试验研究

  • 往复压缩机变工况下吸气阀运动及冲击特性研究

    包彬彬;张赟新;马增辉;江志农;张进杰;

    基于局部行程压开进气阀的往复压缩机无级气量调节系统采用液压系统驱动机械执行机构控制吸气阀的开启时间实现气量调节。本文通过建立气量调节工况下往复压缩机工作循环的数学模型与吸气阀阀片运动的数学模型,模拟了不同负荷下气缸内动态压力,分析执行机构外力瞬间撤销下吸气阀阀片自由关闭时的运动规律;利用AMESim软件对复位弹簧在不同的弹簧刚度下执行机构运动规律进行研究;通过实验与仿真结果对比分析,确定了气量调节工况下吸气阀运动规律和气量调节工况下缸体振动冲击的来源;为往复压缩机无级气量调节系统的研发和气量调节工况下往复压缩机吸气阀故障诊断提供理论依据。

    2016年08期 v.44;No.530 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 646K]
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  • 高温高压热水循环泵的设计与试验研究

    余伟平;倪君辉;詹白勺;

    通过对高温高压热水循环泵叶片结构的优化和对密封系统和冷却系统的创新设计,研制了一种新型的高温高压热水循环泵,提高了泵的工作效率和汽蚀性能。对该泵的相关水力性能进行试验研究,结果表明:设计工况下的效率高达82%,汽蚀余量为4.5m;且在进口水压p=6.4MPa,温度T=280℃的高温高压的条件下,无热水泄漏,密封使用寿命长(≥20000 h),具有良好的密封效果,有效地解决了传统密封高温高压工况下泄漏严重、使用寿命短的问题。

    2016年08期 v.44;No.530 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
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  • 多级离心泵创建压力室平衡轴向力的试验研究

    汪国庆;王英;王兆兴;

    可靠的轴向力平衡装置是高压多级离心泵实现长期安全运行的重要机构。针对高压离心泵对运行可靠性和使用寿命的要求,创新设计了一种压力室平衡装置自动平衡高压离心泵的轴向力。在流力基本理论指导下基于试验流体力学方法研究了3个阻尼孔直径对整机效率、流量、压力、功率的影响。针对D25-30×5多级离心泵,通过试验确定了在阻尼孔直径为ф4~6mm时,得到了较高的整机效率η=0.701~0.802,效率比原平衡盘结构最大提高18%。机组运行振动小、噪声低,能长时间平稳可靠工作。

    2016年08期 v.44;No.530 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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设计计算

  • 轴向间隙对对旋风机气动特性及总性能的影响

    栾亨宣;陈庆光;翁丽媛;李宣;牛华青;郭自超;

    以一台矿用对旋风机为对象,采用CFD方法对6种不同轴向间隙方案下风机的气动性能进行了三维非定常数值计算,对不同轴向结构对风机压力脉动特性、性能和流场的影响进行分析研究。研究表明:对旋风机的非定常性受轴向间隙的影响较大,增加间距不仅能较好地削弱下游转子的位势干扰作用,同时也能降低上游转子的叶片尾迹影响;轴向间隙对风机效率、静压升以及两级效率、轴功率均有显著影响;增大轴向间隙会加剧掺混损失对风机性能的影响。

    2016年08期 v.44;No.530 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1585K]
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  • 胶乳分离机高速转鼓内流场的数值分析

    薛晓宁;石凯;

    为了得到胶乳分离机高速转鼓在离心力场作用下的内部流场规律,建立胶乳物理特征、转鼓结构及转速与流场压力、速度之间的相互关系。基于FLUENT软件,对仿真建模、边界条件设置、计算方法进行了研究;选择混合多相流和层流模型,利用转鼓流场二维模型对内部流场进行了数值模拟,分析得到了流场的压力云图、速度云图以及出流区速度矢量图,定量评价了不同转速下流场压力、速度的变化,提出了一种利用特征参数验证模型的方法。分析结果表明:转鼓内流体压力、速度与流体所处半径成正比,流体速度、压力分别与转鼓转速呈一次、二次正比例关系,在工作转速下最大液体压力为10.4 MPa,重相出流区比轻相出流区存在更明显的漩涡现象,碟片间隙内液体流动状态为层流,仿真结果与理论计算值、文献压力数据及特征参数实测值较一致,验证了分析模型和分析方法的有效性。本研究为胶乳离心分离工艺、转鼓流场及结构优化提供了理论依据和分析方法。

    2016年08期 v.44;No.530 22-27+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K]
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  • 核级密闭型隔离风阀运行过程中仿真力矩计算

    刘静;陈达海;

    以配带肘节式增力机构的核级密闭型隔离风阀为例,利用三维流场和运动仿真模拟隔离风阀叶片运行过程中的流态分布,确定由于流态施加到叶片上的气动力矩,并考虑了叶片运行过程中地震载荷的影响,给出了驱动力矩的计算方法,验证电动装置的选择的正确性。

    2016年08期 v.44;No.530 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K]
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  • 基于场协同原理的管道经济管径计算新方法

    樊丽博;王威强;曲延鹏;王贺;刘燕;

    管道输送中管道直径直接影响管道的投资成本、输送费用和维护费用,然而现有经济管径的确定方法计算繁琐、物理意义不明确。从流体速度与管道材料消耗的协调出发,提出了的概念,作为反映管道安全与能效协调性或管道收益合理性的指标,提供了一条综合考虑输送总能量与管道材料用量、管道收益与投入等因素的确定经济管径的途径,揭示流体输送的物理机制,得出了常温流体输送过程中反映管道的数学式,并通过具体算例验证了这一指标的有效性与合理性,对管道输送经济管径的确定和管道的经济运行具有指导意义。

    2016年08期 v.44;No.530 32-37+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K]
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  • 高温熔盐泵中分流叶片对结构动力特性的影响

    王业芳;张金凤;袁寿其;黄茜;张霞;

    为研究分流叶片对高温熔盐泵结构动力特性的影响规律,以IS50-32-160型低比转数高温熔盐泵为研究对象。对有/无分流叶片方案不同工作温度、不同工况下的泵转子进行基于ANSYS Workbench的数值计算,分析了泵内部的应力、变形和模态分布规律。研究结果表明:添加分流叶片后,叶轮的等效应力明显减小,说明分流叶片能够有效提高叶轮的承载能力;分流叶片使得转子的变形情况也得到一定的改善,从而降低了叶轮变形对内部流场的影响,且叶轮内的变形分布变得更均匀,从而可减轻泵转子的振动;同时,不同工作温度对泵转子的固有频率及各阶振型影响均不大。

    2016年08期 v.44;No.530 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K]
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应用技术

  • 刚柔耦合的涡旋压缩机转子系统的动力学分析

    张春;黄华军;金鑫;于志强;

    以涡旋压缩机转子系统为研究对象,采用Bushing连接模拟轴承,运用Ansys Workbench软件建立了考虑轴承刚度、小轴和动涡旋盘柔性的涡旋压缩机转子系统的刚柔耦合模型,进行了刚柔耦合动力学分析,得到了实际工况和理想工况时运动副反力,以及实际工况时小轴和动涡旋盘的应力、应变情况。仿真结果表明:实际工况时滚针轴承不承担动涡旋盘的倾覆力矩,倾覆力矩由3对7001轴承来承担,并造成轴向气体力分配不均匀,使2号7001轴承受力过大;小轴、动涡旋盘的强度和刚度符合设计要求。研究结果为涡旋压缩机结构设计和优化提供了理论指导。

    2016年08期 v.44;No.530 45-50+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K]
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  • 新型船用钛合金球阀的设计与研制

    倪世丰;罗颖;伍来智;魏兴乔;

    针对船用球阀存在耐海水腐蚀性能差和使用寿命低等相关问题,设计和研制了一种新型船用钛合金球阀,该阀的密封性能好,耐海水腐蚀性能优良,使用寿命长。本文介绍了这种球阀的结构设计、阀座密封结构设计及材料选用。

    2016年08期 v.44;No.530 51-53+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
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  • 卧螺离心机螺旋输送器加重法动平衡研究与应用

    范志卿;孙铁;李多民;孙国玺;

    针对卧式螺旋脱水机在污水处理厂使用中由于螺旋输送器不平衡引起的振动问题,采用了加重法动平衡进行校正解决,并应用ANSYS Workbench对焊接加重时产生的焊接热应力进行了模拟分析。结果表明:焊接热应力对螺旋输送器结构没有造成大的变形影响;实际操作显示剩余不平衡量随着温度的降低趋于稳定,平衡品质等级达到了G2.5以下。

    2016年08期 v.44;No.530 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
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制冷空调

  • R32在带闪蒸器的风冷冷热水机组中的应用研究

    尹茜;周威;

    从理论方面分析了R32在制热尤其是低温制热方面的优势,同时指出低温制热下R32系统受到排气温度过高的限制。作者提出采用闪蒸器的方法降低排气温度,将R32和R410A分别应用在带闪蒸器的风冷冷热水机组中进行试验研究。试验结果表明,压缩机排量相当的情况下,R32机组名义工况下能力及性能系数均略有提高,且名义制热工况下提高幅度更高,R32在制热方面更有优势;环境温度越低,R32机组制热量提高幅度越大,R32在低温制热方面更有优势,而且R32的排气温度可以控制在可以接受的范围内。

    2016年08期 v.44;No.530 58-60+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K]
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  • 横管蒸发纵管冷凝式热管充液量、倾角对传热的影响

    贾鹏飞;金苏敏;

    通过搭建试验台对横管蒸发纵管冷凝式热管进行试验研究,分析该型热管在不同充液量和不同的倾角的情况下传热性能的变化。经分析发现,充液量和倾角两个因素都对该型热管的传热性能有很大影响。当倾角变化时,其热阻随倾角增加而不断增加且存在临界角。倾角在到达临界角之前热阻上升缓慢,倾角大于临界角后其热阻急剧增大。当充液量变化时,随充液量增大热管热阻先减小后增大;且在60%充液量时热阻最小,传热性能最佳。

    2016年08期 v.44;No.530 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K]
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  • 空气源热泵热水器试验台的设计

    王超;陶乐仁;申玲;虞中旸;沈冰洁;

    由于空气源热泵热水器的热容量随地域性和季节性变化较大,冷媒的质量流量调节范围较大,系统运行特性较为复杂,优化系统性能显得尤为重要。通过空气源热泵热水器试验台的搭建,可以对蒸发器风冷效率,压缩机压缩特性,电子膨胀阀开度等进行独立的研究,进而根据不同工况优化设置系统参数,提高系统制热COP。

    2016年08期 v.44;No.530 65-68+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K]
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  • 喷射/压缩复合制冷研究进展

    郝新月;宣永梅;陈光明;

    喷射制冷具有利用低品位能源获取制冷效果的优点,但性能系数较低;机械压缩制冷具有性能系数高的优点,但消耗的是高品位电能。喷射/压缩复合制冷正是利用上述2种循环各自优点来提高能源综合利用效率,从其系统特点来看,主要可分为3种系统形式。本文从喷射/压缩复合制冷循环、制冷工质应用、喷射/压缩复合制冷循环的应用领域等方面介绍该技术研究及现状分析,并对其发展提出展望。

    2016年08期 v.44;No.530 69-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K]
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  • 电驱动和燃气驱动空气源热泵运行设备的分析

    史丽娜;刘学来;李永安;

    对燃气驱动以及电驱动空气源热泵的制热过程进行了分析,得出各个运行设备的损、效率以及热力完善度。研究结果表明:空气源热泵的四大部件:蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀的损分别为0.372、2.722、1.219、0.322。燃气空气源热泵与电驱动空气源热泵均等效为一次能源时,系统的效率分别为22.52%、17.4%,可以看出燃气空气源热泵效率较电驱动空气源热泵高,燃气机热泵更经济节能。

    2016年08期 v.44;No.530 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K]
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  • 基于IEC62552:2015的冰箱在线能效测试方法

    吴上泉;邵伟恒;邹伟;

    针对IEC62552:2015提出了一种基于Labview平台的电冰箱在线能效测试方法,实现了能效相关参数的自动判断与计算,包括空载期间稳态功率、化霜及恢复期的耗电量增量,装载期间稳态功率,完整温控周期内的统计数据。试验结果表明,该方法不仅复杂度低、判定准确度高、计算速度快,还能准确地提示试验过程,减少试验误动作的概率,完全满足系统实时性要求,大大提高测试效率。

    2016年08期 v.44;No.530 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
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