摘要：为了充分利用柴油机的余热能量,根据余热分布特性设计了水蒸气朗肯循环系统和有机工质朗肯循环系统,用来回收柴油机排气能量、进气中空气冷却能量以及冷却系统的能量,并利用Aspen Plus软件对这两种循环系统进行流程模拟,比较水蒸气朗肯循环系统和有机工质朗肯循环系统在不同的柴油机主机工况下,这三种指标的变化曲线。结果表明这两种循环系统的净输出功率、热效率、热回收效率都随着柴油机主机工况的增大而增大;在相同的柴油机主机工况下,有机工质朗肯循环系统的净输出功率、热回收效率大于水蒸气朗肯循环系统,而有机工质朗肯循环系统热效率小于水蒸气朗肯循环系统。

摘要：本文设计了一种带有串联式辅助冷凝器的闭式热泵烘干系统,并搭建了性能测试实验台,研究了冷凝器出风温度、系统能效比(COP)、单位时间除湿量和单位能耗除湿量等性能参数随循环风量的变化规律。结果表明:在一定范围内,随着循环风量的增大,冷凝器出风温度降低,系统能效比COP升高,系统的单位时间除湿量先增大后减少,单位能耗除湿量减小;当循环风量为683.1 m^3/h时,系统获得最大单位时间除湿量,为3.59 kg/h;当循环风量为642.6 m^3/h,系统的单位能耗除湿量最大,为0.5170 kg/(kW·h)。研究结果可为闭式热泵烘干系统在工业方面的开发及应用提供一定参考。

摘要：将喷射器应用于直膨式太阳能热泵,通过热力学第一定律和第二定律进行理论研究。分析了喷射器的接受室压降和太阳辐照强度对喷射器的性能及系统性能的影响,并对系统中各部件的火用损和火用损率进行了分析。结果表明:在本文设计模拟工况下,优化的循环系统性能要优于常规循环,COP最大提高率为10.84%,制热量最大提高率为24.17%,接受室存在最优压降使得系统性能最优,太阳辐照强度的增加使得系统性能得到优化,集热器/蒸发器的火用损占比最大,集热器/蒸发器与压缩机的节能潜力最大。

摘要：针对微通道换热器用作汽车空调冷凝器的特点,研制了一套冷凝器单体性能测试试验台,即主机及风洞试验台.该试验台主测风洞系统的换热量采用空气焓差法测试,辅测主机系统的换热量采用制冷剂流量计法测试,并选取两款微通道冷凝器对其进行冷凝换热试验,以验证该试验台的稳定性和准确性.结果表明,该试验台空气侧和制冷剂侧所测得的换热量偏差均在5%以内,满足冷凝器测控要求.根据实验数据得到了冷凝器迎面风速对换热量、空气压降和制冷剂压降的影响规律,为微通道换热器的优化设计及企业的相关研究提供参考.

摘要：针对电动汽车热泵空调系统在冬季室外换热器结霜后除霜效率低的问题,课题组设计并搭建了电动汽车热泵空调系统的实验台架,研究了在环境温度2.0℃和相对湿度85%下,电动汽车热泵空调系统中的蒸发器结霜后,蒸发器迎面风速对除霜特性的影响。实验结果表明:在实验工况下,室外换热器所结霜层呈间隔式分布;在系统逆循环除霜过程中,压缩机吸排气压力和换热器进出口温度逐渐升高,但随着蒸发器迎面风速的增高而降低,同时系统的制冷量出现波动现象;在相同的结霜工况下,较高的蒸发器迎面风速能缩短除霜时间,蒸发器迎面风速从0.8 m/s增加至2.3 m/s,除霜时间缩短37.4%,但此时的HVAC出风温度降低3.8℃,因此较低的蒸发器迎面风速则能提高HVAC出风温度,提高乘员舱舒适度。

摘要：平台结构是漂浮式海上风力机安全运行的基础保障。采用边界元并结合多体动力学方法,分析了张力腿(Tension Leg Platform,TLP)漂浮式风力机平台结构,研究了平台结构在频域和时域运动响应变化及漂浮式平台在多种不同海洋环境条件下风、波、流联合作用,与波浪载荷独立作用时的运动响应进行了比较,得出平台结构在时域中的动力响应及张力腿结构张力变化情况。结果表明:漂浮式平台在频域变化范围内,运动响应主要集中在低频部分,绕射力对漂浮式海上风力机TLP平台的作用力不能忽略;海洋环境载荷较小时,风、波、流联合作用比只有波浪运动响应强烈,而随着海洋环境载荷增强,波浪作用越来越大,对漂浮式平台运动有着重要影响;风、波、流联合作用运动响应标准差大于只有波浪作用,平台偏离平衡位置更加剧烈;张力腿最大张力随着海洋环境载荷增强逐渐增大,每根张力腿张力标准差都是以相同的趋势递增。研究结果对海上张力腿平台结构设计与优化具有很高的参考价值。

摘要：为了能够加快质子交换膜燃料电池(PEMFC)引射器的设计开发速度,进一步提升引射器的性能,文章基于PyQt设计开发了一个参数化的PEMFC引射器优化设计平台,包含结构参数计算、计算域建模、网格划分、数值模拟、代理模型、优化算法等功能,提供了可视化界面显示优化设计的结果。该优化设计平台可显著提高PEMFC引射器设计开发的速度、提升引射器性能,从而促进汽车工业的发展。

摘要：超临界CO_(2)布雷顿循环具有循环效率高、体积小等优点,实际应用中循环系统部件面临因焊接及叶片自身旋转等拉应力的存在而加重腐蚀的问题,因此探明部件材料腐蚀行为是其在工程领域中应用的前提条件之一。搭建了超临界CO_(2)布雷顿循环实验台,模拟实际应用工况,并添加四点应力装置为样件施加载荷。研究了奥氏体钢SP2215和马氏体钢X19CrMoNbVN11-1(简称X19)在20 MPa/550℃的CO_(2)环境中未加载和加载应力下的腐蚀行为(900 h)。利用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜及X射线能谱对两种材料腐蚀产物的形貌和成分进行了分析,并对材料的腐蚀行为进行了对比,结果发现:SP2215样件的氧化物主要为Cr_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4),但应力加载样件表面Fe_(3)O_(4)信号更强烈。应力加载加剧了样件的腐蚀,增加了氧化膜厚度,使样件表面发生了严重的氧化层脱落。未加载的X19表面出现了单质碳,生成的氧化物为Fe_(3)O_(4)与FeCr_(2)O_(4),且可能存在分层现象。SP2215抗腐蚀能力优于X19,实验中并未出现明显的渗碳腐蚀现象。研究可为超临界CO_(2)布雷顿循环工程应用选材提供参考。

摘要：随着海上风能的开发与利用,船舶与海上风力机的碰撞风险正逐渐上升。为此采用非线性有限元软件LS-DYNA模拟速度为2m/s质量为5000 t的船舶与3 MN单柱式海上风力机碰撞过程,研究有、无风载荷及风载荷作用方向对风力机结构动力响应影响,对比分析了碰撞力、塔顶位移、塔顶加速度以及撞击处塔架等效塑性应变。其结果表明:风载荷对风力机船舶碰撞动力响应影响很大,碰撞力相对差异约为1%,塔顶位移相对差异约为10.9%,塔顶加速度相对差异约为17.5%,撞击处等效塑性应变相对差异约为3.05%;海上风力机船舶碰撞动力响应在不同风载荷作用方向上有着很大的差异,不同风载荷作用方向上最大与最小的碰撞力、塔顶位移、塔顶加速度以及撞击处等效塑性应变相对差异分别为28.5%、57%、62.5%以及9.5%;塔架纵向摆动随着风载荷的作用方向产生很大变化,最大值为0.505 m,最小值为0.0393 m。研究结果可为海上风力机抗碰撞防护性能研究及设计提供理论参考。

摘要：本文设计了一款带电机余热利用的电动汽车热泵系统,通过改变环境温度、余热功率等因素,研究该热泵系统的相关性能,对比计算了有无余热利用下目标车辆的续航里程数。结果表明:在相同环境温度下,余热利用型热泵系统升温性能优于传统热泵系统。当环境温度为-17℃时,传统热泵系统和余热利用型热泵系统的稳定时间分别为2,200 s和1,860 s,稳定温度分别为17.1℃和19.9℃;余热利用功能的引入可以降低压缩机功耗,提高系统的整体性能系数(COP),当余热功率为5 kW时,10、0和-17℃环境温度下的系统COP分别为5.0、4.1和2.7;在环境温度为-17、0和10℃的工况下,余热利用型热泵系统的续航里程数减少了32%~37%,而传统热泵系统的续航里程数减少了45%~52%,余热利用型热泵系统的续航里程数均大于无余热利用系统的续航里程数,增幅为13%~15%,且环境温度越低,增幅越大。