双波长LD泵浦Nd^(3+)∶YAG免温控被动调Q激光器的研究

传统的固体激光器体积、重量大,功耗高,限制了其在空间受限设备中的应用。被动调Q的LD泵浦免温控固体激光器省去了复杂的温度控制装置,调Q机构简单,能够满足复杂温度环境的特殊应用场景的小型化、低功耗要求。提出了基于双波长LD泵浦实现宽温度范围免温控阈值自适应的1.06μm激光脉冲输出方法。基于Nd∶YAG晶体设计了角锥棱镜谐振腔,仿真分析了LD泵浦源到激光棒的面心距对热负载的影响,并确定4 mm的最佳面心距。数值分析了相同泵浦功率下-40~60℃温度范围内激光静态能量输出变化,以及不同初始透过率的可饱和吸收体对激光阈值脉宽的影响。计算结果表明在-37℃~60℃范围内,阈值脉宽都在200μs以下,阈值脉宽最低点达到了29.4μs。构建主波实时探测的阈值自适应调节装置并搭建实验系统,实验结果表明,在温度范围为-35~60℃时,阈值脉宽变化范围为40~180μs。采用激光腔体一体加工成型,应用轻量化的铝合金材料,实现工程化应用,体积83.5 mm×44 mm×29.5 mm,重量约为230 g。在23.8%初始透过率的饱和吸收体条件下实现单脉冲输出能量42 mJ,脉冲宽度5.2 ns。

新型近无泄漏立式柱塞泵的设计及效率研究

针对传统立式柱塞泵在特殊工况下的漏油问题,设计了一种新型立式柱塞泵结构,并对其效率进行研究。以传统凸轮驱动立式柱塞泵为研究对象,在其柱塞端加入直筒型弹性密封构件,泵体与柱塞位置采取倒置方式,凸轮通过滚子轴承与泵体接触作往复直线运动,利用橡胶密封套代替密封圈防止泄漏。在对立式柱塞泵结构和工作原理分析的基础上,计算柱塞泵容积效率及机械效率。计算结果表明,该设计容积效率为98.4%,机械效率为95.2%,性能及效率均有所提高,且无油液污染,可作为一种小型柱塞泵为医用仪器及设备提供动力。

完美无谐波变频器在子午水电站的应用分析

引汉济渭子午水电站是引汉济渭工程的调蓄中枢,电站安装2台抽水蓄能机组和2台常规机组,兼顾发电、抽水两大工况,库区水头变化范围大,运行工况复杂,为满足工程经济性要求,电站设计安装了2台西门子完美无谐波变频器,能够满足低水头下的变频发电和低扬程下的变频抽水,可为类似案例提供借鉴。

换热器溶液除霜技术的研究进展

综述了溶液再生方法、技术的研究现状和最新突破,并评估了溶液除霜技术的发展方向。通过已有研究总结了影响溶液喷淋和溶液再生的因素,结果表明,溶液喷淋的单位迎风面积最佳抑霜风速为0.13~0.16 m/s。总结分析了溶液浓度对除霜效率的影响,得出当溶液质量分数为31%~65%时,溶液除霜可满足除霜要求,并在溶液质量分数为50%时,溶液除霜的效率最高。最后分析了溶液除霜的优点和不足,指出溶液除霜可作为常态化辅助减霜和抑霜手段,构建绿色除霜环境,或基于溶液除霜构建近零结霜空气源热泵系统。

泵站从长距离明流隧洞引水的水力过渡过程

泵站从长距离明流隧洞或明渠的中部引水是一种常见的工程布置形式,水力过渡过程计算通常涉及无压、有压输水系统耦合。以典型泵站工程为例,提出了无压、有压输水系统耦合的求解算法,给出了泵站事故断电、正常启动、停机的控制策略和水力特性。无压、有压输水系统可分别采用长、短时间步,假定一个长时间步内的连接处水位恒定,计算有压输水系统的水力瞬变过程,无压输水系统只考虑连接处流量影响。研究工程中的闸门井,不仅是截流元件,还应考虑其调压塔效用。研究成果可为类似工程的水力过渡过程计算提供参考。

基于磁悬浮热泵的油田节能技术

为使余热资源得到有效利用,各油田企业采取热泵等技术替代燃油、燃气加热炉,使采出液的余热用于油田生产、生活系统供热,热泵在油田逐渐得到应用。压缩机是热泵系统中唯一的运动部件,是热泵的心脏。磁悬浮离心式压缩机采用先进的磁悬浮和直流变频技术,大大提高了机组的性能。为探讨压缩机对水源热泵能效影响,为水源热泵选型提供参考,通过一个实际脱出水余热利用案例进行了水源热泵选型对比。结果表明,在常规螺杆机热泵能效只有2.4的条件下,磁悬浮热泵能效可以达到3.54,超过水源热泵余热利用能效标准,比原螺杆机方案节能率高32%。以电费单价1.0元/(kW·h)计,年节约运行电费117.33×10^(4)元。磁悬浮热泵的能效、负荷调节性、可靠性、稳定性相比其他热泵技术更高,同时可减少现场维护工作,适合油田现场应用。

浅析板管蒸发冷却式无霜空气源热泵及其设计应用

在常规板管蒸发冷却式冷水机组设计的基础上,借鉴了热源塔热泵系统使用防冻液喷淋的防冻措施原理,将其应用在板管蒸发冷却式冷热水机组上,并对板管蒸发式换热器及系统进行设计改进,使其适用于冬季制热工况,从而形成板管蒸发冷却式无霜空气源热泵机组。机组夏季采用板管蒸发式换热器作为冷凝器,相比于空气源热泵降低了冷凝温度,提高了系统的性能系数。冬季使用防冻液喷淋,设备运行无除霜循环,系统供热稳定,大大提高了室内侧的热舒适性。试验研究了不同溶液再生方式下的机组性能,结果表明:利用过冷热再生模式进行溶液再生时机组性能最优,在制热量不衰减的情况下性能系数仅下降了2.5%~5.1%。机组适用于夏热冬冷地区及部分纬度较低的寒冷地区。

高重频硬X射线自由电子激光脉冲到达时间诊断方法研究

X射线自由电子激光(XFEL)脉冲时间诊断技术常用于实验站附近XFEL脉冲和配套激光的相对到达时间探测,是飞秒级XFEL泵浦探测实验的重要辅助技术,为XFEL和激光泵浦探测实验中两种脉冲对准提供参考信号.随着XFEL向高重频、短脉冲发展,对时间诊断中的诊断频率、泵浦样品和分辨率提出了更高的要求.该技术通过泵浦探测和光学互相关实现,当XFEL脉冲入射高带宽半导体样品瞬间,导致样品复折射率突变,使XFEL到达时间编码于突变空间.本文基于空间编码和光谱编码两种方法,研发设计了XFEL单脉冲到达时间诊断装置;并通过Beer’s吸收理论和原子散射理论对X射线与样品作用过程进行模拟,研究了该过程中X射线吸收与折射率突变的响应程度,完善了样品的分析选择模型;对光谱编码中的啁啾脉冲调制进行分析,得到色散介质和脉冲本征参数对诊断分辨率的影响.该研究对XFEL脉冲到达时间诊断装置的应用具有指导意义.

330 MW热电联产机组无电泵启动技术及应用

某电厂为解决本厂热电联产机组启动过程中的能耗过高问题,提出了无电泵启动技术。在对机组给水系统连接及控制逻辑分析论证后,将该技术在本厂1#机组实施应用。实施结果表明,热电联产机组完全可以实现无电泵启动技术应用,该技术不仅有效降低了机组启动过程的厂用能耗,还提高了机组给水系统安全系数,并减少了机组启动过程中的操作量,对于火力发电厂成本控制、提升机组经济水平有较好的借鉴意义。

转速对水泵水轮机压水调相运行水环流动的影响

为了研究水泵水轮机在调相工况下转速对水环流动的影响,应用ANSYS CFX软件对某中比转数水泵水轮机在调相工况下的水环流动特性进行全流道非定常数值计算,分析水泵水轮机在不同转速下(n=600,800,1000,1050 r/min)水环的压力脉动特性和流动特性.研究结果表明:无叶区水环的厚度与转速密切相关,转速越大,水环内自由液面的平均半径越大,水环厚度越薄;不同转速下无叶区内的压力脉动频率组成成分相同,主频均为由动静干涉作用引起的7 f n,且随着转速的增大主频的幅值增大,水环的流动速度增大;在相同转速下,无叶区周向压力脉动强度变化不明显,但在无叶区径向,越靠近转轮处压力脉动越小;转轮出口处有明显的气液分界面,整个转轮流道内充满气体,这表明水环对气体密封的效果良好.研究结果可为水泵水轮机调相工况运行提供一定参考.

光泵磁力计-脑磁图的应用研究进展

脑磁图作为一种无创获取大脑信号的新技术,可精准反映大脑的神经活动,但传统脑磁图设备的低温超导环境与高运维成本限制了这一技术的发展。光泵磁力计作为一种新型的磁场强度检测装置,具有造价成本低、信噪比高、无需低温液氦冷却等诸多优势,有望助推脑磁图技术广泛应用。在陈述脑磁图概念的基础上,从技术角度说明光泵磁力计-脑磁图系统的实现原理,梳理该系统存在的命名问题,并从神经语音解码、脑磁源重建、功能神经成像、脑机接口和临床辅助等方面综述了该系统的应用研究进展,总结该新型脑磁图系统独特优势,并展望这种技术的未来潜在应用,最后分析了目前此类研究中可能存在的问题。

鄂尔多斯盆地延安气田钻井泵泵阀动力特性研究

针对钻井泵泵阀控制性能不佳导致的动力性能不强的问题,对鄂尔多斯盆地延安气田钻井泵泵阀动力特性开展研究。首先根据钻井泵阀的实际工况,对钻井泵泵阀的运动数学模型加以分析,了解其运动过程;然后通过无模型自适应控制算法实现泵阀控制,提升其控制效果。设计对比实验验证笔者所提方法的控制效果,结果表明:笔者所提方法能够缩短到达预设压力的时间,提高控制精度,钻井泵泵阀具有更好的动力性能。

激光器免温控泵浦源的多波长选择理论

为了实现激光器在一定温度范围内LD泵浦源免温控稳定工作,具有较高并且稳定的泵浦光吸收效率,分析了DPL激光器中LD发射谱和Nd：YAG增益介质吸收谱的特点及匹配问题,据此提出了一种激光器免温控泵浦源的多波长选择理论和方法,同时增加泵浦光吸收长度克服Nd：YAG吸收谱和LD波长失配的不利影响。优化设计了一个波长为802.35 nm@25℃、813.15 nm@25℃和810.95 nm@25℃的三波长LD泵浦方案,计算结果表明：在一定吸收长度下,多波长泵浦光吸收效率可达73.96%,并且在-15.7~65.7℃宽温度波动范围内,激光器输出能量不稳定度优于5%。同时还模拟分析了增益介质吸收长度和掺杂浓度对泵浦光吸收效率的影响。

国内外吸鱼泵研究进展

吸鱼泵是水产养殖和商业捕捞中用于渔获起捕、运输,提高生产效率的主要工具。确保鱼体无损伤并提高存活率是吸鱼泵研究的重点。本文介绍了国内外吸鱼泵的研究现状,讨论了离心式、真空式和射流式吸鱼泵主要机型的技术特点和性能水平;分析了美国、日本及欧洲等国在泵体结构优化、吸鱼泵扩展系统、吸虾泵和网囊泵吸系统等方面的研究进展。针对目前存在的鱼体损伤率高、效率偏低、机体笨重和能耗偏高等问题,提出了我国吸鱼泵技术的发展对策:需重点解决鱼体无损传输、增强通用性、提高智能化水平以及开发远洋渔业连续捕捞系统等问题。

新型太阳能无泵溴化锂制冷系统的实验研究

建立了太阳能热水型无泵溴化锂吸收式制冷系统（包括降膜吸收器、降温蒸发器、弦月形热虹吸提升管、冷凝器等）。为提高制冷系统的整体运行效果，设计了一套二次发生装置，并改良了吸收器和蒸发器的结构，使系统能在较低的初始溶液浓度范围（46％～54％）下运行，在80～93℃热源温度下，随热源温度的升高，溶液提升量和浓度增大，使吸收器保持较高的放气范围（6％）和吸收率，从而强化吸收器性能，并使冷剂水产量提高为未开二次发生装置时的1．68倍，明显改善蒸发效果。二次发生装置有效地使热源温度降低到最低启动温度68℃，有效地提高了太阳能利用率。

滚压泵长时间转流对红细胞脆性度和形态学的影响

为了解滚压泵长时间转流对红细胞脆性度和形态学的影响。我们采用 2种滚压泵 Polystan小儿泵 (A组 )和 COBE泵 (B组 )分两组作 5次、每次 16 h离体转流实验。测定项目 :红细胞脆性度、红细胞电镜扫描观察和游离血红蛋白测定。血标本为转前、转中 4h后每隔 2 h抽血标本 ;电镜标本为转前、转中每隔 4h抽一次。结果 :1、两组红细胞脆性度各时点的数值与其前一时点比较 ,没有差别。 2、电镜标本 :转前、转中 4、8、12、16 h标本中 ,每百个红细胞中棘球红细胞数 A,B两组分别为 :1.77± 0 .83,1.81± 0 .78;6 .12± 1.12 ,7.13± 1.2 5 ;9.18± 1.0 7,8.73±1.16 ;13.2 1± 1.32 ,12 .89± 1.5 3;16 .5 3± 1.2 4,17.2 1± 1.34。各时点与其前一时点值比较 ,有显著差异 (P <0 .0 5 )。两组均可见到各种变形红细胞。 3、两组游离血红蛋白 :随转流时间延长而呈线性不断增多。两组溶血指数分别为 0 .2 96 m g/ L / h和 0 .3993mg/ L / h。实验结果表明 :1、滚压泵长时间转流不会引起红细胞脆性度增加 ;2、滚压泵的挤压可致红细胞膜的直接损伤和破裂 ;3。

SERF原子自旋惯性测量检测误差分析及抑制

在无自旋交换弛豫(SERF)原子自旋惯性测量装置中,检测系统的性能是决定输出信号灵敏度和稳定性极限的关键因素。为有效抑制SERF原子自旋惯性测量的低频随机噪声,在横向电子自旋极化率稳态解和旋光角表达式的基础上,建立检测相关的输出信号误差机理模型,明确了检测系统影响最终测量信号噪声的主要因素。研究结果表明:检测光入射气室时的初始光强作为信号背景直接引起刻度系数的波动而非作用于电子自旋,而检测光的非理想线偏振导致电子自旋产生横向抽运效果和横向光频移作用,从而引入测量误差。针对检测系统影响测量信号噪声的主要参数,设计了参数优化路径:先通过优化检测光频率,提高惯性测量刻度系数,后通过检测光功率的优化,减小横向抽运效应、横向光频移作用及检测光背景波动。实验表明:通过对比输出信号的Allan方差,优化后SERF原子自旋惯性测量的零偏不稳定性减小了1.8倍,速率斜坡噪声系数从0.124 (°)/h^(2)减小至0.041 (°)/h^(2),达到了抑制测量信号低频随机噪声的效果。

稠油输送新工艺方法探索及现场试验

本文介绍一种可应用于高粘度稠油管输的新工艺。即用自行研制的蒸汽引射器采用无界引射方式 ,将蒸汽直接注入到输油管道中 ,利用蒸汽释放的热量提高稠油温度降低粘度 ,从而达到降低稠油输送压降的目的 ,它比间接加热输送工艺所用的蒸汽量或耗煤量大大减少。本方法在辽河油田输油管线上进行了工业现场试验 ,取得了很好的效果。

热泵-热风分段式联合干燥胡萝卜片研究

为解决常温热泵干燥易造成果蔬生物污染以及干燥后期效率下降导致干燥时间增加的问题,采用了先低温热泵干燥、后短时热风干燥的分段式联合干燥技术对胡萝卜片进行了中试干燥实验。采用单因素实验分析了由热泵干燥转入热风干燥时切换点对干燥过程和产品质量的影响,获得了较佳的分段干燥工艺。研究发现,物料自由水分的脱除方式能够影响干燥效率和产品质量;该分段干燥可以使单一热泵干燥时间(10.5h)缩短28.6%;其产品色泽优于热泵干燥产品;β-胡萝卜素含量非常接近热泵干燥产品,比热风干燥产品高59%。先低温热泵干燥、后短时热风干燥的分段式联合干燥技术在大幅度缩短干燥时间的同时,获得了高质量的干燥产品,该技术可以应用到热敏性果蔬脱水生产中。

无泵溴化锂吸收式制冷机二次发生器的实验研究

在太阳能无泵溴化锂吸收式制冷系统降膜吸收器、降膜蒸发器、弦月形热虹吸提升管、冷凝器等主要部件的基础上，设计了一套二次发生器，有效地降低了热源温度（最低启动温度为68℃，稳定运行温度范围为80-93℃），提高了太阳能的利用率．二次发生器在提高系统冷凝器与蒸发器间压差的同时，使系统能在较低的溶液初始质量分数范围（46%～54%）下运行，放气范围可达6%，吸收率是二次发生器关闭时的3倍，有助于提高吸收器性能；冷剂水产量提高，是相应未开二次发生装置时冷剂水产量的1．68倍，蒸发效果明显改善；随着加热水温度和吸收器浓溶液温度的升高，吸收器冷却水温差和冷媒水温差均增大，冷媒水出口温度降低，改善了制冷系统的整体运行性能，平均制冷系数可达0．725．