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。

热轧工艺中的冷却策略对形变组织的影响

热轧工艺在现代材料制备中占据重要地位,其成功实施直接关系到材料的最终性能。其中,冷却策略的选择和优化对形变组织的形成和特性具有深远的影响,不仅关乎材料的力学性能和耐腐蚀性能,还对其在工程应用中的可行性和可靠性产生关键影响。因此,深入探讨不同冷却策略如何影响晶粒尺寸、组织相变和晶格缺陷的生成是至关重要的,有助于优化热轧工艺以满足多样化的工程需求,并提高材料的性能和可持续性。

基于循环寿命的电池冷却策略试验开发

为解决纯电动乘用车使用空调系统为动力电池冷却时整车空调舒适性下降的问题,结合实际开发项目,根据开发车辆销售目标区域确定用户典型出行链,根据出行链制定纯电动乘用车年日历行驶工况,并采用该工况进行整车台架环境模拟试验,完成车辆一年内在行驶、充电和存放3种状态下电池温度分布情况的统计分析,完成电池循环寿命评估,并分解各工况对电池寿命衰减的影响程度占比,对电池冷却系统控制策略进行优化。结果表明:电池冷却过程中冷却系统介入时长占比大幅下降,整车空调舒适性明显提高。

中厚板UFC-ACC过程控制系统的建立及冷却策略的制定

分析了UFC-ACC工艺的设计原理及特点,建立了中厚板UFC-ACC过程控制系统。在分析该系统功能及实现方式的同时,着重说明了模型计算系统的组成及计算原理。同时,对超快冷段冷却策略、层冷段冷却策略及两段协调策略进行了阐述。结合现场实测数据,得出该过程控制系统具有较好的计算稳定性及较高的计算精度,计算终冷温度与目标温度的偏差在4%以内,计算终冷温度与实测值的偏差在3.5%以内,可满足生产需要。

高密度服务器机房冷却策略与实现

对数据中心管理员来说,采用单个机架来部署高密度服务器的要求是一个挑战。商家们目前设计的服务器,如果安装在单一的机架上,则需要高达20kW的冷却。在平均冷却能力为每一机架不超过2kW的数据中心,则需要采用一些创新的冷却策略。

热轧层流冷却的冷却策略研究

热轧层流冷却是决定带钢组织性能的重要工艺环节,而冷却策略是决定带钢组织性能的重要工艺制度。文章对热轧层流冷却的冷却策略进行了研究,从冷却模式、冷却速度和目标卷取温度几个方面进行了系统的分析。

某型液压装置冷却策略的分析与研究

针对某型液压装置在运行过程中出现的液压泵停机问题,分析了故障原因是冷却水压力波动时原冷却策略过于苛刻。通过对液压油温升规律进行研究,制定了一种新的冷却策略,彻底解决了该型液压装置对冷却水压力波动敏感的问题,并提高了装置的应急工作能力和可维护性。试验结果验证了新冷却策略的有效性。

热轧带钢轧后冷却过程卷取温度的设定策略

为了提高热轧带钢卷取温度控制精度,针对热轧带钢轧后冷却过程非线性、强耦合性等特性,建立了具有非线性结构特征的热轧带钢轧后冷却过程控制的温度数学模型,并对热轧带钢轧后冷却过程卷取温度的设定策略进行了研究,同时在该模型基础上开发了系统软件,通过现场实际应用对模型功能进行了验证.结果表明,该冷却数学模型的卷取温度设定计算结果与实测结果吻合较好,卷取温度控制精度可达到±10℃,表明该模型取得了较好的应用效果,能够达到较高的控制精度.

热轧带钢超快速层流冷却装置的开发与应用

针对热轧带钢传统层流冷却技术存在冷却速率低、板形控制差的缺点,开发了一种新型超快速层流冷却装置。本文介绍了新装置的工艺布置、设备组成、主要功能和冷却控制方案。其在冷却区增加了1～2个采用高密度集管的强冷段,使3mm厚度钢板的平均冷却速率达170℃/s。上集管的中凸型流量分布及下集管的流量均可调节,从而实现带钢的均匀冷却。新装置可提供多种的冷却策略,工艺适应性强,可满足多品种热轧带钢的生产需要。

攀钢热轧厂层流冷却控制系统

介绍了攀枝花钢铁公司热连轧厂层流冷却系统在改造后的的总体情况,包括冷却设备、一级计算机硬件配置、冷却控制方式、冷却策略,以及计算准备处理、预设定计算、修正设定计算等过程计算机的主要功能模块。

液体冷却服研究进展及消防应用可行性研究

消防战斗服具有突出的热防护能力,但热湿舒适性差,无法及时排出人体的多余热量。为缓解消防战斗中的人体热蓄积,避免热伤害,探究了液体冷却服装服用性能的影响因素及研究进展,包括冷却管路、冷却介质、基础服装、冷却系统的智能控制和区域个性化冷却;在评估消防战斗环境、分析人体热平衡特点和总结现行消防冷却策略的基础上,结合液体冷却系统和消防战斗服的各自特点,分析了液体冷却系统嵌入消防战斗服的可行性,并探讨其未来发展趋势。认为液体冷却系统和消防战斗服具有良好的契合性,并指出提升冷却能力、发展智能控制、开发特适性硬件和优化冷却回路是其未来的发展方向。

调温失效导致的冷却系统故障分析及设计改进

对某轿车在道路试验过程中出现的风扇常转,水温高的故障进行了详细的分析,并阐述了针对该问题的解决方案。本车的冷却策略,是将节温器、水泵、进水口串联相接,在大循环完全打开时,小循环必须完全关闭。为保证冷却策略完全实施,在保证零部件的制造质量之前,首先要有严格的尺寸链计算。另外,还应采取相应措施对水道内气阻,波动频繁、反映延迟原因等进行控制。通过设计改进后,已顺利完成3万km道路试验,在试验中未出现风扇常转、水温高故障。

热轧带钢层流冷却控制技术

剖析了传统带钢冷却系统存在的冷却效果差、卷取温度不可控等问题。以国内最近投运的两条热轧线的实际经验为前提,阐述了一些新的控制技术。

1780mm线U型冷却方式的研究与应用

为提高头尾板形质量,均匀带钢性能,在1 780 mm线过程自动化控制的基础上开发U型冷却方式。U型冷却方式投用采用的接口方式有三类即PDI数据(ED数据库表)、冷却策略(冷却计划号)和人工干预(HMI)。为实现部分钢种尾部自动投用U型冷却方式,采用人工干预的方式赋值参数,在花纹板钢种中通过对尾部U型冷却长度和U型冷却温度赋值的方式试验程序的有效性,实现了头尾冷却长度80 m头尾冷却温度高于本体80℃的功能。应用U型冷却功能有效降低了1 780 mm线尾部亮带引起的板形问题,提高了板形质量。

浅谈冷却水温条件参数在冷源系统中的应用

通过国家规范对冷却水的温度要求、分析冷却水温对水冷式制冷机组运行状态、性能的影响等方式,确定冷却水温2个重要温度控制值,并将该2个值作为冷却水在冷源系统中运行策略的切换点。为进一步说明如何实现冬夏两季转换中的正常运行,以上海地区为例,以全年运行为周期,对冷却水运行策略进行分析。

质子交换膜燃料电池热管理技术分析与展望

质子交换膜燃料电池热管理系统的主要作用是将燃料电池电堆维持在合适温度范围,这对于延长燃料电池的系统寿命与综合效率具有重要意义,然而,质子交换膜燃料电池工作温度范围窄、电堆与环境温差小为其实现高效冷却带来了极大的挑战。本文通过对质子交换膜燃料电池高效冷却技术进展的相关研究进行整理,简要介绍了质子交换膜燃料电池各类冷却技术的优点、挑战和进展,主要包括散热片冷却、空气冷却、液体冷却与相变冷却四类,并对上述冷却技术在未来质子交换膜燃料电池热管理系统中的应用进行了总结与展望。

热连轧控冷过程卷取温度精度的优化

控制冷却是热带钢轧后工艺处理中的关键技术,而卷取温度的精度又是冷却过程控制的核心·结合某热连轧厂控冷层流系统的改造,通过分析原有系统运行时对于厚带钢冷却能力不足、设定精度及纵向温度控制均匀性较差、冷却速率的控制策略单一、更换钢种组别时头几块钢的设定精度较差等方面的原因,在改造过程中有针对性地对冷却装置、冷却控制策略、数学模型进行改进,同时加强了控冷过程机模型自适应的能力,并开发了解析工具用于优化模型参数,提高了卷取温度过程控制的精度·

质子交换膜燃料电池热管理问题的研究进展

能源与环境是目前人类社会面临的主要挑战,清洁能源高效利用技术是实现人类社会可持续发展的重要保障,其中,氢燃料电池特别是质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其具有高效环保等特点备受青睐。PEMFC在发电过程中产生大量的热,产热与散热的平衡决定电池的温度,电池对温度的要求很苛刻,只允许稍微偏离设计点的温度,因此,通过热管理将电池的温度均匀地控制在设计点温度附近非常重要。本文从产热、传热和热管理策略(冷却策略、余热利用、控制策略)等方面综述PEMFC的热管理问题,重点介绍PEMFC组件在导热系数和冷却策略方面的研究现状,并提出了需要进一步研究的问题。

Optimum control strategy for all-variable speed chiller plant

The optimum control strategy and the saving potential of all variable chiller plant under the conditions of changing building cooling load and cooling water supply temperature were investigated. Based on a simulation model of water source chiller plant established in dynamic transient simulation program (TRNSYS),the four-variable quadratic orthogonal regression experiments were carried out by taking cooling load,cooling water supply temperature,cooling water flow rate and chilled water flow rate as variables,and the fitting formulas expressing the relationships between the total energy consumption of chiller plant with the four selected parameters was obtained. With the SAS statistical software and MATHEMATICA mathematical software,the optimal chilled water flow rate and cooling water flow rate which result in the minimum total energy consumption were determined under continuously varying cooling load and cooling water supply temperature. With regard to a chiller plant serving an office building in Shanghai,the total energy consumptions under different control strategies were computed in terms of the forecasting function of cooling load and water source temperature. The results show that applying the optimal control strategy to the chiller plant can bring a saving of 23.27% in power compared with the corresponding conventional variable speed plant,indicating that the optimal control strategy can improve the energy efficiency of chiller plant.

基于温度观测器的层流冷却路径控制

热轧带钢需要更加灵活的冷却控制策略,保证带钢能够按照设定的冷却路径冷却,以充分发挥冷却过程的相变、析出等强化功能。为此,提出了基于温度观测器的带钢温度控制方法,通过物理模型构造温度观测器在线观测带钢温度并根据测量温度在线修正观测器模型参数。在此基础上应用最优控制方法,实时优化各个冷却单元阀门设定,保证温度观测器估计值与目标温度分布曲线设定值偏差最小。实际应用结果表明,该方法能够较好的控制带钢温度,同时能够克服固定冷却制度的限制,实现冷却路径控制。