试验研究

  • 磁力旋流器分离性能试验研究

    戚威盛;张悦刊;刘培坤;杨兴华;王鹏凯;

    目前常采用磁种混凝工艺处理污水,常用设备有高梯度磁选机,但高梯度磁选机回收磁种子存在投资大、能耗高、操作弹性小、回收率低等一系列问题。采用磁力旋流器进行絮体中磁种子的回收作业,具有操作简单,回收率高,处理量大的优点。本文研究了进料压力、底流口直径、磁场位置、磁场强度对磁力旋流器分离效果的影响规律。结果表明,磁力旋流器较普通旋流器磁种子回收率显著提高,适当增大电流强度、增大底流口直径、增大进料压力、选取磁场最佳位置均可以提高磁种子回收率,但过大会使磁种子回收率下降。研究成果实现了磁混凝污水处理工艺中磁种子的低成本回收,具有广阔的市场应用前景。

    2019年08期 v.47;No.566 1-6+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K]
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  • 石墨烯改性MS密封胶的制备和性能研究

    谢苏江;吕彬彬;

    以石墨烯作为增强材料制备了石墨烯/MS密封胶,研究了制备工艺、石墨烯的表面处理及含量对MS密封胶的性能影响规律。结果表明,石墨烯与基体树脂的预混合及SDBS处理对MS密封胶的改性效果最佳,随着石墨烯含量的增加,MS密封胶的力学强度、粘结性能、压缩回弹性能、导电性能、耐介质性能等均获得有效改进,且在石墨烯含量1.5wt%时材料具有最佳的机械力学性能。

    2019年08期 v.47;No.566 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
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  • 多种烃混合冷剂换热器热工性能测试平台设计

    闫永超;陈永东;程沛;张明然;吴晓红;

    混合冷剂换热器作为天然气液化流程中的关键设备,主要用于冷却/冷凝多级压缩介质(混合冷剂),然而由于换热过程混合冷剂部分冷凝与全部冷凝的机理尚未明晰,该产品的研发在国内尚属空白。为了研究混合冷剂换热器冷凝机理,本文提出了一种可以再现混合冷剂换热器实际工况的试验方法,并完成了试验台的设计、搭建及调试工作。采用氮气作为试验介质进行循环试验,验证了试验系统的稳定性,为混合冷剂换热器传热与流动特性的深入研究奠定了基础。

    2019年08期 v.47;No.566 12-15+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
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设计计算

  • 电动汽车涡旋压缩机变工况背压平衡系统研究

    刘兴旺;王博;曾强;周天祥;

    电动涡旋压缩机始终在频繁变化的工况条件下运行,变工况背压平衡性能的优劣对电动涡旋压缩机的安全运行至关重要,而现有电动涡旋压缩机的背压平衡性能普遍欠佳。首先,以某样机的单回路供油系统为研究对象,分别利用数值计算和模拟计算计算了其背压力,发现2种算法所得结果吻合良好,同时发现其背压平衡性能欠佳;然后,选取背压油路中对背压力影响最大的局部结构进行了优化,得到了满足3 000,8 000 r/min转速工况下的背压油路;接着,提出了转速分区循环供油模式,同时设计了将转速分为2个区间的油路结构、切换供油通道的电磁阀结构、驱动模块及驱动软件;最后,利用Matlab编程计算了不同转速工况下,润滑油经过不同油路后所得的背压力,依据最佳背压力值确定出了转速分区值及各分区油路适用的转速范围。研究所得数据及结论为设计电动涡旋压缩机提供了可靠依据。

    2019年08期 v.47;No.566 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K]
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  • 吸油烟机用多翼离心风机错齿叶轮设计研究

    谢传东;舒悦;何明;刘志龙;曹斌;杨罗娜;

    提高吸油烟机气动和噪声性能对改善人们的生活品质具有十分重要的意义。本文首先针对某型号吸油烟机的气动和噪声性能进行了数值模拟,并将数值模拟结果与试验结果进行了对比,验证了数值计算模型和计算方法的有效性。其次将贯流风机常用的叶轮分节交错结构应用到吸油烟机的风机叶轮中,得到了一种新型的错齿叶轮,并对错齿叶轮吸油烟机的气动和噪声性能进行了数值和试验研究。数值和试验研究表明,相比于原型吸油烟机,带错齿叶轮的吸油烟机总压和效率基本保持不变,风量增大0.89 m~3/min,噪声降低0.78 dB。分析其作用机理,发现多翼离心风机的蜗舌处的压力变小,压力梯度降低,蜗壳出口处的速度变大,因此整机的流量得到提高,噪声有所下降。错齿叶轮能够在0~2 000 Hz的低频段有效降低烟机噪声,在2 000 Hz以上的高频段降噪效果不明显。

    2019年08期 v.47;No.566 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1788K]
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  • 先导溢流阀节流孔特性的仿真研究

    李沛剑;

    溢流阀是液压伺服系统中重要的压力控制元件。为了提高动态响应特性与压力控制精度,溢流阀通常采用两级先导式结构。为了提高溢流阀节流孔的抗污染能力,本文提出一种长扁节流孔的结构形式,并利用有限元分析软件对其节流特性进行了仿真分析,得到了孔特征尺寸对流量系数的影响,并为后续合理的设计节流孔提供了理论依据。

    2019年08期 v.47;No.566 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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  • 基于最小二乘支持向量分类机的齿轮泵故障诊断研究

    何庆飞;陈小虎;姚春江;王德文;张宁;

    为了精确诊断齿轮泵故障,提出了基于马氏距离的传感器通道选择方法,采用多项式最小二乘法去除采集振动信号的趋势项和五点三次平滑法对信号进行平滑预处理,而后分别提取基于峭度的时域特征、小波包能量特征和经验模态分解特征,运用最小二乘支持向量机进行状态识别。以CB-KP63齿轮泵为例进行应用,结果表明传感器1通道识别率达到85%;采集振动信号趋势项干扰较弱,平滑处理效果较好;以EMD提取各频带能量作为特征参数的LS-SVC状态识别方法识别率达到90%以上,最终证明论文提出的方法有效可行。

    2019年08期 v.47;No.566 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K]
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  • 多级泵导叶径向力的数值模拟

    钱晨;杨从新;史广泰;张扬;

    为了降低多级泵导叶所受径向力,提高多级泵运行时的稳定性,采用SST k-ω湍流模型对某多级离心泵末级导叶出口有压盖和无压盖两种情况分别进行全流道非稳态数值模拟,分析出口压盖对末级导叶非定常压力回收与总压损失、末级导叶叶片受力及作用在末级导叶上的径向力特性的影响。研究结果表明,数值模拟扬程预测结果与试验结果较吻合;由于动静干涉作用影响,末级导叶内总压损失、静压回收及作用在末级导叶上的径向力呈现周期性波动;当出口有压盖时,总压损失和静压回收波动明显减弱,末级导叶叶片合力矩较小,作用在末级导叶上的径向力和脉动幅值也减小,说明出口压盖可以减弱叶轮对导叶动静干涉的影响,改善作用在末级导叶上的径向力。

    2019年08期 v.47;No.566 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2349K]
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应用技术

  • 厚壁圆筒过盈结合力的影响因素研究

    冯春宇;刘远日;梁栋;郑斯桐;季宏伟;

    针对天然气井口节流阀阀杆柱塞被拔出这一失效问题,基于有限元仿真软件并结合实际工况,对阀杆与柱塞过盈配合的热装过程进行理论和仿真分析,并运用控制单一变量的实验方法分别对不同屈服强度的材料、配合长度、阀杆与柱塞的配合直径、过盈量和摩擦系数等因素进行仿真模拟,讨论各因素对过盈结合力的影响。研究结果表明在影响因素中,材料的屈服强度、配合长度和配合面的粗糙程度都与结合力有较好的线性正相关;而配合直径在由小变大的过程中,结合力呈抛物线变化;过盈量在由小变大的过程中,过盈结合力随过盈量的增加而增大,当过盈量达到0.18 mm后,结合力趋于稳定不变。基于仿真结果设计的阀杆与柱塞在实际应用中效果较好。

    2019年08期 v.47;No.566 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1592K]
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  • 蜗壳与叶轮相对位置对多翼离心风机性能的影响

    蒲晓敏;王军;肖千豪;丁炎炎;

    为探索蜗壳与叶轮轴向相对位置对多翼离心风机气动性能的影响,在保持其它参数不变的情况下,分别对仅改变蜗壳前端面与叶轮前盘间距、仅改变蜗壳后端面与叶轮后盘间距的改造风机进行数值计算,然后选取2个阶段中性能较好的方案进行组合从而确定最佳的蜗壳与叶轮轴向相对位置。研究结果表明:当叶轮出口宽度和蜗壳总宽度的相对值为0.81时其气动性能最佳,与原风机相比,效率提高了2.34%,静压提高了3.61%,噪声下降0.75 dB。

    2019年08期 v.47;No.566 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2526K]
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  • 内射流对离心泵进口流场及压力脉动影响

    崔伟;高波;张宁;倪丹;李超;

    为探究内射流对离心泵进口流场及压力脉动的影响,本文以一台有内射流循环回路的模型泵为研究对象,采用数值方法对泵全流道进行定常和非定常计算。结果表明:无内射流时泵性能模拟与实验值基本吻合,设计点扬程误差在1%以内;有内射流时泵扬程略有下降,效率最大下降1.8%。内射流流量与射流孔轴向平均速度随流量增加而减小。内射流对泵进口流场影响显著,其存在使得进口段轴向速度、压力、涡量及湍流强度均发生变化。小流量时内射流对进口流场的影响范围更大。距射流孔越远,轴向速度梯度越小。进口段内射流流场呈周期性变化,压力脉动频谱图中存在的低频信号f=9.13 Hz为内射流轴向速度场周期变化频率。

    2019年08期 v.47;No.566 57-60+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1695K]
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制冷空调

  • 蒸发冷却与机械制冷协同耦合空调关键技术与节能性研究

    杨立然;黄翔;贾曼;郭志成;

    介绍了机械制冷与蒸发冷却的国内外研究进展,对蒸发冷却与机械制冷协同耦合空调关键技术进行了归纳总结,对蒸发冷却与机械制冷两者之间的匹配、切换和协同运行模式与控制策略进行了探讨,计算分析了不同湿度地区典型城市技术运行节能性。结果表明,蒸发冷却与机械制冷协同耦合空调技术具有良好的应用优势和前景。整体上,从潮湿到干燥地区全年运行节能达40%~80%。

    2019年08期 v.47;No.566 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1249K]
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  • 风冷模块机组部分负荷性能的试验研究

    韩林俊;靳亚楠;周兴业;

    风冷模块机组的部分负荷性能决定了机组的实际运行能效。本文对比实测了3种不同设计的60 kW风冷模块机组在部分负荷工况的性能,总结了机组的部分负荷性能特性和提高风冷模块IPLV的方法。传统风冷模块采用独立双系统设计,部分负荷单系统运行,性能较差。采用并联压缩机的单系统方案在部分负荷工况以单压缩机运行,充分利用两器面积,部分负荷COP相比独立双系统设计提高14.1%~19.1%,IPLV提高14.3%。在此基础上降低冷凝器风机转速可有效降低部分负荷功率,进一步提升能效。不同部分负荷工况COP最多可提高5.0%~8.0%,IPLV提高3.6%。各工况最高COP对应的风机转速基本相近,与满负荷的转速比约为0.7:1。

    2019年08期 v.47;No.566 66-70+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]
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  • 高温高湿地区间接蒸发冷却空调机组的应用分析研究

    由玉文;蒋晖;王劲松;郭春梅;王果;

    通过试验分析了一次风进口温度、风速、喷淋水量、喷淋水温,对高温高湿地区间接蒸发冷却能量回收系统换热效果的影响。试验结果表明,在干球温度36℃、相对湿度45%时,出口干球温度可达到24.2℃,该气候区下湿球效率在52%~72%,EER在8~25。一、二次风量比为1.1,一次侧迎面风速在2.2 m/s,喷水量在2~2.5 L/min时系统降温能力、湿球效率和EER最高,较低的喷淋水温可有效提高换热效率。提出了高温高湿地区,复合间接蒸发冷却空调系统的运行分区。

    2019年08期 v.47;No.566 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
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  • CO_2两级压缩制冷系统在冷藏柜中的应用

    刘业凤;唐丹萍;孟德忍;朱洪亮;

    将两级压缩与CO_2跨临界循环技术相结合,设计了一套以小型CO_2两级压缩制冷循环为制冷系统的冷藏柜。研究该CO_2系统及冷藏柜在C,D 2种测试工况下的性能,并与在相同条件下的CO_2单级压缩试验进行比较。结果表明:对于两级压缩制冷循环,C工况下的COP高于D工况,蒸发温度则低于D工况;C、D工况下,CO_2两级压缩制冷循环的COP分别比单级压缩制冷循环高11%~15%、15%~17%,排气温度分别低26~30℃、29~32℃;机组在2种工况下分别运行12 h、17.5 h后,负载温度降至7.2℃,运行时间分别小于标准要求的19 h和24 h;证明了将CO_2两级压缩制冷循环系统运用于冷藏柜中可提高系统性能,为今后CO_2冷藏柜的设计提供依据。

    2019年08期 v.47;No.566 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K]
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  • 闭式冷却塔-土壤源热泵系统夏季工况试验研究

    李灏;蔡颖玲;

    为探究闭式冷却塔-土壤源热泵系统在不同控制策略下土壤温升与COP的变化情况,对其进行试验分析。试验结果表明:通过白天冷却塔-GCHP联合运行夜间关闭冷却塔(模式1)、白天冷却塔-GCHP联合运行夜间关闭热泵机组(模式2)和控制源侧流量的配比(模式3)与GCHP单独运行试验对比发现加入冷却塔能显著阻止COP下降,且连续制冷优于间歇制冷。模式3改善效果最佳,机组COP最大增幅为30%,最小减幅为17%;系统COP最大增幅为25%,最小减幅为16%。在土壤温升方面,3种模式均能减缓土壤周围温度的增加。在埋深30 m处,模式2效果最佳,土壤温升降低了24%;在埋深45 m和60 m处,模式3效果最佳,土壤温升降低了31%,对于上海夏季炎热需长期供冷地区,模式3为最优控制策略。

    2019年08期 v.47;No.566 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1752K]
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