多通道平行流扁管-紧凑式翅片相变蓄热器蓄/放热性能

工业余热浪费严重、利用率较低且实际应用过程中受到时间和空间的限制,需要高效蓄热技术和装置来解决此类问题。提出一种将多通道平行流扁管与紧凑式翅片相结合的新型相变蓄热器,以水为载热流体,月桂酸为相变材料。实验研究了载热流体注入方式、流量、入口温度对蓄热器蓄/放热性能的影响,并分析小温差下蓄热器的传热特性。结果显示,该蓄热器相变材料填充率为82.5%,紧凑式翅片的采用极大强化了相变材料侧换热过程,蓄/放热性能优良。当载热流体入口温度分别为45℃和41℃时,相变材料约在270 min和75 min完成相变,最小蓄/放热温差可达2℃,最小温差时的平均蓄热比功率为25.18 W/kg,平均取热比功率为20.23 W/kg。

房间空调器小管径室外换热器流路优化

随着空调器的快速发展和国际铜价的持续升高,制冷空调行业采用的换热器在向着小体积、低成本发展的过程中往往面临着性能衰减的技术瓶颈。为突破此瓶颈,以一款冷暖型房间空调器翅片管式室外换热器为研究对象,将其换热管外径由7 mm减小至5 mm并在此基础上优化其流路,最终实现Φ5 mm换热器性能达到初始样机水平并有效降低换热器成本。首先,分别在5种标准工况下测试初始样机性能;然后,利用CoilDesigner软件来分析小管径化对换热器性能的影响,仿真结果表明,在不改变流路布置的情况下,Φ5 mm换热器的换热能力略有提升,但制冷剂侧压降增大4~7倍;进一步地,有针对性地设计了5种流路布置方案来探究分路数、分路汇合位置等因素对换热器传热及压降特性的影响规律,总结了小管径翅片管式换热器流路优化的思路,并设计了3种Φ5 mm管径室外换热器流路优化方案。仿真评估3种方案的可行性后制作样机进行性能测试,实验结果表明:方案(3)性能与原换热器相当,同时其材料成本可降低34.6%。

翅片参数对小型转子发动机端盖传热特性影响

为了探究小型风冷转子发动机散热翅片参数与端盖传热特性之间的关系。基于流体力学理论与传热学理论,建立了整机冷却散热的流固耦合三维仿真模型,对具有不同散热翅片参数的发动机进行了数值模拟,研究了翅片的高度、长度、厚度及翅片间隙对端盖表面的换热能力和综合性能的影响。结果表明,随着翅片高度的增加,端盖表面的换热能力先提高后降低,但综合性能评价指标不断减小。翅片长度小于10mm时,适当的增加翅片长度可提高换热能力。此外,随着翅片间隙与翅片厚度的增加,端盖表面的散热能力持续增强、综合评价指标不断提高。该研究可为小型风冷转子发动机端盖散热翅片的优化设计提供理论支持。

小管径管翅式换热器气压胀接成形机理研究

管翅式换热器是制冷行业中最常用的换热器形式,其换热管的胀接性能决定了换热器的传热性能.本文提出了管翅式换热器的三维流−固耦合模型,采用单向流固耦合瞬态数值模拟方法,对小管径管翅式换热器的流体和固体域的流动和变形特征开展了数值研究.计算结果表明:根据换热管和翅片的胀接成形要求和胀后管径要求,气压胀接压力的合理范围为P=12.5 MPa,与理论公式推导值一致.根据管翅应力随时间变化的规律可知,换热管接头处应力远大于其屈服极限66 MPa,翅片接头处应力刚好略大于其屈服极限132 MPa,满足胀接成形要求.胀后的换热管直径随着压力的增加其管径增大,换热管的径向位移在水平方向较小,垂直方向较大,其最大和最小位移差约为0.03 mm.探究了管翅间残余接触压力随胀接压力的变化,残余接触压力随胀接压力的变化可分为三个阶段.结果表明当胀接压力使得翅片内孔发生屈服后,继续增大胀接压力会导致胀接不完全.最后研究了保压时间的影响,结果表明保压时间的增加对胀接效果并没有明显影响.相关结果可为工程实际中小管径管翅式换热器气压胀接工艺提供理论指导.

缓冲区宽度对同步开挖基坑群变形影响分析

合理地设置缓冲区宽度是基坑群工程设计中需重点关注的问题。以上海软土地区典型基坑群工程为背景,采用基于小应变土体本构模型并考虑土与结构共同作用的三维有限元方法,研究了不同缓冲区宽度对同步开挖基坑群变形的影响规律。结果表明,缓冲区的宽度对中隔墙的变形形态有重要影响,当缓冲区宽度不大于1.5倍深度时,随着缓冲区宽度增加中隔墙的侧向位移最大值明显增大;缓冲区宽度对基坑群外围潜在滑裂面基本没有影响,但对缓冲区的潜在滑裂面发展影响很大;坑外地表沉降随着缓冲区宽度的增加而略有减小,受两侧分坑开挖叠加影响,缓冲区地表沉降最大值呈现出先增大后减小的趋势,当缓冲区宽度大于3倍挖深时,缓冲区地表沉降形态为具有两个峰值沉降点的“W”形。基于研究结果,建议设计时缓冲区宽度取不小于2倍的基坑开挖深度。

基于NSGA-III算法的小管径翅片管式蒸发器高维多目标优化

以稳态分布参数法和NSGA-III算法为基础,提出一种翅片管式蒸发器结构参数与流路参数混合寻优的方法,并依此展开小管径蒸发器结构和流路参数的影响分析与流路的高维多目标设计优化。建立的小管径翅片管式蒸发器模型与实测数据的误差在4%以内,可以较好地用于小管径翅片管式蒸发器的计算。基于该模型进一步建立以结构参数与流路参数为自变量,换热量、制冷剂侧压降、空气侧压降以及成本为因变量的神经网络模型,并利用NSGA-III算法对模型进行优化求解,得到小管径翅片管式蒸发器在一定的结构参数变化范围内的最优结构参数及最佳流路。研究结果显示:管外径对小管径翅片管式蒸发器的换热量、制冷剂侧压降以及成本的影响程度最大;翅片间距对小管径翅片管式蒸发器的空气侧压降影响程度最大;翅片厚度对换热量、制冷剂侧压降、空气侧压降以及成本的影响程度均最小;流路主要影响蒸发器的换热量及制冷剂侧压降;制冷剂流路为二支路、三支路和四支路时,模型可输出综合性能最优的结构及流路特征。

空调器用小管径翅片管蒸发器的优化设计方法

提出了空调器用小管径翅片管蒸发器的优化设计方法。优化设计方法主要包括翅片结构设计和制冷剂流路设计。设计方法中,采用基于CFD的方法设计小管径翅片结构,并采用基于图论的仿真方法设计制冷剂流路。为了验证设计结果的合理性,对采用小管径翅片管蒸发器的空调整机进行了实验测试。实验结果验证了优化设计方法的正确性,表明采用小管径翅片管蒸发器的空调具有良好的性能。

车用热泵用小管径管片式换热器性能研究

目前车用空调冷凝器均为平行流冷凝器，作为热泵蒸发器时易结霜，且化霜时排水不畅。而圆管翅片换热器换热性能较差，难以满足结构布置要求。开发了135管径的小管径换热器，与平行流换热器进行了性能对比测试。结果表明：采用小管径管片式换热器时，制冷模式下COP提高了17．4％--23．7％，热泵模式下COP提高12．6％--35．8％，且在热泵模式下可降低压缩机排气温度15—28℃。小管径管片式换热器在电动汽车热泵系统应用前景广阔。

制冷空调换热器的研究进展(一)——小管径翅片管换热器

翅片管换热器是制冷空调领域中应用最广泛的换热器型式,缩小换热器管径可以有助于提升翅片管换热器的性能,缩小体积、降低成本。本文综述了近年来小管径翅片管换热器的发展过程,阐述了换热管细径化的原因,分析了使用小管径铜管的优点;调研了换热管细径化对空调器整机性能的影响,以及对换热器制造加工的影响;介绍了适用于小管径翅片管换热器的翅片设计技术和适用于小管径翅片管换热器的分配器开发技术。最后总结了采用小管径换热器的空调器整机研发方案。

减摇鳍装置在小型高速船的应用前景

文章介绍了小型高速船发展状况,结合小型高速船工作海域的特点,小型高速船的横摇较为剧烈,减摇鳍能有效的减小横摇。介绍小型高速船上减摇鳍装置种类及构成等,随着小型高速船的需求,减摇鳍装置在小型高速船的应用有很大的发展前景。

带小肋片的大小孔弓形折流板换热器的流动与传热研究

大小孔弓形折流板换热器能减少板后流动死区、降低压降,但对壳程的强化传热效果不明显。而纵向涡发生器能使流体产生强烈的扰动,在实现强化传热的同时流动损失也较小。针对这一情况,提出大小孔弓形折流板耦合纵向涡发生器的换热器结构,此时的纵向涡发生器称之为小肋片。构建带小肋片的大小孔弓形折流板换热器模型并利用ANSYS-Fluent软件对该结构进行数值模拟,对3种不同结构的小肋片进行了流动和传热性能对比分析研究。结果表明,小肋片为小矩形翼阵列对齐布置时,换热器换热性能相对于大小孔弓形折流板换热器传热性能要高,但大小孔弓形折流板换热器的综合性能最高。

小管径椭圆管开缝翅片换热器的数值模拟

对小管径椭圆管开缝翅片换热器空气侧的流动与传热特性进行数值模拟，对影响其换热性能的2个主要参数椭圆管偏心率和开缝翅片开缝错列高度分布进行优化，与传统管翅式换热器换热性能进行比较。模拟结果表明：当椭圆管两轴之比Rx：Ry=2：3（偏心率），开缝高度分布为0．8mm，0．6mm和0．4mm时，换热效果最好。与传统管翅式换热器相比，小管径椭圆管开缝翅片换热器换热系数提高10％～20％，而压降几乎相等，总体换热性能提高。

小口径修正弹尾翼斜置角对修正能力影响

为了研究小口径修正弹尾翼斜置角对修正能力影响,建立了不同尾翼斜置角下弹丸的三维模型,利用滑移网格技术对其进行了气动仿真,得出了阻力、升力、翻转力矩、滚转力矩等空气动力数据,并对其气动特性进行了分析;利用气动和动力学多学科联合仿真的方法,得到了不同尾翼斜置角下弹丸飞行稳定性特征;同时,研究了不同尾翼斜置角对弹丸修正能力的影响;结果表明:在满足全弹气动布局、飞行稳定、弹丸修正能力的基础上,尾翼斜置角越大修正能力越强。

小迎角超音速弧形翼空气动力学特性研究

为了进一步研究弧形翼在小迎角超音速下的空气动力学特性,采用FLUENT软件对弧形翼的超音速三维绕流流场进行数值模拟。数值计算模型采用层流模型,离散格式为三阶MUSCL格式。计算来流马赫数取2.5～5.5,迎角取0°～8°。数值模拟结果给出了弧形翼流场激波波谱、表面压力分布等流场特性,重点分析零迎角下弧形翼产生升力的原因,得出了弧形翼在不同马赫数下,其升力系数、阻力系数随迎角变化的规律。

不同叶梢结构的螺旋桨研究动态

作者综述了近20年来国内外研究的不同叶梢结构的船用螺旋桨，主要型式有叶梢收缩与承载螺旋桨（CLT），叶梢带小翼的螺旋桨，叶梢向前弯曲的Kapper螺旋桨，叶梢端板偏移的螺旋桨和“T”型叶梢端板螺旋桨等，文中也介绍了这些新型螺旋桨的性能和应用情况。

基于多目标遗传算法的SWATH船稳定鳍优化设计

针对稳定鳍的各参数对SWATH船纵向运动性能具有较大影响的特点,建立了稳定鳍的多目标优化模型,并运用基于Pareto解的多目标遗传算法对其求解。然后,以SWATH-6A为例对稳定鳍进行了优化设计。从仿真结果来看,在相同条件下优化得到的稳定鳍能使SWATH船具有更好的纵向运动性能。因此,本文的优化方法是合理的、有效的,有一定应用价值。

鳍结构对SWATH船纵向稳定性及运动性能的影响

针对保持SWATH船纵向运动稳定鳍的结构尺寸难以确定的特点,从实船对鳍的展长和弦长取值的约束条件出发,利用计算机仿真出SWATH船在40kn的航速范围内保持纵向运动稳定的鳍结构尺寸的变化范围,然后,从这一范围内确定出不同航速且具有一定运动性能要求的鳍尺寸变化范围。以此为基础仿真出了对应于不同航速SWATH船在静水中的升沉和纵摇运动性能指标的变化范围。结果表明,此方法直观、有效,能初步确定稳定鳍尺寸并分析静水中鳍尺寸对SWATH船运动性能影响。

小管径开缝翅片管式换热器空气侧传热综合性能研究

为了探究翅片间距P_(f)和相对开缝高度S_(h)/P_(f)对翅片管换热器空气侧传热与阻力特性的影响,以5 mm小管径百叶窗式开缝翅片管换热器为研究对象,利用CFD耦合传热数值模拟并结合对流传热综合性能评价准则进行分析。研究结果表明:在P_(f)=1.30~1.50 mm范围内,空气侧Nu和阻力系数f均随P_(f)的增加而减小;在Re=457~2907范围内,S_(h)/P_(f)对开缝翅片管换热器传热性能的影响与Re有关,减小S_(h)/P_(f)可以改善空气侧阻力性能和对流传热综合性能;当Re<1300时,随着P_(f)的增加,对流传热综合性能先增加后减小,P_(f)=1.40 mm,S_(h)/P_(f)=0.40时,对流传热综合性能可达到最佳;当Re>1300时,增加P_(f)有利于提高综合传热性能。

冰箱换热器研究现状与发展趋势

本文介绍了换热器在制冷系统中的重要性以及与其他领域相比制冷系统中换热器所具有的特殊性,并按照《中国家用电冰箱产业技术路线图》(2019年版)所提供的方向概述了微通道换热器的性能优势,总结了微通道换热器和细管径翅片管换热器的研究现状。总结了换热器强化换热的方法,如进行表面处理、采用相变材料蓄冷等方法来提高冰箱性能。结果表明:紧凑化是冰箱换热器的发展方向和趋势,有助于提升冰箱的换热性能、优化容积、减少制冷剂充注量并降低成本,但存在一些技术难题如易结垢、难化霜等问题,给实际应用带来了挑战。

小刺猴头菌水溶性小分子提取物HPLC指纹图谱探讨

目的建立小刺猴头菌发酵平台期菌丝体水溶性小分子提取物HPLC指纹图谱,得出其特征图谱。方法采用HPLC分析小刺猴头菌8个发酵时期菌丝体水溶性小分子提取物并与同属猴头菌进行对比,得出具有特征性峰的指纹图谱。色谱柱:C18色谱柱(Diamonsi 150 mm×4.6 mm);流动相:甲醇-水(25∶75);流速:1.0 mL/min;检测波长:254 nm;柱温:30℃;进样体积:10μL。结果制定了小刺猴头菌发酵平台期菌丝体的水溶性小分子提取物的指纹图谱并标注了特征性的峰。结论该指纹图谱能够反映小刺猴头特征峰,并可通过特征峰的比较能区分开小刺猴头菌与猴头菌。