摘要：本文提出了1种基于无保温微通道光伏/吸/集热器(PV/T组件)的直流直驱直膨式热泵热水器系统,PV/T组件的光电通过最大功率跟踪控制器(MPPT)直接驱动热泵系统的直流压缩机,光热由热泵系统的蒸发器吸收提质加热水箱中的热水,实现了太阳能与热泵品位对口的系统集成。为提高系统运行效率及可靠性,设计了压缩机转速随太阳辐射变化而阶梯变化的变转速运行工况,并进行了实验研究。结果显示:系统发电量大于热泵运行电量消耗,可实现离网运行。随太阳辐射强度增加而采用压缩机转速升高的运行方式,可控制PV/T组件温升,其平均电效率、热效率与总效率分别为19.65%,48.8%和68.4%;90 L水从18.8℃加热到52.8℃仅用时210 min,系统平均能量利用效率和性能系数分别为68.4%和6.84。随太阳辐射强度减小而采用压缩机转速降低的运行方式,可维持较高的能量利用效率与系统性能系数,系统平均能量利用效率与性能系数分别为93.8%和5.52。

摘要：管翅式换热器的翅片优化为研究热点,而对管型的研究较少。本文提出一种与圆管相同水力半径的异型管的设计方法,建立了异型管管翅式换热器空气侧换热的数值计算模型,研究了管型、迎风方向和翅片间距对异型管管翅式换热器性能的影响。结果表明:对于双排的异型管换热器,第一排管大圆迎风,第二排管小圆迎风时,空气流动最均匀,压降最低,是综合性能最佳的迎风方向排布;在所研究的圆管、椭圆管、异型管和扁平管管翅式换热器中阻力特性和综合性能最好的是异型管i,在4 m/s风速下,异型管i的压降比圆管低31.86%,性能强化评价指标(Nu/Nu_(0))/(f/f_(0))值为1.456,主要由于管间空气的净流通面积大,流经换热器受到的扰动小;此外,翅片间距越大,管型对空气侧流动换热的影响越大,在大翅片间距下,管型对换热器阻力性能及综合性能的改善效果优于小翅片间距。

摘要：该文搭建了综合管廊燃气舱模型实验台,设计了N_(2)在CO_(2)中泄漏和Ne在空气中泄漏的实验方案,实测数据表明,相比于N_(2)在CO_(2)中泄漏,Ne在空气中泄漏的气体采集率高且实验步骤较为简单,拟合效果更接近天然气在空气中泄漏,最大相对误差为14.9%。通过CFD模拟计算天然气在空气中泄漏、N_(2)在CO_(2)中泄漏以及Ne在空气中泄漏三种情况,结果表明无通风条件下泄漏气体的扩散规律一致,在报警响应浓度下,Ne与天然气的高浓度扩散半径更贴近,最小仅相差1 m,而N_(2)相差10 m左右,因此Ne更适于作为天然气在空气中泄漏实验方案的替代气体。

摘要：喷嘴作为室外造雪机成雪过程重要的雾化部件,是决定成雪速率和成雪量的关键。本文针对国产室外造雪机用旋流结构喷嘴,搭建了通用的雾化性能测试装置,研究了供水压力对喷嘴雾化效果和液滴与环境换热表现的影响。结果表明:旋流结构喷嘴雾化过程的低压段,流体呈空心纺锤状,其锥角随压力变化显著,雾化效果较差;而高压段流体呈空心锥状,锥角相对稳定;雾化稳定后,喷嘴的流量随压力进一步提高,索特平均粒径(Sauter mean diameter,SMD)则逐渐降低,雾化锥角稳定在约76°;同时压力升高可缩短喷雾换热至环境温度的时间,表现为更高的热传递效率。研究结果可为高性能雾化部件结构设计提供理论支撑。

摘要：脉动热管工质气泡的产生、脉动、分裂、合并是脉动热管运行特性的重要影响因素。而表面张力是气泡产生、脉动、分裂、合并运行规律的重要影响参数。以表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate,SDBS)为溶质,以去离子水为基液,配制了质量分数为0.001%、0.005%和0.009%的3种溶液。测试发现表面活性剂的添加对水的表面张力改变较大,浓度为0.005%时表面张力降低了42.2%,而对水的比热容、密度、黏度影响较小。在自行设计搭建的脉动热管传热性能实验台上,对比实验测试了在不同浓度、不同加热功率下表面张力对脉动热管启动及传热性能的影响规律。研究结果发现:表面活性剂可以减小脉动热管启动时间,在低加热功率条件下(≤90 W),0.001%SDBS水溶液的启动时间最快,最快比水快了11.2%;而在大功率加热条件下,SDBS的添加对启动时间影响较小。而且表面活性剂可以改变脉动热管传热性能,使其热阻出现不同程度的减小。

摘要：磁流体由于其独特的优势在太阳能光热转换领域受到关注。首先探讨了磁流体导热系数、黏度等热物性参数,并分析了影响磁流体热物性的因素。综述了在光热转换过程中磁流体浓度、光程及磁场参数等对光热转换效率的影响。另外,指出外加磁场作用下能够实现磁性纳米颗粒的回收利用,为纳米流体二次换热热损失、堵塞管道及二次污染等问题提供解决方案。

摘要：应用FDS软件对某典型上盖开发式动车车辆段的盖下列检库射流风机与机械排烟系统协同排烟效果进行了模拟研究。通过分析火灾时烟气扩散速度、烟气层分布特征、一氧化碳浓度分布以及排烟效率等指标,对射流风机协同机械排烟和单独机械排烟的排烟效果进行对比研究。研究表明:射流风机协同机械排烟可有效减慢烟气的扩散速度,并且可降低库内大部分区域的烟层厚度,增加排烟口处的局部烟层厚度,以提高机械排烟系统的排烟效率。与单独的机械排烟工况中排烟效率相比,射流风机协同排烟将最不利排烟效率从33.1%提升至53.9%,最佳排烟效率从44.3%提升至55.1%。且在射流风机协同排烟工况中,对于库内一氧化碳的沉降控制和排烟效率,开启两组射流风机且距火源近端的风机组与相近排烟支管距离为风机的有效射程时效果最佳,且随火源远端风机组的向下倾斜射流角度逐渐增大至与水平面呈45°夹角,一氧化碳的沉降控制效果和排烟效率都提升。

摘要：对ZnO/PbS异质结量子点太阳能电池的界面修饰及稳定性进行研究,采用ZnO电子传输层掺杂金属Mg及引入电子阻挡层两种界面修饰方法,制备了不同的量子点太阳能电池器件,并对其进行伏安特性测试。结果表明,界面修饰可调整界面能级结构、减少缺陷复合、增强电荷传输。经过界面修饰的器件获得了9.46%的光电转换效率(PCE),分别比未掺杂的器件(PCE为5.41%)和无电子阻挡层结构的器件(PCE为1.60%)提升了约75%和491%。此外,经过30 d的空气暴露后,界面修饰后的器件仍能保持原有PCE的95%以上。

摘要：新工科背景下,高等教育注重培养新时代创新型卓越工程科技人才。STEAM教育理念是集科学,技术,工程,艺术,数学多领域融合的教育教学方法,强调多学科知识的融会贯通,提升学生的创新能力。本文分析了高校教学中的不足和STEAM教育教学的优势,探讨了STEAM教育理念在教学中的应用路径,通过课程案例分析了STEAM教育理念的课堂教学模式构建和实施。

摘要：盖下列车运用库属于地下超大空间,目前没有相关规范来指导该类建筑的通风消防设计,故其通风及防排烟设计是目前急需解决的问题。针对该问题,从火灾危险性、火灾载荷、排烟、通风、人员疏散等五方面对列车运用库进行全面综述,总结了目前存在的主要问题,提出射流通风协同机械排烟方式应该是该类建筑的通风与消防排烟相结合的发展趋势。