纳米尺度下水液滴撞击固体表面润湿性行为的分子动力学模拟

本文采用分子动力学方法研究纳米尺度下水液滴碰撞铜壁面的润湿过程,水滴温度和固液作用强度对润湿性行为的影响以及直径为4.67 nm球形液滴在273 K-353 K温区、固液作用强度在1-3范围内,水滴的润湿行为和平衡接触角与温度、固液作用强度之间的变化关系.研究结果显示:液滴在不同润湿性壁面上会产生明显不同的润湿演化特性.模拟结果表明对于亲水材料,由于壁面附近水分子所受的势能束缚随温度升高而增强,平衡接触角则相应减小;对于疏水材料,由于随温度的升高分子之间增加的势能大于固液之间增加的势能而表现出平衡接触角随着温度升高而增大的趋势.因此,针对其材料亲水性能,可以通过改变温度影响其润湿行为,从而提高传热、传质和自清洁性能.

泵驱动的制冷剂相变冷板冷却系统实验研究

元器件的小型化和性能的提升使电子器件功率不断提高,优越的散热性能对于保证电子器件的可靠性具有重要意义。本文搭建了泵驱动的制冷剂相变冷板冷却实验系统,设计加工了4块不同材质(铜、铝)和流道高度(10、15 mm)的相变冷板,对散热功率为200~1000 W、热流密度为4.4~22.2 W/cm^(2)的集中热源在制冷能力为3~11 kW和不同热源位置时的冷板换热性能、阻力特性及泵功耗进行了研究。结果表明:相变冷板换热性能优越,在应对散热量为1 kW、热流密度为22.2 W/cm^(2)的集中热源时,传热系数最高可达26 kW/(m^(2)·℃),在系统总阻力小于20 kPa、制冷剂泵功耗小于20 W时可以实现模拟热源表面与制冷剂温差小于15℃,可以利用天然冷源进行散热,实现节能;相变冷板的换热特性可由翅片效率计算式和Kandlikar传热关联式进行描述,使用理论公式计算出的冷板温差与实际值偏差小于1℃,可以指导冷板流道设计。

面向药材贮藏的热泵干燥系统实验研究

目的针对药材贮藏前传统干燥处理方法效率低,药材易变质,处理能耗高,不利于药材高品质贮藏等问题,优化药材干燥处理方法至关重要。方法采用真空低温干燥技术,设计一套以真空干燥箱为传质系统进行低温干燥的热泵干燥处理系统。系统包含基于热泵压缩机驱动的真空低温干燥系统、真空泵、变频风机等设备,通过对其进行干燥性能实验研究,分析获得热泵冷凝温度、空气入口风速以及空气入口温度对该系统干燥性能的影响。结果在环境真空压力−40~0 kPa实验条件下,热泵真空低温干燥系统的干燥量、干燥效率、传质系数及传热系数最大值分别为3.96 kg/h、44.19%、3.75 g/(m^(2)·s)、3.25 W/(m^(2)·℃),析湿过程传质系数及传热系数最大值分别为44.51 g/(m^(2)·s)及36.03 W/(m^(2)·℃),热泵系统最大能效为6.08。对实验数据进行回归分析,得到热泵真空低温干燥系统干燥效率模型,模型计算值与实验值的最大偏差在±21%以内,平均偏差为9.18%,预测效果较好。结论相较于常压下热泵低温干燥技术,基于真空低温干燥技术的热泵干燥系统能够有效提高药材干燥效率,降低药材干燥处理过程中的能源消耗,为药材高品质贮藏提供保障。

宽温域工况下热泵技术应用的研究进展

为了研究实际运行中环境温度过低或目标供热温度较高工况下,热泵系统的性能系数及压缩机的可靠性,单级压缩循环已经不能满足供热需求。本文梳理了宽温域工况下热泵系统的应用现状,从补气增焓、双级压缩、复叠系统等技术分析了影响其系统能效的因素,相应热泵系统制热量较单级压缩系统可相对提高12%~15%。展望了宽温域工况下热泵技术的发展趋势与研究重点,对热泵技术进一步推广应用具有一定实际意义。

转子式压缩机特性的半经验计算模型研究

为了实现定速和变频转子式压缩机性能参数的快速、高精度预测,本文基于压缩机容积效率和效率完善度物理含义,研究了不同工况下转子式压缩机效率和制冷剂物性参数规律,建立了一种定速和变频转子式压缩机全运行范围内制冷量Q、功率P、质量流量FM性能参数的半经验计算模型。模型精度验证结果表明,定速半经验模型对制冷量、功率、质量流量的拟合偏差在1.5%以内;变频半经验模型对制冷量、质量流量的拟合偏差在±3%以内,对功率的拟合偏差在土5%以内,模型拟合精度良好。由于半经验计算模型常系数仅有3~4个,通过对变频压缩机拟合工况数量分析表明,5组数据就能够实现对性能参数6%以内偏差的预测,18组数据量就能够达到良好的拟合精度,能够大大减少实验工况,提升计算效率。

R32转子式压缩机排气温度控制及可靠性探讨

R32制冷剂凭借其自身的环保和性能优势成为了替代制冷剂的理想选择,而其排气温度高的问题是推广应用中的研究重点。文章从降温效果、可靠性、运行范围等角度对中间补气、湿压缩、中间喷液三种降温方式进行了探讨和比较。通过理论和实验研究得出,在转子式压缩机中,喷液的降温效果最为明显,在蒸发温度为-25℃时,也能将排气温度稳定控制在100℃以下;从可靠性角度得出,在喷液降温过程中,排气温度不应低于90℃,以保证较高的润滑油黏度;基于提出的喷液降温控制方式,在运行极限工况下开展了可靠性考核验证,结果合格。研究结果表明,在R32转子式压缩机中,采用喷液降温方式具有温度易控制、运行范围广、可靠性高的优势。

不同进水口温度下相变蓄热器传热特性研究

高能效的热泵技术是解决碳排放问题的有效技术手段。相变蓄热技术可进一步提升热泵系统的能效比并解决热量供需端的不匹配问题。设计相变蓄热式热泵热水器的蓄热箱体,建立蓄热式热水换热器的三维瞬态模型,探索进水口温度与相变蓄热材料之间的传热特性。模拟计算可知:进水口温度越低,传热温差越大,热流密度越大,进水口温度为15℃较进水口温度为25℃供应80℃热水时间短14.5%左右。模拟计算结果验证了蓄热式热泵热水器的可行性,为热泵热水器进一步应用提供了理论依据。

5HP商用热泵热水器中压缩机的小型化

商用热泵热水器具有节能环保、高能效等优点,近年来其市场发展迅速。对5HP商用热泵热水器用压缩机的市场占比进行分析,对比转子式压缩机和涡旋压缩机的性能特点,发现转子式压缩机具有高性能、高可靠性、低成本等优点。同时对转子压缩机小型化的关键技术进行研究,分别对电机、供油和泵体强度进行优化设计。对采用上海海立电器有限公司制造的5HP压缩机的商用热泵热水器系统进行试验分析。结果表明,热泵热水器系统在名义工况下的性能可以达到产品要求。

转子压缩机摩擦副的磨损预测及试验验证

转子压缩机面临新型制冷剂和新领域的快速拓展,以及客户使用条件的日趋严苛,对可靠性要求越来越高的挑战,但业内没有成熟的摩擦副磨损预测方法。针对某R290热泵专用压缩机,以叶片-叶片槽这一摩擦副为例,从边界润滑、混合润滑、流体润滑的基本模型入手,综合压缩机运行过程中负载、油-制冷剂的混合物性、转速等影响因子,采用经典的Archard模型,建立了转子压缩机摩擦副的磨耗量预测理论模型,仿真结果与长期可靠性试验后实测磨耗量相印证,具有较好的一致性;该方法的建立,有助于转子压缩机快速可靠性预测,提升开发速度。

反渗透系统浓水回用的工厂实践

工厂除盐水制取过程中会产生反渗透(RO)浓排水。基于RO浓水特点及水质情况,分析了收集后进入反渗透膜制成除盐水及再处理后用于盥洗冲厕、水处理药剂配制、以及洗衣房、班车、车间和厂区地面清洁等的可能性。结合生产长期的考核运行,发现反渗透系统浓排水回用于制成除盐水未造成管道结垢,在降低用水成本的同时可减少废水的排放,实现节水减排。

7 HP三相滚动转子压缩机噪声分析与优化

噪声研究及控制逐渐成为7 HP以上大排量滚动转子压缩机开发关键因素之一。通过对滚动转子压缩机的噪声激励源类型分析,并对主要影响因素进行改善探讨和实验验证。基于7 HP机排量大、负载高的特点,对曲轴轴系稳定性进行优化。建立7 HP压缩机旋转系三维模型并进行CAE仿真计算,通过优化调整缸盖环槽厚度,缸盖与曲轴的接触面压下降2%,曲轴变形量减小1%;对压缩机运转过程中轴系稳定性有明显改善作用。实验表明优化轴系稳定性对噪声改善有明显效果,整机噪声OA值可下降6 dB。

压缩冷凝机组测试系统的恒温室温度控制系统设计

针对由于恒温室内存在被测机组冷凝器排热（2．0～65kW）的扰动，系统冷负荷变化范围大的特点，系统采用了当前比较流行的PLC控制方法，结合触摸屏、PID调节器、可控硅调功仪等控制件来实现测试试验台的自动控制。运用PLC的强大控制功能，实现系统的制冷机组的自动开启和关闭，使得系统的控制精度达到要求的同时，使初投资与运行成本大大降低，同时配合手动控制的方法可以使系统快速的稳定下来，取得了明显的节能效果。

三维管路系统CAD的设计与实现

总结了三维设计应用中存在的问题 ,探讨了建立集三维设计与二维制图于一体的三维设计环境的目标以及具体实现方法 ,提出了示意模型为主、形象模型为辅的总体架构方法 ,论述了虚拟工程现场的建造、二维工程图的自动生成等技术。

基于双蒸发温度的户式化冷水机组运行特性试验研究

针对小型户式化建筑中湿度主动控制缺失的问题,本文提出可用于温湿度同时控制的基于双蒸发温度的新型冷水机组,提供高、低温冷冻水,以实现室内温湿度同时控制.通过试验探究了机组在改变室外温度条件下的运行情况特性,试验结果表明:夏季变工况下机组供水温度为18.8℃和7.8℃,过渡季节变工况下的供水温度为18.6℃和6.4℃,说明新型冷水机组可以稳定提供2种不同温度的冷冻水,压缩机能效比为3.1和5.1,冬季变工况下的供水温度为34.8℃和36.4℃,压缩机能效比为4.5,可以满足高低温侧板式换热器供回水温需求,运行稳定.因此,该新型双蒸发温度的冷水机组可行,并在中小型建筑的用于温湿分控系统应用中具有潜力.

小型双蒸发温度冷/热水机组的运行调节特性实验

本文针对中小型住宅或办公建筑在温湿度独立控制方面存在的不足,建立了一套基于双蒸发温度的新型冷/热水机组。实验研究了在改变压缩机频率(30~80 Hz)及高温与低温侧电子膨胀阀(EEV1、EEV2)开度(80%~100%、10%~50%)工况下系统的运行情况,记录供回水温度以及冷冻水流量并对高低温侧冷量进行分析,从而研究该冷/热水机组的运行调节特性。结果表明:变频制冷和制热工况下,机组制冷(制热)量均与压缩机频率呈正比关系;制冷工况下,当EEV2开度小于30%时,随着EEV1开度的增大,机组高低温侧制冷量和总制冷量呈下降趋势;EEV1开度固定时,随着EEV2开度的增大,机组高温侧制冷量基本保持恒定,低温侧制冷量和总制冷量呈先上升后下降的趋势,在EEV2开度约为30%时出现最大值,此时机组的除湿能力也达到最大。

船舶中央空调节能技术探讨

着重介绍了目前船舶中央空调系统采用的3种主要节能措施,改变系统的新风和回风汇合,以及采用风机变频和压缩机变频技术。实船应用表明,这些措施都能取得较好的节能效果。

高热流密度多热源冷却用相变换热冷板实验研究

针对高热流密度电子元器件的散热问题,设计加工了5块不同结构、不同加工方式的相变换热冷板,并研究了泵驱动相变换热冷板结构参数、热流密度、制冷剂流量、热源布置等因素对冷板换热性能、阻力、泵功耗等方面的影响。结果表明:所设计的钻孔冷板换热性能优异,对总发热量5000 W、热流密度38 W/cm^(2)的分散热源进行散热时,热源表面与冷板内制冷剂温差小于25℃,同时冷板阻力小于30 kPa,泵功耗小于35 W;冷板的加工方式对其换热效果影响显著,冷板应尽量采用一体化设计,减少热传递的环节,避免不同材料嵌合产生的接触热阻;当多个热源热流密度不同时,将热流密度较大的热源布置在靠近冷板入口处有更好的换热效果。

调整走在市场前面 开发走在调整前面

上海海立(集团)股份有限公司(简称"海立股份")是一家股份制上市公司.自1992年改制成立以来,已经历10年历程.10年间,年销售收入从最初的2亿元,发展到2002年的22亿元;企业规模从最初的一个中型工厂,成长为以母公司为核心、有10多家子公司参加的企业集团.企业发展过程中最深的体会之一,就是公司的产品结构、产业结构必须始终处于不断调整之中,目的是为了适应不断变化的市场,直到引领市场、走在市场的前面.

水泵测试系统数据处理的计算机分析

介绍了一种开式水泵性能测试台及计算机辅助测试系统,给出了系统的硬件设备及其工作原理,重点介绍了测试系统的软件开发,包括数据采集、数据处理和曲线绘制以及结果报告等过程。

滚动转子压缩机排气流噪声数值计算与机理分析

为了辨识滚动转子压缩机排气气流噪声的主要成分,对其排气过程建立了计算气动声学分析模型。首先使用基于滑移网格和脱落涡模拟的CFD计算对压缩机排气过程的压力脉动进行直接求解,结合声学有限元计算分析了压力脉动中各成分的贡献;其次使用基于动网格的CFD计算求解压缩泵腔及消声器的流场,计算了泵腔出口流量变化。仿真结果和实验测量的一致结果表明,排气通道内压力脉动中声学响应成分远大于湍流脉动成分,且在噪声集中的频段内声源主要为泵腔出口的单极子噪声,而整体声腔模态对该声源的频率分布有影响。泵腔排气口的单极子噪声源是滚动转子压缩机气动噪声的最主要声源。