摘要：以10 mm口径液体涡轮流量传感器为研究对象,经过对传感器内部流场进行分析,提出通过减小靠近叶片顶端的叶片受力面积,提高传感器测量性能的方法。从对特性曲线的分析出发,结合传感器数学模型,提出了一种利用不同流量点的仪表系数平方差Δ(K^2)评价传感器性能的方法。在此基础上,结合CFD仿真和传感器样机实验测试,研究了不同叶轮叶片形状参数对传感器性能的影响。实验结果表明:改变叶轮叶片形状能有效提高传感器的测量性能,切角参数为0.25时,传感器性能最优;此方法同样适用于其他口径涡轮流量传感器结构的优化。

摘要：作为两相冷却技术的核心部件,直冷板的传热特性越来越受到关注。本文基于泵循环两相流实验系统,设计了一块平行小通道直冷板,直冷板流道区域尺寸为140 mm×50 mm,包含21根通道,通道截面尺寸为1.5 mm×1.5 mm,通道间由0.5 mm厚的肋片分隔。通过改变制冷剂进口温度、流量以及热流密度,分析平行小通道直冷板流道内部不同区域壁面温度及表面传热系数的变化规律。结果表明,制冷剂热流密度0.5 W/cm^(2)、进口温度15℃、质量流量150 kg/h时,不同流道内壁面温度均沿流动方向呈单调上升趋势;当制冷剂热流密度升至6 W/cm^(2),壁面温度先升高后趋于稳定,中间流道的壁面温度均高于周边流道。在低热流密度下,直冷板流道内部不同位置的表面传热系数沿流动方向基本不变;而在高热流密度下,流道出口处的表面传热系数呈现上升的趋势,最大增幅为21%。与壁面温度相似,周边流道的表面传热系数高于中间流道,表面传热系数相差7%~24%。

摘要：冷热端换热器的优化对于提高气动分置式斯特林制冷机的性能至关重要。本文利用SAGE软件对斯特林制冷机进行优化设计,研究了冷热端狭缝式换热器的狭缝宽度、狭缝数量和翅片厚度对制冷机性能的影响。模拟结果表明,适当减小热端换热器的狭缝宽度和数量,可以有效提高斯特林制冷机的性能,冷热端换热器都存在最优的狭缝宽度和数量,同时,冷端换热器没有热端换热器的优化潜力大。

摘要：介绍GB 27790-2011《城镇燃气调压器》中流量系数计算方法。提出3种亚临界流动状态下流量系数的计算方法:方法1是利用流量系数和形状系数的关系方程求解流量系数;方法2是利用GB/T 17213.9-2005《工业过程控制阀第2-3部分:流通能力试验程序》中试验方法求取流通能力系数,进而换算成流量系数;方法3是利用方法2求取临界压差比,进而获得形状系数,再计算流量系数。进行2个不同类型燃气调压器流量系数的试验,分析3种方法求得的流量系数的相对误差,结果表明:3种方法得到的流量系数的相对误差绝对值均在6%以内,形状系数的相对误差绝对值均在10%以内。方法3得到的流量系数的相对误差绝对值在1.5%以内,形状系数的相对误差绝对值在5%以内。方法3可以将流量系数测试对试验装置流量能力的要求降低50%以上,从而降低测试过程的能耗。

摘要：通过数值模拟的方法,结合调压器阀瓣受力平衡方程,研究自力式调压器在下游流量变化时,调压器阀瓣受到的流体冲击力、冲击力矩对调压器性能的影响。随着流量增大,阀瓣受流体冲击的合力减小,出口压力减小;增大膜片面积可以减小由阀瓣受到的冲击合力带来的出口压力变化,但会增大调压器的体积;流量增大,旋涡减小,流体接触腔体底部后转向的流速增大,对阀瓣下表面的冲击力增加。

摘要：通过试验的方法确定了不同过滤精度(10、20、50、100μm)洁净滤网的流阻特性,并对不同试验压力下洁净滤网和含尘滤网进行了流阻特性验证;基于滤网的流阻特性提出在役燃气过滤器压差评价方法,给出过滤器压差评价流程,进而有效评估过滤器压差的状态,避免出现过滤器滤芯失效。研究结果表明:滤网的过滤精度越小,滤网前后压差越大,尤其是常用的10μm滤网,其滤网前后压差是50μm和100μm滤网的10倍以上。对洁净滤网,滤网前后压差随滤网流速的变化规律符合多孔介质模型的形式,为惯性项与黏性项之和,随着过滤精度的增大,惯性项在压差中所占比例增大,黏性项所占比例减小。对含尘滤网,滤网的流阻特性符合多孔介质模型的形式,随着含尘程度的增大,滤网前后压差变大。

摘要：阐述自力式切断阀的分类和工作原理,介绍行业标准CJ/T 335—2010《城镇燃气切断阀和放散阀》的检验要求,以某型号自力式切断阀产品为例,详述5项检验项目的检验内容和检验方法——切断压力精度等级试验、响应时间试验、复位压差试验、极限温度适应性试验、耐用性试验,分析各种试验条件对切断阀性能的影响,提出了相关建议。

摘要：根据一台空调温区自由活塞斯特林制冷机(FPSC)的设计要求(300 W@280 K),对其关键部件回热器进行了优化设计。回热器填料选择了流阻损失较小的卷箔式结构和聚酯材料。搭建了Sage整机模型和回热器模型以分析不同回热器长度和孔隙率对回热器换热损失及整机制冷性能的影响,280 K制冷温度下回热器长度和孔隙率的优化结果分别为32 mm和76%。最后分析了FPSC内部换热损失的分布情况,验证了卷箔式结构在空调温区应用中的优势。

摘要：为了获得1.5 W@40 K的制冷性能,设计了一台双级斯特林制冷机。建立了双级斯特林制冷机的Sage一维整机模型,并进行数值模拟。在限制频率和排出器长度条件下,对双级斯特林制冷机的热力学和动力学参数进行了优化设计,优化后的双级斯特林制冷机在达到所要求的1.5 W@40 K的制冷性能时,其膨胀机效率为2.72%。

摘要：基于城镇燃气调压器膜片(以下简称膜片)试样进行力学性能实验,测定试样瞬时拉伸应力应变关系,确定门尼-里夫林(Mooney-Rivlin)模型作为试样的本构模型。通过实验获取试样的最大拉伸应力疲劳寿命曲线。建立膜片三维模型,借助ANSYS软件,利用门尼-里夫林模型,模拟得出膜片的等效应力云图;采用古德曼(Goodman)模型,对最大拉伸应力疲劳寿命曲线进行等寿命条件下的平均应力与最大拉伸应力修正,通过103333次燃气调压器的启、闭过程的循环模拟,预测3kPa和10kPa条件下膜片的易损位置及其疲劳寿命。循环模拟结果表明:压力载荷引起的膜片等效应力在波纹段处最大,膜片波纹段是膜片的主要易损部位。循环前、后,压力载荷为10kPa时的最大等效应力均是压力载荷为3kPa时的最大等效应力的1.4倍。在压力载荷为3kPa和10kPa条件下,循环后膜片所受最大等效应力均是循环前的最大等效应力的2.5倍。在压力载荷为3kPa条件下,膜片疲劳寿命为57066次;在压力载荷为10kPa条件下,膜片疲劳寿命为33004次。因此,从安全性考虑,取最不利工况,将该膜片在实际工程应用中的疲劳寿命确定为33004次,是设计寿命(30000次)的1.1倍。