超深采矿的优化冷却系统

在南非威特沃特斯兰矿区的采矿，有在3800m深处的巷道，为了在4000m或更深处获得大量矿石进行了详细规划。原岩的温度将超过60℃，由于必须把新鲜空气输送到这样大的深度，形成了极其艰巨的冷却条件。该文论述了这些矿山所需的优化冷却系统。主要集中在冰系统。讨论了这些系统的使用情况、这种技术的历史和发展水平和建立以冰为基础的冰却系统的费用。

八钢2500m^3高炉优化冷却实践

新疆八钢A高炉(2500m^3)自2008年7月出现泵房冷却能全负荷勉强维持生产需求的状况,2009年3月,泵房的热交换器能力不足,冷却水散热条件受温度制约,炉内煤气流不稳定等因素。通过采取稳定炉况,冷却优化措施,对布料和送风参数进行了调整,A高炉的炉体冷却改善,高炉利用系数到2.1,煤比稳定到140kg/t。

混动汽车整车热管理系统冷却优化

为了使整车能量控制与利用更加具有合理性与有效性,从而提高整车的性能,以某混动汽车为研究对象,基于某仿真软件搭建空调系统模型和电池电机冷却系统模型,进而拟合成协调配合的热管理系统模型。通过对热管理系统模型结构优化,使得电池组可由风冷和液冷两种方式共同冷却。提出将空调系统与电池组冷却系统进行热量传递和转换的控制方案,并在NEDC工况下对比空调座舱独立热管理系统冷却方案和空调座舱与电池组协同热管理系统冷却方案的差异。研究结果表明,在保证座舱舒适性的前提下,采用空调座舱与电池组协同热管理系统的冷却方案更加节能,有助于整车剩余电量与行驶里程的提高。

外转子永磁轮毂电机双区域冷却结构优化研究

为解决外转子轮毂电机永磁体与控制单元冷却不足的问题,根据电机旋转特点,本文提出以下冷却结构优化方案:(1)在电机端面增设带有反向整流板的通风口,并与电机部件间隙形成流动空气散热通道;(2)改进现有液冷通道。为细化冷却方案,通过电机强度分析确定通风口的数量、宽度和弧长;基于田口方法的因素-水平配置和正交实验,探索整流板高度、宽度及倾角与通风口参数的最优匹配;构建整流板导气模型,计算通风口气体流量和速度作为正交配置评判依据。电机剖面温度场对比表明:优化后的冷却结构散热效率明显提升,永磁体、控制单元及定子机架的最高温度显著降低且保持稳定,满足使用要求。该研究对外转子轮毂电机冷却结构优化具有借鉴意义。

汽车刹车泵体注塑模具优化设计

针对汽车刹车泵体在注塑成型过程中出现翘曲变形、收缩和缩痕的问题,采用Moldflow软件对3种浇注方案和2种冷却方案进行筛选,有效抑制了泵体注塑成型过程中缺陷的形成,提高了产品的精度和质量。

基于热-流-固耦合建模的精密机床主轴差异冷却策略优化

针对以往的热模拟方法很难准确预测主轴的热行为,采用了一种热-流-固耦合主轴有限元建模方法,用于精确模拟流动冷却液与主轴结构之间的传热过程。并且在所建立的主轴热特性模型基础上还提出了一种差异冷却策略(冷却液供给温度和流量)的优化方法。该方法根据给定的主轴加工条件(如4000 r/min转速和20℃环境温度)得出优化的差异冷却策略,优化的差异冷却策略和给定的加工条件的综合作用,使主轴具有良好的热性能(稳定的温度场和最小的热误差)。最后,基于差异化的冷却装置进行实验,实验验证了该热-流-固耦合有限元主轴建模方法的可靠性,优化的差异冷却策略能有效地稳定主轴温度场。此外,还验证了稳定的主轴温度场能使主轴热误差最小。

兆瓦级高速永磁电机新型转子冷却结构研究

兆瓦级高速永磁电机转子侧无强迫冷却措施时转子侧温升高、永磁体失磁风险高,基于此问题,提出一种新型的加强筋转子轴向通风结构,该结构能够提高转子侧的壁面对流散热系数、提升转子侧的散热能力、降低电机温度。以一台1 MW、18000 r/min的高速永磁电机为例,建立该电机的三维全域流固耦合求解模型,基于计算流体力学和有限元法对电机流体场与温度场进行分析,揭示电机在额定工况下的流体与温度分布规律。将新冷却结构与传统冷却结构的散热性能及温升变化进行对比,验证新型冷却结构在提升电机散热性能方面的有效性。最后,分析入口风速对电机最高温度的影响,得到适合该冷却结构的入口风速范围,为外部风压设备的选择提供理论支撑。

中厚板产线下超快冷冷却参数优化研究

随着钢材在现代工业中的广泛应用,钢板的制造工艺及其性能优化成为了研究的焦点之一。超快冷冷却技术作为钢板生产中的重要环节,在提高钢板性能、改善微观组织以及降低生产能耗方面具有关键作用。尤其在中厚板生产领域,由于材料的厚度和特性的不同,超快冷冷却参数的优化对于实现优质钢板的生产具有挑战性。文章旨在深入研究中厚板产线下超快冷冷却的参数优化问题,探讨影响冷却效果的关键因素,提出针对不同因素的优化方法,以期为中厚板生产中的超快冷冷却工艺提供有效的优化策略。

基于数学模型的大型工业循环水系统节能优化研究

利用循环水模拟软件SmartCirculating,以某甲醇制烯烃装置循环冷却水系统为对象进行建模模拟和优化,优化后可减少循环水量2000t/h,达到节能降耗的目的。

电动机热故障的成因剖析与机械结构优化对策

电动机热故障问题严重影响其运行可靠性与安全性,深入剖析电动机热故障机理,发现轴承磨损、转子不平衡和冷却系统失效是导致电动机过热的3个主要因素。针对这些因素,提出一系列优化对策,包括轴承优化设计、动平衡校正以及冷却系统优化等。多物理场耦合仿真分析结果表明,所提出的优化对策能够有效降低电动机关键部件的温升水平,显著改善电动机的绝缘性能,对提升电动机的可靠性具有重要意义。

注塑模冷却水道工艺参数优化

结合响应曲面法和粒子群优化算法研究了注塑模冷却水道的工艺参数优化,使塑料件在一定的模壁温差下,冷却时间最短。将手机后盖的3D模型导入Moldflow中进行网格划分并对其冷却过程进行模拟,结合BoxBehnken试验设计和响应曲面法得到冷却水道工艺参数与冷却时间和模壁温差之间拟合的回归方程,再通过粒子群优化算法,得到最佳冷却水道工艺参数组合即冷却水道距模具型腔表面的距离为8.851 3 mm、冷却水道直径为12 mm,冷却水道之间的距离为11.054 2 mm,通过对优化的组合参数进行模拟,验证了其可行性。

采用有限元分析的圆柱齿轮磨齿机冷却系统优化

为在设计阶段对大型精密磨齿机的冷却系统进行优化,减小机床热变形,在对磨齿机整机边界条件进行分析的基础上,应用通用有限元软件,建立了磨齿机的热变形有限元模型,并对其进行热变形分析计算,仿真结果表明,通过优化冷却液流道,可以使机床温度分布更加均匀,有效地减小机床热变形;冷却液温度对于机床热变形影响很大,当机床的冷却液温度与环境温度之差在2℃以内时,机床热变形相对最小。分析结果对圆柱齿轮磨齿机的设计定型及改进具有重要的参考意义。

特种车辆重载电动轮用轮毂电机热特性分析及冷却水道优化

为了准确分析轮毂电机温度场,基于电磁场有限元分析,采用考虑旋转磁化及谐波磁场的方法计算铁耗,并计算了轮毂电机各部件生热率。采用基于有限体积法的流固耦合分析和基于热网络法的磁热耦合分析,分别计算了额定工况下轮毂电机温度场,将轮毂电机温升试验和仿真结果进行了对比。结果表明,基于有限体积法的流固耦合分析得出的绕组稳态温度计算误差为1.8%,基于热网路法的磁热耦合分析计算误差为2.5%,验证了两种温度场分析方法的正确性。对不同结构冷却水道的热阻和压降进行了理论分析,基于Pareto遗传算法对螺旋型水道进行多目标优化,在保证额定工况电机稳态温升基本不变的情况下使水道压降降低了22.9%。

基于分段模型的热冲压模具冷却系统参数优化

在高强钢热冲压过程中,模具的冷却系统对成形件的质量及模具强度有重大影响。本文通过数值模拟,结合响应面分析以及优化算法,以提高热冲压模具强度为优化目标,采用分段模型的方法实现了U形件热冲压模具冷却系统的参数优化。与整体模型数值模拟相比,在保证计算精度的前提下采用分段模型可显著提高计算效率,节省92.6%的模拟时间。

基于冷却气流优化的冷却模块对比试验

要想提高发动机冷却效率,就要合理利用冷却气流进行冷却模块的冷却。该文选择了3种不同冷却模块的在产车辆,研究影响冷却气流的因素。基于冷却气流的形成规律,明确冷却气流形成抽吸效应与冲压效应的机理,形成试验策略,然后利用叶轮风速仪测量散热器表面的来流风速,得到冷却模块的冷却气流流量,再对比不同状态下,3种冷却模块的冷却气流流量的大小,通过试验数据归纳出冷却气流流量和来流风速及冷却风扇转速的关系,同时,了解到3种冷却模块尤其是散热器尺寸与单双冷却风扇的布置对冷却气流流量的影响,据此提出提高散热器冷却效率的策略。

基于正交试验的汽车挡板塑件注塑模具冷却系统的优化分析

以汽车挡板注塑模具冷却水道水孔直径、相邻冷却水道水孔间距及冷却水道模具表面距离为实验参数,利用正交实验对模壁温差进行模拟分析。验证得出水孔间距对模具的冷却效果影响最为明显,通过优化分析,使得冷却系统的冷却效果较为理想,使得模具的温差均匀,能提升塑件的产量和合格率。可得到冷却水道最佳的工艺组合为:冷却水道水孔直径10mm、相邻冷却水道水孔间距140mm、冷却水道模具表面距离30mm。

120万吨/年催化裂化装置分馏塔顶冷却系统优化

某石化公司的催化裂化装置分馏塔顶冷却系统在生产过程中存在塔顶冷却系统压降大,冷却后终温过高的问题,通过使用PROII和HTRI软件进行模拟计算,合理优化冷却系统的流程排布来达到适合的冷却终温,保证装置的平稳运行,并可降低装置能耗,带来一定的经济效益。

循环水温度对机组经济性影响的分析——谈机力冷却塔的优化运行

凝汽器真空系统的运行水平直接影响汽轮机组的经济、安全运行,定性分析水温对凝汽器真空的影响以及凝汽器真空对机组经济性的影响,揭示冷却水进水温度对机组效率影响的规律。

多孔隔板注射成型随形水路优化及模具结构设计

传统冷却水路设计受制于模具结构及加工条件,常导致冷却效率低,成型质量不佳等问题,为此以多孔隔板塑件为例,应用模流分析技术进行冷却水路优化设计,通过比较分析传统常规水路与随形水路对产品成型冷却影响,获知随形冷却水路对比常规水路,达到顶出温度时间减少了24%,成型周期时间节约了30.5%,热移除效率提高了23.8%,产品温度分布均匀性提高了27.25%,有效最高温度下降了10.15%,有效最低温度也下降了10.60%,产品总体翘曲变形量下降了13.56%,随形水路对改善冷却效果作用显著。最后,对一模一腔的随形水路多孔隔板注塑模进行结构设计,为了避免结构干涉,采用了潜伏浇口搭配“一内三外”的侧向抽芯结构方式,有效地简化了模具结构,使加工的多孔隔板质量优良,为类似产品注塑模具设计提供参考。

冷却塔的优化设计

通过对逆流冷却塔分析，对各部件的优化设计，提高逆流冷却塔使用效率。