摘要：本文采用有限元模拟方法,得到了套片式翅片管换热器机械胀接的翅片与基管间的胀后节点接触应力分布。提出模拟的总体接触应力并不是节点接触应力算术平均的观点和总体接触应力的计算式。通过对套片式换热器试件进行传热性能实验,获取了翅片与基管之间的接触热阻数值,由模拟计算的总体接触应力与实验接触热阻数值,计算两者的关联式。采用有限元模拟方法预测各种胀接量下的总体接触应力及最优的胀接尺寸,利用弹塑性理论计算对比模拟计算进行验证。结果发现,材料弹塑性理论计算结果与模拟计算结果的相对偏差为7.3%,偏差较小,证明两者均具有效性。

摘要：储热水箱被广泛使用在太阳能集热系统以及家用电加热热水器中,是决定集热系统和热水器性能的关键因素之一,储热水箱分层效果越好,越能提高集热系统效率及热水器的热水出水量。本文设计了一种新型均流器,安装在圆柱形储热水箱底部,并搭建了一套储热水箱分层特性测试实验台。在初始水温50℃、进水温度20℃的工况下,分析对比了3组不同流量(0.69L/min、2.14L/min、6.17L/min)时储热水箱的分层特性,结果显示,大流量比小流量温度曲线的斜率更大,温度下降速度更快。同时,基于热力学定律,分别计算了3组流量水箱的取出效率、用能效率、出于能量品质的考虑而采用的?效率,在流量为0.69L/min、2.14L/min、6.17L/min时的取出效率分别为91.8%、95.7%、94.3%,用能效率分别为96.6%、98.6%、97.5%、?效率分别为78.5%、83.1%、77.0%。

摘要：高效的热管理对高温下锂电池的安全性和均温性至关重要,提出采用Y型通道液冷板的新型液冷电池热管理系统。采用实验与仿真的方法研究冷却剂入口流速、通道宽度、入口温度等参数耦合对电池最高温度、最大温差以及冷却剂进出口压降的影响。结果表明:与无冷却装置的系统相比,Y型通道冷板的冷却性能提升了27.5%。在3C放电倍率下,电池表面最高温度可以控制在39.8℃内。入口流速越小,电池的均温性越低,当流速为0.1 m/s时,综合性能评价标准E_(I)指数提高了16%。通道宽度的设计需要平衡冷却性能及功耗,宽度为1.5 mm的通道具有最佳综合性能,与其他宽度相比,E_(I)指数最大提高了8.3%。在最高温度处于最佳温度范围时,入口温度为20℃,E_(I)指数达到最高值1.24,兼顾了均温性能及功耗。所提出的Y型通道液冷板可为电池液冷系统的热设计提供一定的参考。

摘要：针对北方寒冷地区的稠油热水驱技术面对的问题,设计一台带经济器的螺杆式低温空气源热泵加热原油机组,增加油冷热回收系统,测试分析低温环境下热泵系统的制热性能以及油冷热回收对系统性能的影响。结果表明:油冷换热器可以有效帮助螺杆式空气源热泵降低压缩机排气温度,提高热泵在低温环境下的制热量和能效比C_(op),实现环境温度-35—43℃的稳定运行。有油冷热回收时,系统能效比最高可达3.74,油冷换热器最高能回收25.8%的热量。蒸发温度-24℃时,制热量可达350 kW。喷油量的增加对系统性能的改善呈现先增加后下降的趋势,油冷热回收回路存在最佳喷油量使得系统能效比最高。随着喷油温度的增加,压缩机排气温度呈上升趋势,系统能效比呈下降趋势。

摘要：为研究板式换热器内(蒸发-冷凝器)两相换热机理及流型特征,建立单侧蒸汽加热竖直矩形窄通道可视化实验系统,并进行实验研究。结果表明:在窄通道换热中,以核态沸腾换热机理更为活跃,流动沸腾受到抑制,表面换热系数最大值出现在核态沸腾区域;随着入口温度越高,表面换热系数最大点往左迁移,随着质量流量的增大,过冷段增加,沸腾起始点升高,表面换热系数最大点往右移;矩形窄通道主要出现泡状流、合并汽泡流、搅拌流和环状流四种流型;将实验数据与现有流型图进行对比,发现流型转变与质量流量、通道尺寸及加热方式有关。该研究为更好的设计板式换热器提供了理论依据。

摘要：对于多级自动复叠制冷系统,混合制冷工质的选取和组分配比具有重要的影响作用。针对四级自动复叠制冷系统,运用REFPROP8.0软件建立了混合工质种类选择及其配比研究的理论模拟方法,通过分析比较混合工质的饱和压力、蒸发温度,模拟出混合工质组分和配比:R600a/R23/R14/R740=45/21/19/16,充入该混合工质配比进行实验研究,获得了-150℃的设计柜温。研究表明,该混合工质理论模拟方法,能够有效指导实验研究,取得理想的制冷温度。

摘要：储热水箱被广泛使用在太阳能集热系统以及家用电加热热水器中,是决定集热系统和热水器性能的关键因素之一,储热水箱分层效果的好坏决定了集热系统的效率及热水器的热水出水量.绘制了直接进口和三层孔板两种储热水箱结构图,通过设计试验系统,搭建储热水箱分层特性测试试验台,收集了两种结构水箱在相同的初始水温、不同流量时水箱各层温度随时间的变化数据并绘制成图.同时基于热力学定律,分析对比了相同进口结构、相同初始进出水温差取出效率随时间的变化.在初始温度50℃、流量为1.1和4.2kg·min-1的工况下,对比了不同结构的MIX数对储热水箱分层性能的影响.

摘要：本文以90~150℃低温余热热源的回收利用为前提,搭建了有机朗肯循环(ORC)发电系统实验平台。通过调节透平膨胀机入口压力,改变蒸发温度,实验研究蒸发温度对膨胀机性能和系统性能的影响。结果表明:当蒸发温度从76℃升高到84℃时,膨胀机入口温度逐渐升高,使膨胀机转速增大约9.11%,膨胀机输出功率增大1.26 kW,最高等熵效率为80.6%;系统循环净功、热效率、不可逆损失及效率均随蒸发温度的升高呈增大趋势,分别增大了33.9%、26.7%、15.4%、27%。

摘要：为研究新型制冷剂及单管的蒸发冷凝机理,设计并搭建了一套性能稳定的综合换热试验系统。该系统可实现变冷媒、变工况的管外沸腾、冷凝和降膜蒸发等试验。利用西门子PLC和三维力控组态软件建立试验装置的控制采集系统,实现了试验装置的数据采集、自动控制与监控,显著提高了测试效率。同时,对光管管外凝结换热试验进行校核,结果证明了该试验装置的可靠性和合理性。

摘要：目前,我国的工业余热资源丰富,余热资源的合理利用必将对我国能源结构的改革起到很好的促进作用.有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)是提高能源利用效率的有效途径之一.其具有结构简单、适用热源温度范围广、余热回收效率高等优点,ORC发电技术已成为余热回收领域的热点课题之一.针对低温余热ORC发电技术进行了理论分析和工质研究,完成了发电目标为20kW、以向心透平为膨胀机的低温余热ORC发电系统试验平台的设计,并完成了数据采集及控制系统的设计.20kW(小功率)向心透平的设计,扩大了低温余热ORC发电系统的应用范围,促进了余热资源产业的发展.