基于FPGA的液体流量测量系统设计

传统的液体流量检测方法有着测量范围小、精度低、环境适应性较差、受温度影响较大等缺点,不能很好地测量目标液体的流量,同时由于成本高、结构易磨损等缺点,也会造成经济损失。针对以上问题,提出了以时差法为理论、FP-GA为控制核心、MS1022为测量核心的基于FPGA的液体流量测量系统,改进了时差法的不足,消除了温度对测量的影响。测试结果表明,系统误差小于2%,具有良好的可靠性和稳定性,可应用于相关领域中。

高效多孔撞击式喷射混合器缩颈结构的数值模拟

为了实现流量差异较大液体的高效混合,对高效多孔撞击式喷射混合器内缩颈结构进行数值模拟研究。利用Mixture模型模拟不同缩颈直径和长度对该混合器混合效果及流场特性的影响。结果表明,在相同的工况条件下,随着缩颈直径的减小,混合均匀度指数和湍流核心区的峰值均呈现上升趋势;随着缩颈长度的增大,混合均匀度指数和湍流核心区的范围也都呈现上升趋势。

不同设计理念在风机盘管机组制造与选型上的碰撞

为夯实集中式空调冷水系统末端设备控制的研究基础,探索了常见冷水系统小温差运行的原因。通过对供冷工况风机盘管机组不同设计思维和研究思路的比较,从基本机理认知出发,摒弃了小流量大温差的传统思维。通过理论探索和实践尝试,对ASHRAE手册(2016)第13章第2.7节“一般冷却盘管换热特性”和第47章第3节“典型的循环加热或冷却盘管”性能曲线的相关论述提出质疑,指出冷盘管与热盘管、干盘管换热特性的本质性区别在于对空气中潜热处理的能力,采用空气侧与冷水侧的对数平均温差进行计算机辅助设计时需格外谨慎,避免出现本质性的结论谬误。强调热湿交换过程中能量传递在时间上存在显著的滞后,分析研究时应充分考虑。提出了一种非标准风机盘管机组超设计冷量选型和工程应用的解决方案。

考虑生产特征的超低密度低表面张力泡排剂研究及应用评价

川西气区侏罗系气藏气井已进入低压低产期,自身携液能力弱,泡沫排水采气工艺带液难度越来越大,迫切需要研发一种泡沫密度低、泡沫含水率低、发泡及携液性能优良的泡排剂。通过分析起泡剂药剂体系,确定以XHY-4L药剂为基础体系,采用1%浓度的抗油稳泡氟碳表面活性剂G004以及氟碳表面活性剂421作为增效剂,形成超低表面张力泡排药剂XHY-4Q。该药剂与地层水混合后的表面张力可降至23mN/m,泡沫密度降至0.013g/cm3,进一步降低泡排剂临界携液流量,有效拓展了泡排工艺的应用界限。室内实验表明,该药剂的起泡性、携液量、稳定性及流动性均较常规泡排剂更优,综合考虑药剂最佳加注浓度为2%。现场使用优选水气比大于0.5m3/104m3、油套压差在0.5~2.5MPa间的低压低产气井效果更明显,通过计算气井一个周期内的产液量来确定合理药剂用量。现场应用表明,该药剂可将气井油套压差降低值增加0.46MPa,产水量增加0.095m3/d,更利于低压低产气井生产。

新型扩口式布水器大流量小温差释能过程的CFD模拟研究

聚焦数据中心应急供冷,对采用新型扩口式布水器设计的蓄冷罐在大流量小温差工况下的释能过程进行了数值模拟研究,得到了释能过程的温度场和温度变化曲线,计算了斜温层量纲一厚度和释能效率。并将数值模拟结果与理想模型及实际项目监测数据进行了对比,验证了该新型扩口式布水器的工作性能。

沈阳某热源厂热网系统的运行优化

为了改善供暖系统的热力失调、能源浪费等状况,以沈阳某热源厂热网系统为研究对象,分析2019~2020年的锅炉房系统运行记录数据,提出根据室外温度变化同时调节质量-流量的供暖方案,并与大流量小温差调节方式进行比较。研究表明,采用同时调节质量-流量的供暖方案可以降低企业运行成本。

大流量电液控制阀设计与试验

设计了一种大流量电液控制阀,采用压差反馈取代常用的位移反馈,为二级阀闭环提供了一种新方法并降低了成本;采用椭圆油口降低了阀芯长度与质量,有利于提高系统频响。建立了电液控制阀系统的数学模型并进行了仿真分析,结果表明采用矩形窗口与三角形窗口组合的复合节流窗口的设计可同时满足大流量时的快速性与小流量时的稳定性要求,电液控制阀最大流量为417 L/min,在±50%输入信号下频响为73 Hz。研制了试验样机并成功应用于液压软管脉冲试验系统,系统在不同负载下的水锤波响应进一步验证了所设计大流量电液控制阀应用的广泛性。

基于SHMFF水蓄冷系统斜温层厚度影响因素分析

针对安装在蓄冷罐中初步设计的布水器进行了性能测试,通过数值模拟与多次蓄、供冷实验相结合的方式确定了斜温层厚度的关键影响因素及其相关特性后期将以此为依据,对适用于大流量、大温差蓄冷特征的布水器进行进一步的优化设计,实现蓄冷量的增加。

溶液调湿空调系统浓度差的变化规律研究

从理论上分析了溶液分支流量对溶液平衡浓度差的影响,给出了溶液平衡浓度差的理论计算模型。模拟计算结果表明:随着溶液分支流量的增大,浓溶液和稀溶液之间的平衡浓度差减小;在相同的溶液分支流量下,Li Cl溶液的平衡浓度差比Li Br溶液略大;系统冷负荷和热负荷增加量均随溶液分支流量的增大而增大,但随板式换热器进出口溶液温差的增大而减小;与Li Br溶液相比,Li Cl溶液循环过程受溶液分支流量的影响相对较大。

非均匀热流密度条件下脉动热管运行特性分析

为深入探究在非均匀热流密度条件下不同操作参数对脉动热管传热特性的影响,进而拓宽脉动热管使用场景,设计并搭建了一种非均匀热流密度下脉动热管传热性能的测试装置。该装置包括脉动热管主体装置、加热装置、冷却水循环装置、数据测量采集装置、充注工质及抽真空装置。之后进行了实验稳定性测试,保证实验结果的可靠性。在充液率为50%和70%的情况下,选用乙醇、HFE-7100两种工质,分别进行了加热功率为40~140 W、无量纲热差为0~0.56的实验测试,对脉动热管的传热性能、蒸发段温度及内部压力波动特性进行实验研究。结果表明:均匀热流密度下,当加热功率较小时HFE-7100工质表现出更低的运行热阻;随着加热功率的增加,乙醇和HFE-7100工质在50%和70%充液率下运行热阻逐渐接近。非均匀热流密度下,随着无量纲热差的增加,脉动热管表现出低于和接近均匀热流密度下的运行热阻,且高充液率的脉动热管在启动和运行时,能够表现出更好的稳定性及传热性能。在非均匀热流密度下,70%充液率的脉动热管装置存在一个无量纲热差临界值0.33,大于该值后,管内不同热流密度侧气液相工质能够较快地打破平衡,改善管内循环流动状态,并降低运行热阻。乙醇工质在均匀热流密度加热时,高充液率下管内存在大量长液塞,容易出现工质流动停滞现象。非均匀热流密度加热时,由于装置加热段存在高热流密度侧,使得不同弯头的管内工质移动方向具有一致性,减少内部流体流动过程中的停滞和反向,从而可以在一定无量纲范围内提升脉动热管装置的传热性能。

变压变流液体泵的探讨与研究

多功能变流变压液体泵是一种特殊功能的液体泵。利用液压油缸,通过双杆活塞连接两个传送液体缸,通过这两个缸活塞的往复移动来输送液体。可制备不同尺寸缸以适应不同用途需要。同时通过液压元件,可调节压力和流量。液压缸往复运动自动循环,是由油缸内部增压缸和液控单向阀组合形成,构成具有多功能可变压变流的特种液体泵。

发夹式换热器大温差启动研究

简要介绍了发夹式换热器工作原理及结构优势,在高温高压工况条件下,冷热流体进行大温差换热,通过数值模拟研究冷态启动过程中:管内空置时,壳侧为注满低温热流体状态,高温热流体以小流量缓慢注入换热器内与低温热流体混合,研究壳侧流量对壳侧温升速率的影响;当壳侧温度达到需要高温时,管侧进入冷流体,模拟冷流体温升变化与流量的关系;强度方面通过对换热管及管板进行防冲击热应力分析,对管板以及整个换热器承受温差冲击时进行设备安全性评估;最终保证换热器在大温差情况下的启动安全性。

高效冷水机组空调系统节能设计

权衡空调系统中各设备耗能情况 ,介绍现代高效率冷水机组的空调系统节能设计方案。通过试验数据得出结果 ,采用大温差。

集中供热系统“大流量、小温差”现象分析

集中供热系统中"大流量、小温差"的现象较为普遍,但这种运行方式存在很多问题。通过分析"大流量、小温差"的运行原理和具体原因,提出了解决"大流量、小温差"运行问题的方法。

既有建筑实现“小流量、大温差”运行探析

本文以胜利石油管理局热电联供中心所管辖小区为例,分析"小流量、大温差"运行的困难和原因,并提出了相应的解决措施。

某超高层建筑的暖通空调系统设计

如何解决超高层建筑中间能源站的中转,如何合理分区,是超高层空调系统设计的关键点。论文通过工程实例,介绍超高层空调系统设计的关键点以及系统设计的重点及难点,为相关工程提供参考。

中德两国大型区域供热系统的结构性差异与启示

从热源、调峰锅炉加输配站、输送管网、楼栋换热站、室内供暖系统等环节介绍了德国海德堡市的大型区域供热系统。经分析、比较中德两国的供热系统,发现德国的区域供热系统具有以下特点:1)清洁环保、高效供热;2)热用户可以自主选择高标准舒适供暖和全年使用集中生活热水;3)其高效输配系统既可节省初投资,又能降低水系统输配能耗,还巧妙地解决了管网的水力平衡问题;4)优良的调节性能使其供热系统既能适应天气的变化,又能有效地适应用户调节引起的流量变化,供热企业主要通过变流量调节实现供热系统节能;5)整体的经济技术保证措施使得热计量行为节能目标得到彻底落实;6)严格精细的保温规定为减少热输送过程中的热损失提供了可靠保证。

冷冻水系统大流量小温差的分析

根据冷却盘管的静态特性曲线,分析了实际运行的冷冻水系统中存在的盘管动态特性、通断控制、进风焓值低、旁通、经过盘管的风量偏小、盘管换热量不足等因素,并利用相对冷量-相对流量图对这些因素引起的冷冻水系统大流量小温差现象进行图示,供设计、运行参考。

大型室内水上娱乐场馆的空调系统设计

介绍了某大型室内水上娱乐场馆的空调系统设计,包括室内设计参数、空调末端、气流组织、空调水系统、通风排烟系统等内容。结合项目特点,利用CFD技术对馆内温度场和速度场做了数值模拟和分析。另外,探讨了“大温差小流量”空调水系统设计在本项目中的节能性和经济性。

液氧加注系统仿真研究

利用SINDA/FLUINT软件,对某液氧加注系统进行1:1建模,对预冷和大流量加注过程中的流体温度、压力、流量等主要参数进行仿真分析,通过仿真结果与加注任务实测数据的对比,验证了低温加注过程系统级仿真预示的可行性。