Preparing and Studying of Phase Change Energy Storage Materials

The thermal energy storage phase change material used for building has been prepared with a few of fatty acids based on the principle of binary low eutectic point. The thermal behaviors such as phase transition temperature and enthalpy of compound energy storage material are researched through differential scanning calorimeter(DSC) and scanning electron microscope(SEM) . The results show that the thermal energy storage phase change composite material can be used in the wall panels well as its higher latent heat.

热处理温度对12Cr1MoVG焊缝硬度的影响

为研究焊后热处理温度与12Cr1MoVG焊缝硬度之间的关系,对12Cr1MoVG焊缝在640~760℃区间7个不同温度下保温1h,发现焊缝对焊后热处理温度敏感,并且有二次硬化作用,出现硬度反升现象,硬度峰值出现在660℃热处理后。当热处理温度达到740℃,焊缝硬度降至焊态时的硬度值。热处理温度高于720℃,焊缝硬度值低于270 HBW,已经满足标准考核要求。推荐12Cr1MoVG构件焊后热处理温度须高于720℃,但不得超过材料的相变点AC_(1)温度。

低熔点合金相变热沉设计与散热性能研究

为了解决电子设备在无风无液环境下短时动态大功率工作时的散热问题,提出了一种带导热翅片结构的低熔点合金相变热沉,同时建立了考虑合金液固相变时体积收缩影响的热仿真模型,并对低熔点合金相变热沉的散热性能进行了仿真和试验研究。结果表明,低熔点合金相变热沉的散热性能明显优于烷烃类相变热沉。在相同工况下,低熔点合金相变热沉相较于相同体积或质量的烷烃类相变热沉,发热片的最高温度分别降低了71.9℃和32.7℃。另外,发热功率、安装姿态等因素对该类相变热沉的散热性能也有较大影响,与正放时相比,反放和立放时发热片的最高温度分别升高了15℃和12.9℃。

富凝析气近临界特征的试验研究

本研究应用无汞 PVT相态实验装置测定了一个六组分烃类混合物和两个实际凝析气流体的监界点、近临界泡点和露点线 ,观察并记录了流体在近临界区的光学现象和异常的两次相变过程。在近临界区三种流体呈现红棕色 ,而不是文献所报导的二氧化碳的乳白色 ,这种区别可能是由于流体中含有较多的重质组分所致。实验发现富凝析气近监界光学现象与明确组分流体相比存在很大差异 ,即富凝析气在很宽的温度范围内均可观察到临界现象。此外 ,实验还发现六组分烃类流体和一个凝析气流体在温度高于临界温度时 ,恒质膨胀过程中发生两次反凝析露点变化 ,即露—露相变 ;在低于监界温度时也发生两次相变现象 ,即先出现露点后出现泡点 ,此时将很难区分原始流体是液体还是气体。据所掌握的资料看 ,本文是首次报道同一流体在温度高于 10 0℃时 。

高温高压含水凝析气相态特征研究

通过独立设计的含水凝析气相态测试方法,研究了含水凝析气相态特征及气态水对凝析气体系相态特征的影响。在高温、高压地层条件下,凝析气中气态水含量随压力的降低急剧增大,当压力降至7.5MPa时,气中的气态水含量高达539m3/104m3。气态水的存在使凝析气体系的露点压力降低了2.5MPa。随着定容衰竭过程地层压力的降低,地层水以气态形式被蒸发而进入凝析气中的含量不断增加,由于水相的强极性,气态水不但使凝析气中重质烃更多地发生反凝析,也使凝析气中较轻烃类组分发生反凝析。虽然气态水的存在降低了凝析气体系的露点压力,但是一旦突破露点压力,气态水明显地增大了反凝析液量,加重了凝析油的损失。定容衰竭实验结果表明,富含气态水的凝析气样反凝析液量大于无水凝析气样,含气态水的凝析气中凝析液的采出程度低于不含水的情况,并随压力降低,两组样品的反凝析液量和凝析液采出程度的差别越来越大。

相变材料的复合及其热性能研究

针对相变材料应用领域中对相变温度和相变焓的具体要求,采用复合的方法重点对相变材料的相变温度进行调节,复合出具有特定相变温度和较高相变焓的相变材料.论述了相变材料的复合原理,研究了4种相变材料的复合及其热性能,通过理论计算与实际测试相比较,筛选出复合物的最佳配比.研究表明:通过相变材料的复合可以调节材料的相变温度至所需要的范围,并具有较高的相变焓,可保持良好吸收或释放能量的能力.

降凝剂对原油蜡相变的影响

探讨了降凝剂对原油中蜡相变过程的影响,得出了固态蜡为正交晶型的结论。在蜡相变过程中,胶质使蜡的固-液相变能从5 .6 3J·g-1降低到2 .94J·g-1,同时斜方晶型-正交晶型的转变能从1.5 7J·g-1升高到6 .6 1J·g-1;在蜡相变过程中,降凝剂使蜡的固-液相变能从5 .6 3J·g-1降低到0 .4 7J·g-1,同时斜方晶型-正交晶型的转变能从1.5 7J·g-1升高到8.0 2J·g-1;因此,胶质和降凝剂增大蜡晶处于液态的趋势,达到了降低原油凝点的目的;降凝剂是否具有降凝作用,在于降凝剂分子结构与蜡的分子结构是否匹配,另外,原油的组分性质对降凝效果的影响也很大。降凝剂是否有效还与蜡的分子结构有关,如果蜡的相变过程不存在斜方晶型→正交晶型转变过渡态,降凝剂不会对这种蜡产生作用。

利用相位变化率对固定辐射源的无源被动定位

无源被动定位是利用从威胁辐射源接收到的辐射信息，对威胁辐射源进行定位的技术。以往的研究，常常局限于利用方向角（ＤＯＡ）信息。由于定位精度对角度测量误差的敏感性，仅利用ＤＯＡ信息很难得到迅速准确的位置信息。本文提出了一种利用相位变化率信息进行快速定位的定位方法，并给出了相应的算法和仿真结果，以及与传统只测角定位法的比较。

近临界流体异常的反凝析相变

首次报道在 1 0 0℃的较高温度时 ,同一流体体系同时出现两类异常相变现象。应用无汞PVT相态实验装置测试了多组分烃类流体临界点 ,详细描述了流体近临界相态特征。在实验测试过程中 ,发现流体在近临界区域存在特殊的相变现象 :流体在温度高于临界温度时的恒质膨胀过程中先后发生了两次反凝析露点变化 ,即“露—露”相变 ;在低于临界温度时也先后发生了两次先出现露点后出现泡点的相变现象 ,即“露—泡”相变。在上述两个异常相变过程中 ,先出现的液相体积较少 ,且液相在不同温度条件下消失时的压力相同。实验中发现的异常相态变化现象说明多组分流体相态变化的复杂性 ,这可能对复杂流体体系的近临界特征作出新解释 ,同时也说明通常相态计算中两相假设的局限性。照片 1 6图 3参 1

针对大部件位姿调整、装配的一种随动固持方法

在飞机等大部件位姿调整、装配应用中,如何保持调整后的位姿并对大部件进行可靠固持一直是个技术难题。提出一种基于低熔点合金相变原理的大部件随动固持方法,并制造了称之为随动定位器的专门固持工装。将圆筒状金属体中的低熔点合金加热熔化,将与大部件刚性连接的心轴插入到液态低熔点合金中,液态低熔点合金冷却、固化后,锁紧与圆筒状金属体刚性连接的内筒,即可在大部件位姿不发生改变的条件下实现对其可靠固持。将低熔点合金加热熔化就可以释放与大部件刚性连接的心轴,使大部件恢复到调姿状态。通过低熔点合金材料性能试验、随动定位器固持强度试验、冷缩过程横向附加作用力试验、有限元计算,证明所提方法简单、易行、可靠。

PEG/活性炭相变材料改性沥青

利用PEG/活性炭复合固-固相变材料对沥青进行改性,制备出相变材料改性沥青。对不同配比的相变材料改性沥青进行老化、高低温交变等处理,观察其外观,并利用电子拉力试验机和热机械分析仪(TMA)测试改性沥青的延展性、软化点等性能。研究表明,当PEG/活性炭相变材料含量为20%时相变材料改性沥青的延展性最好,相变材料含量为15%~25%时,改性沥青的软化点明显提高。

基于两阶段维纳退化过程的液力耦合器可靠性评估

对液力耦合器(liquid coupling device,LCD)的两阶段退化过程进行可靠性建模及评估。液力耦合器退化过程中呈现出明显的两阶段特性,即LCD在退化过程中存在某一时刻,在该时刻前后,LCD分别服从不同的退化过程。传统做法只基于第二阶段进行可靠性分析,丢失了第一阶段的信息。鉴于此,建立两阶段维纳退化过程模型,并推导出该模型下的可靠度函数;同时,基于Schwarz信息准则(Schwarz information criterion,SIC),获得模型变点的估计。最后,运用所建模型对LCD实例进行可靠性评估,并与传统做法进行对比分析。结果表明该模型对LCD退化过程拟合效果良好,且给出更为可信的评估结果。

添加纳米SiO_2对四元溴化盐相变热物性的影响

熔点、熔化潜热和分解温度是熔盐传热蓄热材料的重要热物性参数。以分析纯NaBr、KBr、CaBr2和LiBr配制四元溴化盐,分别将颗粒平均直径为10、20、50 nm的纳米SiO_2颗粒按一定含量分散入所配制四元溴化盐中配制得到25种不同含量和粒径的纳米SiO_2溴化盐,利用DSC法研究添加纳米SiO_2含量和粒径对四元溴化盐熔点、熔化潜热及分解温度的影响。结果表明,随着纳米SiO_2含量的增大,溴化盐的熔点先降低后升高,但变化范围较小;熔化潜热先升高后逐步降低,变化较大。添加10 nm SiO_2颗粒含量为质量分数1.5%时,最大熔化潜热为47.06 J·g-1,提高89.6%;添加10 nm SiO_2颗粒含量为质量分数0.7%时,最高分解温度为876.3℃。

一种消除直线永磁无刷直流电机边端效应对换相时机影响的方法

电磁弹射用直线永磁无刷直流电机的永磁体动子具有开断结构,使动子边端的磁场分布发生变形。当采用霍尔元件检测磁场实现换相时,这种边端效应就会影响换相时机。分析了这类电机的换相机理和动子开断结构对换相时机的影响,指出这类边端效应受极弧系数影响显著,并提出了利用不对称滞环比较器或简易单限比较器对霍尔输出信号进行处理从而消除这类边端效应影响的方法,实验验证了简易单限比较器方案的可行性。

组分迁移对R407C相变换热影响的理论分析

为了研究组分迁移对非共沸工质在换热器中相变换热特性的影响,探明制冷剂和换热流体间的温差在换热器中的变化规律,进行了相应的理论分析。基于窄点理论和空泡模型,将换热器按等焓降划分为若干控制体,建立相应的数学模型,然后在给定工况下,计算出R407C在换热器内冷凝和蒸发的组分迁移情况,进而得到考虑组分迁移的非共沸工质温焓非线性关系,发现制冷剂和换热流体间的温差在换热器中的变化规律,再与未考虑组分迁移时作对比。结果发现,考虑组分迁移对窄点或最大传热温差及其在换热器中出现的位置、可用能损失的影响很大,在合理设计换热器时应给予考虑。

气相流化床工艺冷凝态操作冷剂浓度的控制

分析了冷凝态操作中异戊烷浓度对露点温度和反应负荷的影响,通过理论计算,总结生产经验得出了确定露点温度和反应负荷的方法以及冷凝态操作时生产负荷控制的最佳范围。

高频GPS实时单点测速误差分析

分析利用载波相位变率实时测速的误差来源及其对测速的影响,并利用静态观测动态处理方法对实时单点测速精度进行验证。结果表明利用载波相位变率和GPS广播轨道实时单点测速,水平分量可达到几个mm/s,垂直方向优于1 cm/s。

高熔点相变蜡的研究

以09号蜡和己二胺为原料,在无催化剂、无交换气、常压的条件下合成高熔点相变蜡。通过正交试验设计优化实验方案,然后采用控制单一变量的方法确定的最优工艺条件为：n（己二胺）∶n（09号蜡）=0.65,低温反应温度165-175℃,低温反应时间2.0-2.5h,高温反应温度190-195℃,高温反应时间1.5-2.0h。经过DSC差式扫描量热仪表征,高熔点相变蜡的焓变量大于170J/g,熔点为140-145℃,其焓变量和熔点高于目前国内同类产品。

直流锅炉蒸发区域一种新的建模方法

对于电站直流锅炉蒸发区域提出一种新的建模方法，克服了以往方法遇到的问题，仿真结果表明，用这种方法建立的模型在大扰动的情况下能够正确反映对象各参数的响应特性，该建模方法同样适用于核电站直流蒸汽发生器。

高熔点石蜡在建筑室外贴面砖中的应用性能研究

由于相变材料具有改善建筑材料热工性能的特点,研究了高熔点石蜡渗透到建筑外贴面砖后其热调节能力的变化。将处理组和对照组在相同的热源强度下,分别测试贴面砖的表面温度和背面温度。实验和模拟分析结果显示,用石蜡处理后的贴面砖温度要比普通贴面砖低2～3℃。根据重庆夏季的气候特点,分析了其应用潜力,最终的目的是通过改变性能后的贴面砖来调节室内热环境。