基于加速热老化的固体推进剂燃烧热值变化规律试验

端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂作为固体发动机的燃料具有极佳的力学和弹道性能,是世界各国使用的主要推进剂。开展HTPB推进剂高温加速老化性能研究,对掌握HTPB推进剂贮存条件、分析推进剂老化机理、预估贮存周期具有相当重要的意义。分析了不同老化温度对复合固体推进剂燃烧性能的影响,即对推进剂燃烧热值造成的影响。通过测试不同热老化的HTPB推进剂的燃烧热值,得到老化后HTPB推进剂热值的变化规律,并拟合出HTPB推进剂燃烧热值与老化温度、时间的函数关系。

基于非稳态热传导的SAGD开发指标预测模型

根据传热学和热采理论,利用程序设计的方法,对考虑边界效应的SAGD(蒸汽辅助重力泄油)非稳态热传导模型和开发关键指标解析解及开发指标的快速预测进行了研究。研究结果表明:(1)现有的非稳态热传导模型对传热外边界的温度假设存在局限性,根据能量守恒原理修正传热外边界条件,建立传热深度与累积传热量的解析关系,可定量计算上覆和下伏地层的热损失;(2)在巴特勒经典SAGD产量模型基础上,推导的蒸汽腔上升及横向扩展阶段和下压阶段的产水量、油汽比和蒸汽热利用率等解析模型,可实现SAGD特定开发阶段或全生命周期开发关键指标的快速预测;(3)通过与实际指标对比,井组生产6.4 a预测油汽比和含水率的符合率均在95%以上,证实了解析模型和程序设计的可靠性;(4)根据准噶尔盆地风城油田重32井区油藏参数,预测分析的不同油层厚度条件下SAGD蒸汽热利用率和关键开发指标表明,蒸汽热利用率大于35%、油汽比大于0.15对应油层厚度应大于12 m。

隔爆外壳内预混气体燃爆最大爆炸压力和最大压力上升速率的研究

为研究隔爆外壳内预混气体燃爆最大爆炸压力和最大压力上升速率变化规律,选取了3种不同的隔爆外壳作为试验样品,通过在隔爆外壳内充入预混可燃气体进行爆炸试验,分析了最大爆炸压力和最大压力上升速率与隔爆外壳长径比、结构的关系;为揭示试验中的压力重叠现象,采用数值模拟的方法分析了其机理。结果表明:隔爆外壳的最大爆炸压力与腔体的长径比呈负非线性关系,最大爆炸压力受腔体表面积的影响更大,最大爆炸压力上升速率随长径比的增大而减小;双腔连通结构的隔爆外壳极易发生压力重叠下,压力重叠下点火位置对隔爆外壳最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率有明显的影响;氢气作为试验气体产生的最大压力上升速率比乙烯有显著的增加。

高能效家用太阳能热水系统分析

以家用太阳能热水系统为研究对象,介绍了《家用太阳热水系统能效限定值及能效等级》中的计算方式,指出其影响因素,包括单位面积日有用得热量和平均热损因数。分析了提高能效等级的途径,即提高得热量和降低热损。通过理论分析和实验测定,提出了提高太阳能热水系统能效等级的方法和技术,以实现节能降耗,增加产品市场竞争力。

排风流与喷淋液滴的流动及传热特性研究

为研究矿井排风与喷淋液滴的对流传热过程,构建了喷淋扩散塔模型,通过CFD对喷淋液滴流动及传热过程进行仿真。首先,分析了扩散塔中连续相、离散相速度场;随后,以单液滴运移过程为基础,结合理论公式,得到了液滴所受单位质量曳力、Nu模拟值及理论值;最后,针对液滴群传热过程,分析了液滴运移轨迹、温度变化规律及传热热流量。结果表明:排风在出口内轮廓线边角处达到最大速度时,风吹损失的液滴从出口内轮廓线边角处逃逸;上喷液滴的Nu模拟值及理论值变化规律相似,两者相互验证,表现为在上升阶段随高度增加而减小,下降阶段出现振荡趋势;当液滴粒径小于0.8 mm时,传热主要受粒径影响,当液滴粒径超过0.8 mm时,传热受粒径和喷淋速度两者共同影响;考虑风吹水损率、捕集液滴温度标准偏差及传热热流量,液气速度比0.5,液滴粒径1.2 mm,热回收效果最好。

新疆日光温室常用外覆盖保温材料性能测试及对比分析

【目的】测试新疆常用外覆盖保温材料的保温性能,为新疆寒冷条件下保温被的开发研究提供依据,为设施园艺环境工程领域的科研工作提供有效实验手段。【方法】选择9种新疆常用外覆盖保温材料,依据农业行业标准《温室覆盖材料保温性测定方法》的测试要求[1],采用静态热箱法,检测温室常用覆盖材料的传热特性。【结果】(1)综合考虑防水性、抗风性等因素,3号测试样品的传热系数为0.928 W/(m2·℃),热省率为89.08%,测试结果达到理想的目标,综合性能最佳。(2)适应新疆气候条件的外覆盖保温材料除了应具有良好的保温性能外,应该兼顾抗拉强度、抗渗水性以及静水压力,冬季可抵御极限气温-40℃,传热系数≤1.3 W/(m2·K),热节省率≥84%。【结论】该测试方法科学合理、测试结果数据真实可靠,3号、5号、7号样品较为适合新疆气候条件。

温室多层覆盖传热系数与热节省率的工程算法

针对温室环境工程设计和保温性评价中多层覆盖传热计算问题,研究了根据单层保温幕保温性数据确定多层覆盖传热系数的方法。运用工程传热学理论,推导了由单层保温幕热节省率计算多层保温幕热节省率的公式,进而可计算多层覆盖传热系数。计算式揭示了温室单层保温幕和多层覆盖传热参数间的定量关系,通过引入传热阻比这一新概念,形式更加简明。采用多种数据的综合检验结果表明,所提出计算式准确性较高,同一情况下由单层保温幕热节省率计算得出的3层保温幕热节省率,与直接获得的同一热节省率最大相差仅4.6%。论文提出的计算方法,可避免对多种材料组合的各种多层覆盖进行逐一测试,系统地解决了多层覆盖传热计算中热节省率和传热系数确定的问题。

6种保温被的应用效果研究

为了验证组合保温被的应用效果,选择了6种保温被及草苫进行拱棚覆盖,测定棚内夜间温度。结果表明:6种保温被拱棚覆盖的保温效果均显著高于草苫,其中,涂银迷彩布+珍珠棉+太空棉+珍珠棉+镀铝编织布组合保温被质量轻,保温效果最好。保温被种类间保温性能存在明显差异,保温效果与保温被的传热系数和热节省率基本一致。

LNG气瓶传热性能的数值模拟

用有限元分析方法模拟了200 L LNG气瓶容器在稳态导热情况下的整体温度场分布,并对不同充满率下的漏热量进行了计算,漏热量的计算结果与文献中的试验结果一致,说明本研究方法切实可行.根据内容器高径比H/D的不同对气瓶结构进行优化,计算结果表明:在相同充满率下,高径比H/D越大,漏热量越小.

微波加热白云石生产煅白的实验研究

微波加热技术是一种新型的加热技术。在白云石煅烧过程中引入微波加热技术对硅热法炼镁进行改进。对微波加热白云石生产煅烧白云石进行实验研究，测定最佳加热温度和时间。结果表明：微波加热方式比传统加热方式所需的加热温度低50～60℃，所用的加热时间少40～50min，具有未来工业化的开发价值。

武钢8号高炉现阶段降耗途径分析

运用Rist操作线和高温热平衡理论对武钢8号高炉现阶段降焦途径作了定量分析,指出该高炉节能降耗最佳途径是将提高煤气利用率和降低冷却热损有效结合起来,通过调整布料、控制合理炉型、优化高炉操作及冷却水参数的控制。在现有的生产条件下,8号高炉燃料比具有降至500kg/t以下的潜力。

热泵技术在太阳能利用中的实验研究

该文通过对热泵技术的原理和能量的品位的论述来阐明热泵技术及其特点 ,并通过实验取得详实的数据加以分析 ,旨在说明热泵技术是更广义上的太阳能利用 ,有着广阔的应用前景。

硅粉对混凝土绝热温升的影响

为探讨硅粉对混凝土绝热温升的影响,配制了15组不同水胶比、不同硅粉掺量的硅粉混凝土配比试样作半绝热温升值测量,并通过热补偿法获得绝热温升值。结果表明:硅粉能降低混凝土绝热温升量,其中掺 5%硅粉降低绝热温升值 1.8~7.3℃,掺 10%硅粉降低绝热温升值 3.3~10.2℃,绝热温升降低程度受水胶比的影响;硅粉能在要求相同强度情况下显著降低混凝土绝热温升值。基于硅粉混凝土绝热温升值结果,通过回归分析获得绝热温升值预测式,并绘制了硅粉混凝土绝热温升值设计图,可供从事混凝土温度控制的技术人员参考。

加热炉降低氧化烧损的实验研究

以某加热炉为研究对象,研究加热炉加热制度、炉内加热气氛对钢坯氧化烧损的影响,并依据实验结果对水钢加热炉加热制度进行合理优化,达到减少钢坯氧化烧损,降低生产成本的目的。通过本研究,加热炉钢坯氧化烧损得到了明显的控制。

环境风下不同开口率圆柱形腔体复合热损失特性实验

建立圆柱形腔体热损失性能测试实验台,固定腔体倾角为45°,采用电加热方式对腔体底面和侧面同时加热,探讨有环境风条件时,不同开口率圆柱形腔体在不同风速、风向角下的复合热损失特性,获得混合对流热损失努塞尔特数Nuc和辐射热损失努塞尔特数Nur的拟合关联式,并分析实验过程中的不确定度。结果表明,在有风条件下,对部分开口的圆柱形腔体,对流热损失和辐射热损失随开口率OR的增大而增加,导热热损失随开口率OR的增大而减少;各项热损失随风向角的变化较受开口率的影响要小;开口率增大时,Nuc和Nur均增加;风速增大时,Nuc增加,而Nur减小。

朝阳沟油田净总厚度比及其下限值确定

以大庆朝阳沟油田朝119-52井区蒸气驱试验区地质模型为基础,应用CMG软件中的STARS模块进行数值模拟,改变泥岩隔层的厚度以研究不同净总厚度比对水驱后油藏转蒸气驱开发效果的影响.结果表明:随着净总厚度比的减小,向隔层的热损失比例急剧增加,导致油层热利用率下降,累积油气比减小;当净总厚度比小于0.15时,累积油气比小于0.13,净收益小于0,为无效生产.因此,对于水驱低渗透油藏,转蒸气驱油的净总厚度比下限值选为0.15.

多孔介质热弥散系数的分形模型

热弥散系数是与流体的物性和多孔介质结构有关的,表征多孔介质传热传质强弱的重要参数.该文建立了分形多孔介质的孔喉结构模型,研究了在孔喉结构处流体由湍流状态变为层流状态的局部水头损失和速度弥散效应,在考虑微观孔喉结构和速度弥散效应的影响下,推导了热弥散系数关系式.研究表明,热弥散系数与孔喉比、孔喉结构个数和迂曲分形维数成正比,与孔隙率和面积分形维数成反比.进一步研究发现,孔喉比在1~150范围内对速度弥散效应有显著影响,流体在孔喉结构处存在局部水头损失,导致速度弥散效应增强,热弥散系数增大.

原油加热炉热效率分析模型

原油加热炉在变工况下运行会严重降低效率。以加热炉反平衡热效率为基础,通过进行变工况校核热力计算,用偏差分析法推导出加热炉排烟热损失预测模型。该预测模型定量分析了排烟温度、过量空气系数对热效率的综合影响,可帮助现场操作人员对变工况运行的结果进行提前预测,准确找出造成能量损失的部位,并合理调整运行参数,实现加热炉的安全、经济运行。

典型航空密封胶的热解和燃烧特性研究

在航空领域,密封失效会直接影响飞机的结构完整性、可靠性和飞行安全性。以不同密封胶[如合成橡胶基密封胶(牌号PR812)、EP(环氧树脂)基密封胶(牌号Epocast1629)]为试验对象,采用锥形量热仪和热重-差热分析仪对密封胶的热解、燃烧特性等进行对比分析。研究结果表明:Epocast1629和PR812的热解过程分别为2个和3个阶段,并且前者的初始热解温度略低于后者;Epocast1629与PR812相比,前者的热释放速率(HRR)、热释放速率峰值(pkHRR)和热释放总量(THR)等虽明显降低,但释烟速率(RSR)、总释烟量(TSR)及整体持续释烟时间等均明显增大,故Epocast1629在火灾发生后人员的疏散及生命安全方面的危害性更大。

太阳能热泵技术在中央热水系统中的应用

随着能源价格的上涨,太阳能的利用问题越来越引起人们的重视。本文主要介绍太阳能热泵装置的工作原理及技术特点,对太阳能热泵中央热水系统的效率进行分析,提出应大力推广太阳能热泵技术在我国的应用。