玻璃真空管内插热管式集热器非稳态效率分析

本文针对玻璃真空管内插热管式太阳能集热器的结构特点、非稳态效率进行了研究.通过能量平衡分析和实验对比,对两种集热器的非稳态效率进行了分析研究,得出较为理想的非稳态效率方程.理论分析与实验结果表明:玻璃真空管内插热管式集热器与全玻璃真空管式集热器相比,热容小、启动快、防冻抗冻能力强、能承压,稳定、安全运行,具有较好的高温效率特性和保温特性,非稳态效率高出15%左右,为其在太阳能膜蒸馏系统上的应用研究奠定了基础.

真空管热水器的非稳态效率方程与参数

导出了真空管太阳能热水器的非稳态效率方程 ,讨论了真空集热管的物性参数、热水器的结构、反射板对非稳态效率方程的影响 ,给出了有效透过吸收积计算表达式 ,根据所讨论的结果模拟了在不同环境温度下散热系数随工质平均温度与环境温度差的变化 ,最终模拟了一种虹吸式真空管太阳能热水器的非稳态效率方程 ,与实验得出的非稳态效率方程基本吻合。

采用机械涡轮复合增压系统优化7.8L柴油机的稳态效率和排放性能

与传统的涡轮增压器或机械增压器相比,内燃机采用机械涡轮复合增压系统具有更多优势。机械涡轮复合增压系统将机械增压、涡轮增压和驱动耦合装置集成在一起,通过涡轮轴和连续可变传动机构(CVT)之间双向传递扭矩的高速驱动系统,能够在涡轮轴和发动机曲轴之间实现对总传动比的控制。由于避免了超速和涡轮迟滞的限制,涡轮的高效设计成为可能。日本五十铃汽车公司认识到了机械涡轮复合增压系统的优势,和日本超级涡轮技术公司共同评估了机械涡轮复合增压系统相对于传统的涡轮增压器的收益。该研究记载了数年来对机械涡轮复合增压器的仿真、开发和发动机试验验证,描述了对7.8L柴油机的稳态性能的优化研究。在瞬态响应性能和驾驶循环效率提升相关研究的基础上,阐述了机械涡轮复合增压系统与传统涡轮增压器不同的工作方式,以及如何通过精确控制和平衡增压压力、空燃比、高压废气再循环(EGR)、增压功率和耦合至发动机的功率来提高发动机的稳态性能。机械涡轮复合增压系统的灵活性高,可根据制造商的目标,通过控制策略来平衡或聚焦优势。研究结果包括对排放的影响、通过涡轮和压气机的基础气动设计和控制策略以实现排放最小化。

直流式系统中平板型集热器非稳态效率研究

对平板型太阳能集热器的直流工作方式的非稳态传热作了分析,建立了数值传热模拟模型,利用fluent6.0软件对其作了数值模拟分析,探讨了直流式平板集热器在非稳态传热中的排管间距、管径的集热器结构优化参数。模拟结果表明,集热器在管径相同的情况下,管中心距越小,集热器效率越高,本研究提供的5组数据中,管中心距50mm被认为最佳。当采用最佳管中心距时,管径大的集热器效率高于管径小的集热器效率。

太阳能热水器非稳态效率试验方法的进展

给出了太阳能热水器非稳态热效率方程，描述了太阳能热水器热性能试验方法，重点阐述了非稳态效率试验方法。

微米木纤维纹孔对超微粒子稳态捕集效率的模拟

微米木纤维纹孔对柴油车排放的动力学当量直径为.01～1μm的超微粒子具有较强的吸附作用，可有效降低柴油车尾气中PM2.5的排放量。利用微粒浓度控制方程及纤维捕集理论，将纹孔周围的捕集介质假设为圆柱体，对微米木纤维纹孔处的稳态捕集效率进行数值分析。结果表明：微米木纤维对直径为.4～0.6μm的粒子捕集效率相对较低，对其他粒径粒子的捕集效率较高，其中对粒径趋近于.01μm微粒的捕集效率可达％以上，对柴油车超微粒子的捕集有显著作用。在捕集效率的影响因素中，表面渗流速度的降低和管胞壁厚的增加都会提高木纤维的过滤效率，而排气温度对捕集效率的影响较小，可忽略不计。

颗粒层非稳态过滤捕集效率的研究

为计算颗粒层非稳态过滤效率,通过改进经典过滤理论模型,考虑颗粒在过滤介质中的沉积,理论推导得出非稳态过滤效率的计算公式,而经典颗粒层过滤效率计算公式仅为此计算公式的特例。因为理论计算公式是隐函数,不便于工程实际应用,所以,在常温条件下,对非稳态过滤时的过滤时间、过滤风速、过滤层厚度、粉尘浓度和颗粒层滤料均粒径等五个因素进行了正交实验研究。采用多元回归的方法得出各影响因素与过滤效率呈显性关系的效率关联计算公式,其计算结果与实验测试结果基本吻合。

燃料电池稳态输出功率与效率的双目标优化

目前对燃料电池性能的研究基本上都是对燃料电池的某一个目标进行分析,这可能会导致其他重要参数产生重大偏差,从而影响燃料电池系统的性能,并且对于一个发电装置来说,其功率和效率是一对不可分割的重要参数。为此,提出了一种针对燃料电池系统稳态输出功率与效率的双目标优化算法。通过模型分析得到燃料电池稳态输出功率和效率与影响变量的关系,采用控制变量的方法实现对输出功率和效率的最优化。因系统复杂的非线性关系,仿真中采用一种带约束处理机制的自适应差分进化多目标优化算法以实现优化目标。

涡轮非稳态研究中现存问题的解决方法研究

本文首先对涡轮非稳态研究中存在的问题进行综述,然后针对研究中的非稳态参数时间滞后问题,从脉冲传播速度和传播距离入手,提出了基于模拟方法的解决方案,改进了涡轮非稳态效率的计算公式,避免涡轮出口温度波动对涡轮效率的影响,消除了涡轮非稳态效率大于1和小于0的非正常现象,最后以一个分隔式涡轮的非稳态模拟计算为实例,验证了所提出的解决方法的有效性。

振荡流热管在太阳热水器上的应用

通过室内实验,研究柱型振荡流热管的传热特性。实验结果表明:加热功率越大,热管的传热性能越好。在相同加热功率下,热管的当量导热系数随倾角的增大先增大后减小,热阻随倾角的增大先减小后增大,在倾角为60°时传热性能最好。倾角为60°加热功率为65 W时,当量导热系数为23406.67 W/(m·K),热阻为0.61 K/W。对玻璃真空管振荡流热管太阳热水器进行室外热性能实验,实验结果表明,太阳热水器平均日效率为56.9%,平均热损系数为3.08 W/K。

太阳能热水器水箱容积与集热面积的合理配比

通过对影响水箱容积与集热面积合理配比取值若干问题的分析 ,提出了应根据设备投资、热水器服务地区的气象条件等因素 ,来考虑太阳能热水器水箱容积与集热面积合理配比取值的观点 ,给出了以最大收益为目标函数的计算公式 。

与建筑一体化对太阳能集热器热性能的影响

针对与建筑一体化太阳能空气集热器上下表面处于不同环境温度的问题,利用动态热平衡法,建立该型集热器传热过程的数学模型,并通过实验进行了验证.运用数值实验法研究了该型集热器的热性能特征、建筑一体化对其热性能的影响规律,以及按非一体化模型计算时引入的误差.研究结果表明:该型集热器具有双热损系数的特征,与建筑一体化提高了其冬季供暖期的热效率,按分体式计算的误差与集热器背板总传热系数和室内外温差成正比、与太阳辐照度成反比.

集中供热热管太阳能集热系统

大面积集中供热已成为节能降耗的新途径 ,也是太阳能热利用发展的趋势。在原有铜铝复合板的基础上 ,试制了一种结合多层建筑的集中供热热管式太阳能供热系统。我们对该集热系统进行了设计 ,并对系统的性能进行了测试。该系统结合建筑 ,利用集热板价格低的特点 ,充分利用楼层的集热面积 ,结构上体现了集中供热的特点 ,热量互为补充 。

应用qZSI的车用IPMSM驱动系统能效优化控制

针对电动汽车动力电池电压水平较低且驱动系统效率低下的问题,利用准Z源逆变器改善电动汽车用内置式永磁同步电动机驱动系统动力性能,并对系统稳态采用混合效率优化控制。分析准Z源逆变器工作特性,提出一种直流母线电压控制策略,确定准Z源电容电压表达式。系统稳态时采用效率优化控制,推导出电动机损耗表达式,求出气隙电流的励磁分量与转矩分量之间的最优比率,得到直轴电流次优值,再以该值为初始值采用改进型黄金分割法进行二次寻优,该算法寻优速度快且鲁棒性强。同时加入动态定子电流分配,提高电动机动态响应速度。仿真和实验结果表明,所提控制策略能明显提高电动机高速区动力性能和动态响应速度,同时稳态效率提升约4%。

碳塑平板太阳能集热器性能试验研究

针对传统平板集热器耐腐蚀性差、易结垢和塑料平板集热器效率低的问题,为有效延长集热器的使用寿命,获得良好的传热效果及经济价值,对一种新型碳塑平板太阳能集热器进行室外稳态效率试验,研究其集热性能。结果表明,碳塑平板太阳能集热器具有良好的集热能力,随着流量增大,集热器获得的有用功率增加,瞬时效率提高。将检测结果与公开文献中的传统平板集热器与塑料平板集热器进行比较,结果表明,碳塑平板集热器的最大瞬时效率略低于传统平板集热器,比塑料平板集热器高出13%。该研究为碳塑平板太阳能集热器的应用研究提供了依据和参考。

Creep behavior of ageing hardened Mg-10Gd-3Y alloy

Tensile creep behaviors of the ageing hardened Mg-10Gd-3Y alloy(referred to GW103)were investigated at temperatures up to 300℃.The extruded-T5 specimen exhibited high creep resistance,i.e.the low steady-state creep rate and long creep rupture time,while the better creep properties were observed in the cast-T6 one.The low steady-state creep rate of 1.71×10- 9s -1is obtained at 200℃and 80 MPa for the extruded-T5 GW103 alloy.In addition,the microstructure development of GW103-T5 alloy was also examined after creep exposure at different temperatures.On the other hand,the stress exponent and activation energy were studied in the temperature range of 200-300℃for the extruded-T5 specimens,and the creep mechanism was also discussed.