摘要：针对机床高刚度优化设计的共性技术问题,鉴于机床结构复杂和尺寸较大导致的数值迭代优化算法分析不足、优化加工试验成本较高的弊端,采用有限元模态分析和试验模态分析相结合的方法进行精密立式加工中心和龙门镗铣床的机床结构动态刚度优化设计。结果表明,在简化机床结构运动副的刚度阻尼等部件结合面的情况下,机床的有限元模态分析结果能够较好地揭示机床结构的动态特性,并结合试验模态分析结果,能够获取准确的模态参数;基于振型和模态参数,进一步指导机床结构的动刚度薄弱区,实现结构的优化设计,促进立式加工中心和龙门镗铣床低阶频率分别提升10%和40%以上,验证了优化分析方法在机床结构优化设计分析过程的良好适用性。

摘要：将超重力精馏塔、单螺杆压缩机与新型热泵工艺技术创新性地相结合,提出超重力热泵精馏的概念。设计并搭建一套处理量为300 kg·h-1的超重力热泵精馏热集成系统。以乙醇-水溶液为研究对象,使用单螺杆压缩机直接压缩乙醇蒸气。通过对超重力精馏塔不同转动频率的全回流实验和工业条件下系统的不同进料位置、不同回流比实验的研究,综合分析系统各影响参数的变化情况、节能特性和经济效益。结果表明,fHG在40 Hz下运转时系统性能最佳;进料位置下移或增加回流比,都可提高yD;如果仅从yD值大小考虑,FL03位置最佳;相比于低浓度乙醇-水溶液,处理高浓度优势更大;系统节能及经济效益显著,可为超重力热泵精馏在乙醇精馏的工艺流程选择、设计和应用方面提供理论指导。

摘要：微通道液冷板在高功率密度元器件散热上广泛使用,对板面温度均匀性提出了更加严格的要求。本文以提升液冷板板面温度均匀性为目的,设计了一个同侧单进口、出口的全铝材质的微通道液冷板,在热流密度为300 W的情况下,测试其使用单相水和相变工质冷却的板面温度最大温差分别为2℃以内和2.6℃(R236fa)。为了进一步提升温度均匀性,在初步流道设计方案的基础上提出单进口多出口的流道优化设计方案,并从仿真和实验两方面验证了优化方案的有效性,实现了使用R236fa工质相变冷却后板面温度最大温差可以控制在2℃以内。

摘要：针对东北粮食干燥多在冬季,干燥能耗大和污染严重的问题,采用闭式多级串联除湿和加热的方法,设计塔式玉米除湿热泵连续烘干系统,对玉米热泵干燥系统的性能进行理论和试验研究,结果表明:1)理论计算结果与实测结果吻合;2)与玉米燃煤干燥系统相比,本研究提出的多级蒸发除湿和多级冷凝加热的除湿热泵系统节能达到30%以上;3)传统玉米干燥系统环境新风加热后与粮食完成一次热湿交换,然后直接排到环境中,浪费能源,同时随废气排出的糠皮对周围环境也造成一定的污染,而本研究设计的热泵干燥系统采用闭式循环结构,玉米绒及尘土在回风管路被除尘装置收集,无任何污染物排放到环境大气中,同时,因为干燥温度低,送风均匀,玉米品质明显提高。

摘要：为解决具有高黏度、易结垢、强腐蚀性等特点的热敏性物料的蒸发浓缩,设计了夹套式MVR（机械蒸汽再压缩）热泵蒸发浓缩系统,并以水为实验介质进行了相关的实验研究。实验结果表明,温差、压缩比、蒸发量、传热系数、COP（制热性能系数）、SMER（单位能耗蒸发量）、绝热效率、容积效率等各项指标均受蒸发压力、压缩机频率、换热面积的影响;压缩机在频率50 Hz下运转时的系统性能大大优于低频率运转;单台蒸发釜在蒸发压力为65~85 k Pa之间运行较为合适,且不需要补热;两台蒸发釜完全可以同时应用于工业蒸发浓缩过程,但需要少量的补热;两者节能效果均十分显著。

摘要：以R600a压力式封闭系统喷雾冷却过程为研究对象,对其换热过程进行分析。对液滴撞击热面后的状态进行建模,分析了其运动状态。通过忽略液膜的对流换热,引入韦伯数来简化并修正雾滴与热源表面的对流换热系数关联式;借鉴二次成核理论,通过单位时间内,单位面积上覆盖的雾滴数量对核态沸腾换热系数关联式修正。通过上述分析,以对流换热和核态沸腾换热两种机理为中心,建立了新的换热系数关联式。通过与其他文献的关联式、实验测量值进行比较、不同工质进行比较、不同实验系统比较,发现该式预测值和实验测量值偏差在±20%以内,能够很好地预测压力式封闭系统喷雾冷却过程的换热系数。

摘要：本文进行了直线压缩机冰箱系统的制冷实验,分析了直线压缩机运行的不稳定特性。结果表明:冰箱制冷过程中直线压缩机定频运行,会出现三种不同的不稳定状态:启动调节不稳定、外部扰动不稳定和电磁阀调节不稳定。启动过程中,供电参数的调节以及吸排气压力的变化引起的不稳定状态,随着电参数保持不变和吸排气压力趋于稳定,启动过程的不稳定现象也逐渐消失。当供电参数和制冷工况保持稳定时,制冷系统的随机扰动也会使直线压缩机产生一定的不稳定振荡,行程最大振幅约0.3 mm,电流和输入功的最大波动约为平均值的10%,直线压缩机对外部扰动具有自修复性。电磁阀调节过程对直线压缩机的稳定性影响较大,行程最大振幅约2.2 mm,压缩机存在极大的撞缸可能性。因此非常有必要结合制冷系统的运行工况,进行直线压缩机本体结构和控制系统的优化设计,保证直线压缩机在冰箱调节过程中安全可靠的运行。

摘要：本文在直线压缩机矢量模型理论的基础上,设计了一种基于Lab VIEW的直线压缩机控制系统。采用矢量算法进行相关参数的检测,实现行程、固有频率、电流与动子速度相位差等特性参数的实时动态监测。通过PWM变频控制器输出电压、频率的跟踪调节,实现直线压缩机的稳定运行。通过直线压缩机冰箱制冷系统启动运行控制实验及分析,验证了控制方法的可行性。

摘要：在直线压缩机理论模型的基础上,建立了基于MATLAB的直线压缩机设计程序,开展了R290和R600a两种环保工质的直线压缩机进行性能模拟。在同样的运行工况下,R290工质等效刚度和等效阻尼约是R600a的2.65倍,需要的供电电压更高,制冷量是R600a工质的3.75倍,但相比于R600a工质2.0的COP,R290工质的COP约为1.5。为提高R290工质直线压缩机的制冷性能,可以从增加电磁力系数、减小间隙泄露两个方面来实现。

摘要：本文采用CFD仿真的方法对运行于双工况的多翼离心风机进行了优化设计。采用非均匀滑移网格和RNG(Re Normalized Group)k-ε模型对多翼离心风机的非定常流场进行计算,对三种多翼离心风机的性能(风量、风压和效率)进行仿真分析和优化设计,较好地满足了双工况运行的风量和风压设计要求,并达到了比较高的风机效率;2,100 m3/h和4,000 m3/h风量工况下分别为56.55%和57.76%。所提出的CFD方法为多翼离心风机的设计和优化提供了有效工具。