热位差对隧道掌子面热空气蔓延特性影响研究

为解决深埋高铁隧道内热空气对作业人员造成的热害问题,根据能量守恒定律推导热空气在隧道内蔓延时其前锋温度随距离变化的理论模型,运用CFD软件模拟某深埋高铁隧道不同工况下沿程空气温度变化情况。研究结果表明:不通风时,热空气蔓延前锋的温度变化呈现2个明显阶段,即T>297 K时的下降极快阶段和T<297 K时的逐渐平稳阶段;及时通风能够快速降低隧道温度,推荐大小里程侧风管出口距掌子面均为45 m,通风风速分别取20,15 m/s。研究结果可为进一步优化高铁隧道通风降温方式提供参考。

高温磁电式转速传感器校准用加热技术研究

本文基于热风加热技术,通过对加热腔内加热齿盘、传感器所需加热总热量以及加热时间的理论推导,结合仿真试验,开展高温磁电式转速传感器校准用加热技术的研究,并验证热风加热方式是适用于高速旋转齿盘和传感器的加热,能够模拟校准所需温度环境。

微水节能热风阀压力损失研究

热风阀广泛应用于热风炉系统,是现代高炉炼铁的重要设备之一。通过热风阀阻损试验和理论计算,给出了阻力损失和流量之间的关系。通过对某钢厂DN1500阀板水道进行改进,可以有效地降低阀板的阻力系数,在相同的设计流量下,改进后的阀板需要的系统压力损失降低15%,可以达到节能降耗目的。同时试验结果表明:冷却水速由系统压差和水道的当量直径决定,压差越大,水速越大,冷却水速和进口压力没有直接的关系。当系统压差一定时,在一定范围内缩小水道截面尺寸有利于提高水速。当截面积过小时,流速反而降低。

热风干燥温度和风速对玉米种子品质的影响

为探究热风干燥温度和风速对玉米种子品质的影响,以德利农988玉米为原料,用电热鼓风干燥箱以不同干燥温度(45、55、65、75℃)和干燥风速(0.4、0.6、0.8、1.0 m/s)对种子进行热风干燥,定期对水分、裂纹率、出碴率、电导率、颗粒度指数、硬度、发芽率、呼吸强度、容重、可溶性蛋白质含量进行测定,研究其对种子物性和活性的影响。结果表明,干燥温度越高、干燥风速越快,种子含水量下降越快,裂纹率、出碴率、颗粒度指数越高,电导率、硬度、发芽率、呼吸强度、容重、可溶性蛋白质含量越低。干燥温度55℃、干燥风速0.6 m/s条件下种子的干燥时间较短,活性较高、呼吸强度较低,便于种子的储藏,为最佳干燥工艺。

基于多元线性回归的烘丝出口水分影响因素的研究

在制丝生产线中滚筒式烘丝机是关键设备之一,通过干燥方法来去除叶丝或梗丝中的水分,使其含水率从18%左右下降至13%左右,同时含水率允差控制在±0.5%以内,满足卷烟工艺技术要求。采用多元线性回归分析方法,通过对烘丝入口水分稳定变化下适时调整烘丝风速,以达到稳定出口水分数据的分析,计算出出口叶丝含水率与HT入口烟丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度的回归方程。通过试验验证得出,在实际制丝线生产过程中,当HT入口水分发生变化时,按照该方程可以有效指导热风风速的调整。

斯特林发动机结构特性分析及应用前景展望

介绍了斯特林发动机的系统组成与技术特性,对其在车用动力、热泵、发电、太阳能、空间动力、水面船舶动力、潜艇动力及人造心脏等领域的应用进行了详细阐述。将斯特林发动机与内燃机、汽轮机、燃气轮机及氦气轮机(闭式循环燃气轮机)进行对比,从外燃式热力发动机及广义内燃机的概念出发,并给出了往复机械及旋转机械的定义,重点针对容积式机械设备与速度式机械设备的特点,对相关热力发动机的结构特性进行了详尽研究。最后,对斯特林发动机的应用前景进行了展望。尽管目前斯特林发动机仍存在着成本居高不下及密封要求较高等问题,但考虑到其较广的燃料适应性、良好的扭矩及转速特性、较好的静音性及排放性,其在发电、热泵及船舶动力领域依然有着较好的应用前景。

微风速标准装置的建立和热线风速仪校准方法的实验研究

中国计量科学研究院建立了微风速标准装置,基于该标准装置对热线风速仪的校准展开了实验研究。微风速标准装置基于相对法测量原理,实验通过气浮滑车搭载热线风速仪运动,由激光干涉仪测得的距离对时间微分得到标准速度,通过这种方式实现了热线风速仪的校准。滑车的运动速度可以溯源到国家计量院的时间和长度基准;此外,根据热线风速仪传感器的理论模型计算得到了热线风速仪的静态特性方程,比较理论模型与校准结果,发现二者具有良好的一致性。实验结果和不确定度分析表明:微风速标准装置的扩展不确定度U=0.82%(k=2);热线风速仪校准结果的扩展不确定度U=2.42%(k=2)。

热线风速仪在测量电站风量中的实验研究

以电厂电站中锅炉供风系统的风量测量状况为背景,从热线风速仪的实际使用出发,针对几种不同情况通过实验测量,讨论和分析了恒温式热线风速仪使用和制作的几个具体问题,并对热线风速仪的制作调试做了一些初步的探索性工作。

滚筒式牧草干燥机参数模拟与分析

为了分析滚筒干燥机内部的温度和气流分布,确定干燥条件对苜蓿含水率的影响。模拟滚筒干燥机内部的温度场和热风流量场分布,并在滚筒式牧草干燥机上进行苜蓿干燥试验。结果表明,在滚筒式牧草干燥机工作过程中,苜蓿与热空气间的90%热交换发生在干燥机滚筒的前半段,且适当增加滚筒长度可使热风气流呈现层流状态,有利于苜蓿段在滚筒内运动、换热和脱水。通过分析干燥参数对牧草最终含水率的影响规律,在苜蓿初始水分为78.5%时,得到合理苜蓿滚筒干燥参数组合:干燥温度为360℃,滚筒转速10r·min-1,热风速度1.8m·s-1,喂入率为25kg·min-1。研究结果为优化滚筒式牧草干燥机结构和确定合理工艺参数提供了依据。

隧道风速测试方法研究

基于多通道热线风速仪,研制了用于隧道防排烟系统检测的隧道横断面多点风速测量系统,提出了基于该系统的测量方法,可实现不同形状隧道、不同位置测点布置的多点风速测量,同时具备数据自动采集和处理功能;利用该装置,按等面积法在几种不同测点布置方案下开展了风速测量试验,在不同风速情况下多次试验,结果表明该试验装置满足大断面隧道风速测量要求。

高速铁路列车检修库热风系统数值模拟与改进

以京沪高速铁路某列车检修库为例,利用CFD技术,对检修库联合供暖设计方案中列车底部热风系统的实施效果进行了模拟。结合8个典型算例,对检修库内空气速度分布、温度分布、热舒适度指标PMV分布及列车表面的热流密度进行了模拟,确定了合理的送风口位置和最佳的送风参数。

香菇热泵干燥动力学模型的建立

为了掌握香菇热泵干燥水分变化规律,给香菇热泵干燥设备参数的调整提供理论依据,探讨了不同风温、风速、装载量对香菇干燥特性的影响,同时建立了热泵干燥动力学模型,并应用SPSS软件对实验数据进行拟合。干燥特性试验表明:香菇热泵干燥过程主要分为加速和降速干燥阶段,无明显的恒速干燥阶段;随着干燥风温的升高、风速的增加、装载量的减少,香菇干燥速率加快,干燥时间缩短。经回归拟合,香菇热泵干燥的动力学模型符合Page方程MR=e-rt N,该模型预测值与试验值拟合良好,可以用来描述香菇热泵干燥过程中含水率的变化。

空气源热泵热水机高温工况运行研究与实验

介绍空气源热泵热水机高温工况运行时的两种常规控制方法,分析各自的优缺点,对两种控制方法提出使用建议。最后简要介绍一种适用于单风机机组和小型机组高温控制的根据压力调节蒸发面积的方法。

典型软木热风干燥特性及干燥模型研究

利用自建的热风干燥实验台研究热风温度、相对湿度、风速以及不同吹风方式(水平、垂直)对典型软木生物质燃料干燥特性的影响。结果表明:典型软木热风干燥分为等速和降速2个阶段,热风温度是干燥过程主要影响因素,垂直吹风方式可提高干燥速率,Fluent软件模拟结果与实验结果吻合。基于本文实验数据,对4种常见农作物干燥模型进行非线性拟合,相关系数FR2、标准残差和FRSS、标准误差FSD的对比结果表明,Page模型是典型软木低温热风干燥的最优模型。典型软木有效水分扩散系数Deff受热风温度影响较大,温度越高,Deff越大,热风湿度、风速、吹风方式对Deff的影响相对较小。

干燥介质相对湿度对红枣热风干燥特性的影响

以新郑大枣为实验材料,利用单因素实验法,在控湿阶段相同温升范围(35~65℃),相同风速(1m/s)条件下,研究了控湿阶段不同相对湿度(持续排湿、40%、50%、60%)对红枣内部升温、干燥时间、能耗、感官品质的影响。结果表明,在控湿阶段增加热风相对湿度可以提高红枣内部升温速度,避免表皮硬化,增加红枣内部水分向外迁移的速度,从而提高整体干燥速率,缩短干燥时间,降低干燥过程中的能耗。当控湿阶段相对湿度为60%时,干燥时间比整个阶段持续排湿干燥减少了15.30%,能耗降低了34.78%。红枣干制品收缩均匀,颜色鲜亮。目前的研究结果有助于了解热风相对湿度对大枣干燥特性的影响,为提高干燥率和干燥品质以及降低干燥能耗提供了理论依据。

滚筒干燥不同控制变量对卷烟产品质量的影响

以滚筒干燥设备中筒壁温度、热风风速、入口物料流量作为控制变量,分别从烟丝物理质量、常规化学成分、感官品质、过程响应速度及稳定性等方面对比分析了不同控制变量对卷烟产品综合质量的影响.结果表明:1)不同控制变量对叶丝整丝率、碎丝率和填充值无明显规律性影响;2)热风风速变量相比其他变量,其所控制的水溶性总糖和水溶性还原糖含量高,总氮、总植物碱、钾和氯的含量无明显规律性影响;3)热风风速控制变量的感官品质评价效果最优,筒壁温度的波动对产品感官品质的影响程度较大,入口物料流量的波动对感官品质影响最小;4)热风风速调节变量对出口叶丝含水率的响应速度较快且稳定性较好,入口物料流量调节变量对于出口叶丝含水率的响应速度较慢且稳定性较差.

热风除冰在甲板机械上应用的可行性研究

在寒冷环境下甲板机械很容易受到冰冻的危害,为了保证机械能够进行安全的作业,进行除冰的研究十分必要。利用热风对甲板机械进行除冰的方案是可行的,除冰的效率取决于热风的温度、速度和出风角度。通过分析各参数对除冰的贡献率,发现出风角垂直冰面时除冰效率最高;提高风速和温度对除冰效率有一定帮助,但能量的利用率会降低,经济性较差;增加风速比增加温度除冰的经济性好。

峡谷效应下直接空冷机组高背压成因分析及空冷岛数值模拟

直接空冷机组容易受到环境因素的影响。应用于山谷地带的直接空冷机组,其空冷岛由于处于两侧山峰之间,常年受到"峡谷效应"的影响,在夏季高温环境下,会造成在相同环境温度时机组比同类型机组的背压高的现象。以处于山谷之间的某电厂为例,使用Gambit软件建立处于山谷之间的空冷岛模型并划分网格,使用Fluent软件对直接空冷岛与两侧的山峰进行数值模拟,具体分析机组高背压的成因,并探究环境风速变化时对直接空冷换热能力的影响。模拟结果表明:"峡谷效应"使风速提高,前排风机入口处存在回流现象,后排风机比前排影响要小,空冷岛顶部速度在2m/s风速时比4m/s风速时分布的更加均匀,随着风速增加,风机功率逐渐下降,4m/s的风速时风机的功率下降35.7%。

基于Fluent的热风焊热熔机构中多出风口风速平衡的结构设计

针对热风焊热熔机构多焊点并行焊接问题,提出了多出风口并行热熔焊接的方法,设计了热风型腔多出风口结构,并应用Fluent软件对热风型腔出风管长度变化对多出风口风速平衡的影响进行了分析。经过仿真结果表明:当出风管长度小于20 mm时,各出风口平均风速变化较小;当出风管长度在20~80 mm范围内时,随出风管长度变长,各出风口平均风速波动显著增大;当出风管长度在大于80 mm时,随出风管长度增长,各出风口平均风速波动变化趋缓。

热风非织造布厚度提升研究

着重研究热风非织造布部分生产工艺对厚度的影响。结果表明,增加梳理杂乱度、使用空调风冷冷却方式、降低冷却辊热风炉牵伸速差等,均能不同程度地提升热风非织造布的厚度,以及其作为卫生用品表层的干爽舒适感。