试验研究

  • 高温混合工质空气源热泵性能试验研究

    陈云;舒水明;丁国忠;颜超;谭军毅;

    针对空气源热泵在制取高温热水时遇到的排气温度高、排气压力高、效率低等问题,采用环保混合工质BMR来降低排气温度和排气压力,并采用中间补气结构来改善热泵在高温加热段的性能。试验结果表明,80℃出水时压缩机的排气温度和排气压力得到有效控制,排气温度不超过106℃,排气压力不超过2.7MPa,并且整个过程中制热量较平稳。实现了高温热泵高效稳定运行。

    2013年12期 v.41;No.498 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]
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  • 超高压旋转射流飞机除漆试验研究

    鲁飞;薛胜雄;任启乐;陈正文;苏吉鑫;韩彩红;庞雷;

    飞机的除漆、再涂装,是其大修的重要环节。传统工艺都是采用化学工艺:即用脱漆剂腐蚀除漆。为了改变传统化学工艺的腐蚀、污染和人工作业的缺点,笔者研究了物理工艺,即采用200MPa、250kW的超高压旋转水射流,借助六轴机器人配置平面清洗器对飞机大表面和小曲面除漆作业。飞机的涂装层极其薄而致密,采用水射流除漆面对的矛盾是:均匀除去漆层而不损伤飞机铝合金表面。要做到这一点就必须试验得出最优化工况,即超高压参数下的除漆效率和不损伤表面的横移速度。本项试验横移速度约2m/min,除漆效率30~40m2/h,除漆有效面积达到85%~90%。执行机构的不重复、不遗漏是机器人示教编程的基本要求。物理除漆工艺即将运用于飞机维修,它将面临因水射流对飞机表面的打击安全检测的应用许可验证。

    2013年12期 v.41;No.498 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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设计计算

  • 多平行轴系离心压缩机振动耦合传递特性研究

    崔津;王维民;高金吉;江志农;

    整体齿轮增速式压缩机由于其结构紧凑、效率高而在现代流程工业中得到广泛的应用,然而由于该类型压缩机为多平行轴系结构,其轴承载荷随着压缩机负荷而发生变化,使得该类转子的动力学分析异常复杂。本文以某实际压缩机组为研究对象,建立了齿轮-轴承-转子的弯曲-扭转耦合系统有限元模型。首先对未耦合的单转子进行刚性支撑下的模态分析和弹性支撑下的不平衡响应分析,并同实测结果对比以确定分析结果的可靠性。在此基础上,研究并揭示了轴承载荷导致的刚度系数变化对转子临界转速和不平衡响应的影响规律,同时对比分析不平衡振动在各个转子之间的传递特性。研究结果表明转子振动幅值会随着压缩机负荷的增加而增加,而齿轮啮合刚度会增大转子振动对不平衡的敏感程度。本论文研究结果可为齿轮增速式离心压缩机的设计以及基于模型的压缩机故障诊断提供一定的理论参考。

    2013年12期 v.41;No.498 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K]
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  • 镶嵌式直线深槽流体动压型机械密封性能研究

    刘杰;李鲲;吴兆山;李香;彭旭东;

    以端面开有直线深槽的镶嵌式密封结构为分析对象,建立了密封环与润滑液膜间的流固力耦合模型,采用有限差分和有限元法分别求解润滑方程和变形方程,研究了密封压力和转速对润滑液膜的影响规律,分析了操作参数对密封性能的影响。研究结果表明,由于直线深槽作用,密封端面形成了一定的波度和锥度,波度随着压力的升高而变大,但锥度增幅不是很明显,而对波度的变化影响较大。密封端面的波度和锥度随转速的变化不大。密封压力升高时,密封端面间的泄漏率增大,摩擦系数相应地减小;密封转速增大时,密封端面间的泄漏率变化不是很明显,而摩擦系数相应的增大。

    2013年12期 v.41;No.498 16-21+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K]
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  • 基于流场计算的螺旋离心泵叶轮静力学分析

    李彤;周建佳;袁寿其;

    为研究螺旋离心泵叶轮结构的振动特性,首先建立螺旋离心泵内部流场三维模型,对设计工况下的螺旋离心泵内流场进行了定常数值模拟,得到了叶片表面的压力载荷分布;建立叶轮有限元模型,以螺旋离心泵全流道三维定常数值模拟计算结果为基础,利用顺序耦合技术进行了有预应力的叶轮静应力分析和模态分析,结果表明:叶轮的最大应力出现在叶片进口的轮毂处,叶轮强度满足设计要求;叶轮最大的形变区域出现在叶片进口的轮缘处;叶轮的变形域随着频率的增加而增大;叶轮的各阶固有频率远大于泵的运行频率,因此在运行过程中不易发生共振现象。

    2013年12期 v.41;No.498 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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  • 串列叶片对离心风机叶轮性能及内部流场的影响

    贺丹;楚武利;

    对串列叶片式离心风机叶轮的内部流场采用NUMECA软件进行了数值模拟研究,分析了串列叶轮不同相对周向位置因子对离心叶轮性能的影响,并对串列叶轮与原始叶轮进行了详细的流场对比分析。结果表明:相对周向位置因子对离心叶轮性能影响较大,当相对周向位置因子取0.05~0.20时串列叶轮在性能上均有所提高且取0.10时性能达到最好;串列叶片能有效地削弱叶轮出口射流-尾迹结构对流场的影响,改善叶轮出口的速度均匀性,对控制风机的气动噪声有十分有利的影响。

    2013年12期 v.41;No.498 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 671K]
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  • 煤液化热高分液控阀空蚀磨损耦合研究

    王黎;郑智剑;肖定浩;偶国富;

    采用煤液化热高分液控阀的实际操作条件、工艺介质和结构特性,基于两相空化流动方程、Lagrangian固体颗粒控制方程和RNG k-ε湍流模型,开展空蚀和磨损的耦合计算。计算结果表明:在阀芯的出口处,由于流速降低导致的分离现象,会出现回流区和空化带;在阀芯和阀座的间隙处,由于局部压力降低至液相的饱和蒸汽压以下,阀芯壁面存在明显的空化区域,易发生空蚀;阀座的近壁面存在高速固体颗粒的团聚现象,易发生磨损。实际失效案例与数值计算的结果基本一致,验证了数值计算的可靠性。

    2013年12期 v.41;No.498 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
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技术综述

  • 百万千瓦级核电厂主泵轴封技术现状及发展趋势

    丛国辉;王元;马家炯;陈兴江;王学灵;李中双;叶泉流;马玉杰;

    介绍百万千瓦级核电厂主泵流体静压型轴封和流体动压型轴封的工作原理、性能及结构特点,并分析了其中的关键技术,得到了百万千瓦级主泵轴封的技术现状,并对轴封技术的发展趋势作了近期展望。

    2013年12期 v.41;No.498 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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经验交流

  • 低比转数离心泵驼峰现象的CFD分析

    马皓晨;丁荣;杨东升;

    为揭示低比转数离心泵性能曲线产生驼峰现象的内流机理,采用RANS方法算法对一低比转数离心泵2个方案(有驼峰和无驼峰)下的内部进行了全流场CFD计算,重点分析了驼峰现象产生时2个方案内部流动结构的差异。结果表明:性能曲线出现驼峰时,2个方案的靠近蜗壳隔舌的叶轮流道内的流动结构差异最为明显;该流道内叶片压力面的低速区会明显增大并伴有漩涡流动;该流道进口也会出现明显的漩涡流动引起进口冲击损失增加;同时该流道出口的"射流-尾迹"现象也会突变,引起出口(混合)水力损失增加。因此这些损失的增大是引起驼峰现象的重要原因。

    2013年12期 v.41;No.498 43-47+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K]
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  • 水力除焦三通阀阀芯改造对水泵出口压力的影响

    王渭;杨善文;陈凤官;明友;郝伟沙;

    分析了水力除焦工艺过程中,快开型水力除焦三通阀的启闭对水泵出口压力的影响,指出该型除焦三通阀的快开流量特性导致泵出口压力的大幅度变化,对频繁启动的高压离心泵不利。为抑制水泵出口压力的变化幅度,对原三通阀的阀芯进行改造,使阀门流量特性类似线性。三通阀改造后,在水力除焦工艺的启泵、充水阶段,预测泵出口压力变化幅度较阀芯改造前下降74.8%,而泵出口压力实际变化幅度较阀芯改造前下降了82.68%,与预测的阀芯改造对水泵出口压力变化幅度的抑制程度基本一致。

    2013年12期 v.41;No.498 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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  • 大型CO_2压缩机振动原因分析及解决措施

    刘江;冯坤;江志农;王平;

    阐述了某石化公司关键CO2透平压缩机组在启机过程中压缩机端振动异常,开机多次失败问题的分析及处理过程。采用远程状态监测系统记录的数据,依据旋转机械故障机理和转子动力学原理,分析了产生振动的可能原因;逐项排查之后,确定压缩机振动是由级间密封严重摩擦引起的,造成摩擦的根本原因是转子不平衡和叶轮偏心共同作用,更换转子和级间密封才使问题得以彻底解决。应用状态监测系统避免了盲目维修,节约了可观的检维修费用。

    2013年12期 v.41;No.498 54-56+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 入口管段增设整流栅对高炉鼓风机性能的优化

    梁高林;刘振全;杜彦蓉;冯勇;

    介绍了一种通过在高炉风机的S型入口段,增加整流栅,对风机入口流场进行梳理的方法,并对增设整流珊后的风机运行参数进行了现场测量与计算,得出了整流栅的增设对风机的性能的优化起到了很大的积极作用。

    2013年12期 v.41;No.498 57-59+9页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K]
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制冷空调

  • 风扇结构和肋高对芯片散热器散热性能的影响

    赵明;卞恩杰;杨茉;王治云;

    采用热阻分析法和CFD软件Fluent数值模拟相结合,研究风扇结构即风扇通风直径或外壳厚度以及肋片高度对芯片散热器散热能力的影响。结果表明,较小的通风直径导致肋片散热能力下降的根本原因为回流区面积的增加和空气流量的减小。此外,肋高的改变直接导致了流道几何参数的改变,进而对表面对流传热系数产生了重大的影响。

    2013年12期 v.41;No.498 60-64+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 403K]
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  • 电动客车变频热泵空调系统及其性能的试验研究

    彭庆红;杜群贵;

    介绍了一套电动客车变频热泵空调系统,对样机在不同压缩机频率和不同风扇电机频率下的制冷/制热性能进行了试验研究,得出了相应的试验曲线,并分析了压缩机频率、风扇电机频率对系统性能的影响。电动客车采用变频热泵空调系统,通过调节压缩机和风扇电机的运转频率,可以达到提高空调系统性能和节能的目的。

    2013年12期 v.41;No.498 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K]
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  • 利用电厂循环水余热的吸收式热泵模拟研究

    周振起;王涛;高菲;闫涛;

    通过对热泵系统整体质量平衡、热平衡和内部部件之间的传热分析,建立了增热型吸收式热泵数学模型,并用该模型分析了某电厂热泵机组在运行中循环水温度、热网供水温度和汽轮机抽汽压力对机组制热系数的影响,通过模拟得出在不同工况下维持热泵机组制热系数在1.66以上所对应的汽轮机抽汽压力的变化范围。

    2013年12期 v.41;No.498 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K]
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  • 单元组装式太阳能储热器的Fluent蓄热性能研究

    马涛;马少波;刘俊峰;

    研制一种单元组装式太阳能储热器,采用熔盐作为蓄热材料,利用Fluent中的凝固/融化模型对相变材料在储热器的蓄热、相变过程进行数值模拟研究,得到了相变材料固-液相变过程不同时刻的温度场分布,通过与实验数据对比验证了模拟方法的可行性;分析了传热介质入口温度以及流速对储热器储能过程的影响,计算了一定工况下,储能过程温度随时间的变化情况,得到之间的关系表达式以及对流传热系数与Re的关系,对太阳能储热器的设计、模块化生产及应用具有重要现实意义。

    2013年12期 v.41;No.498 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K]
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  • 制冷压缩机标准发展现状及趋势

    史敏;张秀平;钟瑜;吴俊峰;

    介绍了国内外制冷压缩机标准的制定情况,论述了我国制冷压缩机标准的发展现状和方向,分析和说明了正在和将要开展的我国制冷压缩机标准制修订情况,以期为完善我国制冷压缩机产品标准提供参考。

    2013年12期 v.41;No.498 79-82+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 118K]
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总目录

  • 四川日机研制的高压及大轴径干气密封通过国家级鉴定

    <正>2013年11月21日,四川日机公司"千万吨级炼油加氢装置循环氢压缩机高压干气密封及其控制系统"和"大型煤化工煤制丙烯装置丙烯制冷压缩机大轴径干气密封"两项科技成果,在成都通过工业和信息化部组织的鉴定。清华大学王玉明院士担任鉴定委员会主任、中国机械联合会重大装备办公室叶大蓉副主任和中国液压气动

    2013年12期 v.41;No.498 69页 [查看摘要][在线阅读][下载 71K]
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