 0 mm的带导流筒的搅拌槽内 ,试验测试了现工业生产中酯化反应器内的搅拌桨的循环流量准数和功率准数 ,并根据工艺要求优选出以 CBY螺旋浆与直叶透平桨组成的双层浆式搅拌器 。

行波波长及波速对获能特性的影响

在一定的运动参数条件下,行波运动可以从流水或风中吸取能量。以NACA0012翼型作为行波运动鱼体二维简化模型的原始翼型,采用数值模拟的方法研究波长及波速对行波运动获能特性的影响。结果表明:当波长不变时,随着无量纲波速的增大,行波运动从流水中吸收的能量(无量纲侧向功率)和能量利用率先增大后减小,并存在一个最佳波速使得无量纲侧向功率和能量利用率达到最大;对于不同的行波波长,最佳无量纲波速为一定值;在低无量纲波速和高无量纲波速下,随着波长的增大,无量纲侧向功率和能量利用率均先增大后减小;在中无量纲波速下,无量纲侧向功率和能量利用率随着波长增大而减小。

四川地区风能资源时空特征分析

使用四川省1979~2018年逐小时风速观测资料,通过统计分析的方法研究四川省10 m和100 m处平均风速的水平分布特征,季节平均的风速分布特征,并且选取平均风速大值区为代表研究平均风速大值区的小时平均风速的变化趋势,月平均风速的变化趋势以及年平均风速的变化趋势。通过计算风功率密度,分析风功率密度的分布特征,选取风功率密度大值区为代表的研究其月变化特征和年变化特征从而得出适合风能利用的年月以及地区。并研究了风的无量纲幂指函数。结果表明:(1) 年平均风速在四川省表现出西南至东北的空问分布特征,这和四川省季节平均的风速水平分布是一致的。且春天的平均风速高于其他季节。(2) 通过分析风速大值区平均风速可知,最大值均出现在8时左右,最小值出现在10~12时。三地月平均风速最小值均出现在5~6月,月平均风速成最大值出现在10~12月。(3) 四川省年平均风功率密度呈东西型的空间分布特征,四川省年平均风功率密度也呈现出东北–西南型的空间分布特征。(4) 选取丹巴和德昌两个风功率密度大值区研究风功率密度大值区月平均风功率密度和年平均风功率密度的变化,通过分析可知德昌和丹巴两地的月平均风功率密度最大值均出现在10月左右,前半年即1~6月相比于后半年即7~12月的平均风功率密度的值较小。(5) 四川省平均风速的无量纲幂指函数a在低风速下较不平定,表现出很强的随机性,随着风速的增大,幂指数a呈现出明显增大的趋势并趋于平定。

基于小波分解和GDI的动力电池故障诊断

在动力电池组故障早期准确地定位故障单体电池,能预防安全事故。提出基于小波分解和广义无量纲指标(GDI)的动力电池故障诊断方法。使用小波分解,从电压数据中提取稳定的趋势分量;使用自定义的GDI提取故障信息;使用微分法处理故障信息,排除电池组不一致的情况,并使用3-σ原则作为故障触发阈值。基于电动汽车实际运行数据的实验结果表明,所提方法较信息熵法准确性更高,且具有较强的鲁棒性,在故障早期能够准确地定位故障单体电池,并降低电池组不一致故障的误报率。

新型摇板式造波装置对波高影响的实验研究

为了优化造波结构和变量参数单一,提高实验效率降低实验能耗,基于综合式波浪发电实验台研发了一种新型整体可升降摇板式造波装置,并通过实验研究探索该装置摇板浸水无因次深度、摇摆角度、摇板摆动角速度等变量参数对无因次波高的影响规律。研究获得无因次波高与摇板摆动角度、摇板浸水无因次深度和摇板摆动角速度等参数密切关系和最佳摇摆角度,新型造波装置具有较好的稳定性和可重复性,实现了节能减排降耗增效。

某型单旋翼直升机悬停性能工程计算方法及应用

直升机悬停性能决定了直升机的静升限,是直升机性能的关键指标之一,也是开展和评估H-V包线试飞等工作的前提要素。而在实际进行加改装时,因为直升机的外形改变而引起的性能变化需要进行评估,复杂的计算机算法虽然具有一定的先进性,但在评估和近似计算时,较多采用更为实用的近似工程算法减少变量、推算性能。本文通过某型单旋翼直升机悬停性能工程计算和拟合,介绍一种简化变量的工程算法。