气液喷射升压有机朗肯循环特性

针对小型有机朗肯循环工质泵效率低、耗功大等问题,将气液喷射器取代工质泵作为升压设备,基于喷射器一维模型,构建了气液喷射升压有机朗肯循环(IORC)的热力模型。以140?℃的中低温热源为驱动力,R245fa为工质,研究了喷射器引射系数、喷射器面积比以及冷凝器出口过冷度3个参数对IORC性能的影响,并将IORC与基本有机朗肯循环(BORC)的热力性能进行对比。结果表明,存在一个最佳引射系数和过冷度,使IORC的净输出功达到最大值。引射系数和面积比的增加均会使喷射器升压比降低,而过冷度的增加会使升压比增加。3个参数的增加均会使喷射器?效率和换热器经济性降低。IORC的换热器经济性比BORC更好,当工质泵效率低于52%时,IORC净输出功更具优势。

液氮温区Ω形轴向槽道热管的启动特性与传热性能

基于空间深低温热传输需求设计了一套带有常温储气库的氮工质Ω形轴向槽道热管,并对其启动特性和传热性能进行实验研究,对比了槽道热管在不同充液率和放置角度下的传热性能。结果发现:热管在常温下启动迅速,绝热段及蒸发段在冷凝段降温至液氮温区后可以在短时间内降温,热管均温性良好。槽道热管能够在70~110K温度范围内高效传热,热阻随运行温度和热负荷的上升而减小。热管的充液率为100%时其传热性能最优,过大或过小会使得热管传热性能下降。储气库结构可以减小热管工作温度变化对其充液率的影响,利于其在更大的温度范围内获得更好的传热性能。热管的放置形态对其传热性能有显著影响,不同的放置形态会影响热管的传热极限和传热热阻。当热源处于蒸发段管线下端时性能最优,最大传输功率为45W,热阻最低为0.31K/W。

分子热力学前沿基础研究领域中的新理论3:液体在任一温度下的汽化热理论方程

从分子热力学理论角度出发,阐明在国际科技界享有很高声誉的Watson公式和著名物理化学家Pitzer公式的不足和缺陷后,提出计算液体纯质在任一温度下汽化热的理论方程,经用各种结构类型纯质的1000个实验数据检验,平均误差0.62%,物理意义比较明确,在由近熔点至近临界点的广阔的温度范围适用性好,这三方面的事实证明是相变热研究领域中的重大突破,极显著地优于Reid,Prausnitz等长期推荐的国际相变热计算化学领域中最好的公式例如Watson式、Pitaer式、Riedel式、Vetere式。

液体的导热系数与蒸发潜热及温度间的关系

提出了流体导热系数的自由体积模型,用方阱流体的分子动力学模拟结果验证了模型,获得满意的结果.将所得模型结合统计力学理论,导出了液体的导热系数与蒸发潜热间的关系,对40种有代表性的物质(569个点)的关联,误差仅为1.78%,最后得到关联导热系数与温度的两参数模型,对40种物质的关联结果表明,所得模型适用于直到临界点附近的宽广的温度范围,优于被认为较成功的Jamieson的两参数经验式.

汽液共存相的粘度及导热系数间的关系

A correlation of free volume of saturated vapor with that of coexisting liquid phase is derived from the cell theory of flulds. Then this correlation is combined with a revised free volume model proposed by this author for viscosity and thermal conductivity, equations are derived which correlate the viscosities and thermal conductivities of coekisting vapors and liqueds with heat of vaporization and temperature. The literature data for 44 representative substances are used to test the equations and the results are satisfactory. It can be seen from this work that there might exist some relations between the transport properties of vapors and those of coexisting liquids.

汽相再流焊工艺技术研究

介绍了汽相再流焊的主要工艺特点,分析了汽相再流焊片式元件容易立碑的原因及控制方法,并对温度曲线加热因子与金属间化合物层厚度和焊点组织的关系进行了研究。

高温颗粒下落冷液中沸腾运动过程实验研究

高温颗粒在粘滞性冷液中沸腾蒸发瞬变运动引发蒸汽爆炸的工程安全问题,其流体动力特性与人们熟知的颗粒在粘滞性流体内的运动特性完全不同,是一多相热物理基础问题,涉及的过程和现象十分复杂。利用本实验室设计和建立的研究高温颗粒与冷却剂相互作用的实验装置,通过高速摄影记录小球的下落过程,分别进行了单个、多个粒子在不同温度和不同冷液过冷度条件下的系列试验,获得了下落小球运动过程曲线,从中得出一些有意义的结论,并为进一步研究高速瞬态蒸发传热奠定了实验基础。

多蒸发器低温回路热管的运行特性

回路热管(LHP)是柔性高效的两相流换热部件,通过工质的相变以及毛细芯的吸附作用实现高效传热。多蒸发器回路热管(MeLHP)是在其基础上通过多个蒸发器并联实现对多个热源的高效热收集与排散,适用于空间探测技术中多阵列红外探测器的制冷。本文试验样机采用包含三个蒸发器的多蒸发器回路热管结构,管路以气耦合方式并联,管线非对称布置,工作温区为170K,采用乙烷为相变换热工质。以单蒸发器回路热管的数据为参考,在不同的加热功率及加热方式下对多蒸发器回路热管进行运行特性的实验研究,并从补偿器工作特性出发研究其充液率对性能的影响。实验证明,该MeLHP样机运行过程中具有良好的热分享特性,负载热量在各蒸发器间互相分享,且该特性有方向性,与两相流的流动特性相关,表现为低流阻回路向高流阻回路分享为有效分享,反之会引起高流阻性能变差而容易失效,因而低流阻回路分配更多热负载,有利于热管运行;MeLHP的传热极限与单蒸发器回路热管相当,并且实验还验证了MeLHP补偿器的工作方式为单一补偿器工作,因而对MeLHP充装时应适当提高充液率,以获得与单回路热管一致的性能。该研究有助于多蒸发器回路热管运行规律的掌握,对实际应用的推动有促进作用。

大型脱硫塔喷淋段气液两相流动与传热的数值仿真及验证

对大型湿法脱硫塔喷淋段内部的气液两相流动和传热过程进行模拟,并将模拟结果同现场运行数据进行对比.结果表明:良好的喷淋层和喷嘴布置可对塔内烟气流动起到很好的整流作用;在烟气入口对面的浆液池上方存在一气相的最高压区;原烟气的高速冲入对浆液滴的运动轨迹产生明显的影响,使得烟气入口处形成了一个斜向下呈带状的液滴浓度高值区;喷淋塔内温度梯度变化较大的区域在靠近吸收塔入口的位置,且此区域随烟气量的增大而扩大——简单忽略塔内气相温度场的不均匀性势必将给计算带来误差;喷淋塔内的气相温度场和水蒸气浓度场分布有明显的一致性规律,证明了塔内的降温过程主要为蒸发冷却.

液态CO_2对高温煤体降温规律实验研究

为了研究液态CO_2对高温松散煤体降温规律,采用液态CO_2降温实验装置,研究了在相同液体流量条件下3种粒径煤样的降温规律。结果表明:粒径越小的煤体降温效果越好,并且液态CO_2对出口附近及上部煤体降温效果明显优于对下部煤体降温效果,同时证实了在液体出口下方存在着一定体积的干冰。

高温合成导热油在涤纶短纤生产中的应用

着重介绍国内涤纶短纤生产中导热油使用现状,详尽比较了矿物型导热油与合成型导热油的各项性能,指出合成导热油在涤纶短纤中的应用将大势所趋。

喷液冷却和喷气增焓低温热泵涡旋压缩机的对比分析

本文分析了目前低环境温度热泵用涡旋压缩机运行特性及技术要求,并对制冷剂喷液冷却和喷气增焓两种涡旋压缩机技术的特点进行了对比介绍。针对低环境温度热泵开发了两款R410A涡旋压缩机:PSH系列压缩机采用制冷剂喷液冷却技术控制压缩机排气温度,可以扩大低环境温度下的运行范围;PCH065压缩机采用制冷剂喷气增焓技术提高低环境温度工况制热量及制热性能,并通过中间排气技术提高部分负荷系统的制冷性能,内置温度保护器的应用提高了压缩机在高排气温度运行的可靠性。这些优点使得热泵系统可以在我国低环境温度区域推广使用。

低环境温度工况下喷液和喷气增焓空气源热泵热水机排气温度控制分析

对应用于北方供暖的带喷液和带喷气增焓的空气源热泵热水机的排气温度控制进行简要分析。通过对比不同工况下喷液和喷气系统的不同控制方案,提出系统设计时需要考虑的因素。试验结果表明,喷液和喷气系统在控制和应用方面具有各自的优势,可为带喷液和喷气的热泵热水系统的设计和应用提供参考。

外部时变热流对液化气体储罐的热响应规律

火灾高温环境极易诱发临近液化气体储罐发生沸腾液体膨胀蒸气爆炸(BLEVE)事故。为研究火焰热辐射作用对液化气储罐及内部介质的热作用规律,本文建立以辐射加热源模拟外部火焰作用,过热水为介质的小型储罐BLEVE实验模拟装置。实验结果表明:储罐接收外部热作用时间越长,其泄爆产生的压力反弹越剧烈;外部热作用强度的增大,提升了储罐内部压力响应速率;储罐气相空间的加热作用可以提高内部温度分层度,气相加热面积越大,分层程度越大,从而泄爆后的压力反弹越低。

无机复合涂层对CB2铁素体耐热钢在650℃水蒸气中的防护

采用物理共混工艺制备无机硅酸盐复合涂层,研究其对ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB(CB2)铁素体耐热钢在650℃水蒸气中氧化的防护。结果表明,CB2钢在650℃水蒸气中的氧化严重,氧化过程分段遵循抛物线规律,生成了双层非保护性Fe_(2)O_(3)氧化膜。涂装无机硅酸盐复合涂层使CB2钢的氧化速率显著降低,涂层还具有良好的抗热震性能。在涂层与基体钢的界面处生长一层厚度约2μm的富铬氧化层,使合金的抗氧化性能提高。

气冷屏复合绝热结构传热分析及屏位优化

由气冷屏、聚氨酯泡沫和变密度多层绝热组成的气冷屏复合绝热结构是一种新型的高效热防护绝热结构,通过对不同环境条件下低温贮箱气冷屏复合绝热结构的传热机理分析,推导了气冷屏复合绝热结构中屏温与屏位的数值计算关系,并在此基础上根据漏热量最小原则对气冷屏复合绝热结构中的屏位进行了优化。结果表明,随着环境条件的不同,气冷屏复合绝热机理不同,气冷屏最优位置也不同。常温常压的地面环境,气冷屏置于SOFI与VD-MLI之间时,低温贮箱漏热量最小,绝热效果最优;真空且温度变化剧烈的空间环境,气冷屏置于VD-MLI最中间时,低温贮箱漏热量最小,绝热效果最优。气冷屏复合绝热结构可进一步降低空间低温贮箱的漏热量,同时能满足地面及空间环境使用要求。

近室温热源驱动的气液相变热声发动机

热声发动机是一种结构简单且运行可靠的新型热机,可直接将热能转化为声波,进而驱动发电或者制冷,具有良好的应用前景.本研究基于对回热器的优化,研制了一台近室温热源驱动的气液相变热声发动机,着重研究了回热器填料的丝网目数和材料对系统起振温度和压比的影响.研究发现,当采用120目的紫铜丝网作为回热器时,以R134a和R1234ze(E)为工质,系统的最低起振温度分别为18.1和26.4°C(对应的冷端温度为11.1和11.3°C);当热端温度为183°C且选用R1234ze(E)作为工质时,采用紫铜丝网的系统输出声波的压比最高可达1.094,与相近热端温度下选用1 MPa的氦气作为工质的单级环路行波型热声发动机相当,而所需的加热功率则明显降低.结果表明,气液相变热声发动机在近室温低品位热源利用方面拥有可观的应用潜力.

气化器后气态液化石油气带液的解决方案

分析了液化石油气混空气生产中液化石油气气化器后气态液化石油气带液的原因,提出了气化器温度控制、气化器后管道保温等技术措施。