摘要：基于起居室环境微气候适应的空调系统设计可以实现舒适性、能源效率和起居室空气质量的综合优化。这种设计方法能够满足人们对舒适、健康和可持续起居室环境的需求,并在能源消耗和环境影响方面具有显著的优势。文章首先通过起居室环境和微气候的概念进行阐述,界定与空调系统设计的相关影响要素,其次,提出了起居室环境中微气候适应性的参照指标。最后以空调系统设计为例,以用户痛点需求和适应性指标为设计目标进行产品设计。研究根据不同区域和时间的气候条件,以调整空调系统的运行模式和参数,以期实现起居室温度、湿度和空气质量的适应变化,为人们提供更加舒适的起居室环境。

摘要：为了更好地实现叶片表面的流动控制,提升多翼离心风机的气动性能。本文突破传统仿鱼形叶片型线设计的局限性,基于优化叶片中弧线和鱼体单侧轮廓线发展了一种吸力面仿鱼形叶片。首先采用Box-Behnken响应面实验设计方法对叶片的进口角、出口角、叶片数和轮径比进行参数化设计,通过二次回归拟合得到叶片参数与风量的函数关系及最优参数组合。然后将鱼体单侧轮廓线应用在具有最优设计参数的叶片上,以提升多翼离心风机的气动性能。通过数值模拟方法研究了叶片仿生设计对多翼离心风机气动性能的影响,揭示了吸力面仿鱼形设计叶片的流动控制机理。与原型相比,采用吸力面仿鱼形叶片的多翼离心风机风量增加了8.4%,效率提升了6.73%。研究结果表明:吸力面仿鱼形叶片的叶道内的流场分布明显优于单圆弧等厚叶片和传统仿鱼形叶片,其压力面型线保留了单圆弧等厚叶片的流动控制性能,吸力面型线仿生设计改善了叶片吸力面的流场分布,有效抑制了蜗舌处及其下游通道内的流动分离,提高了多翼离心风机叶轮的做功能力。

摘要：空调外机轴流叶片的设计使得叶片材料越来越轻,越来越薄,这就使得空调外机内部的不稳定流动对叶片的影响大大增加,而以往单单考虑气动或结构因素不能满足实际的需求,必须将气动设计和结构设计相结合。本文通过研究空调外机高速旋转叶片流固耦合,对外机轴流叶片进行了全三维流固耦合数值模拟,分析了流固耦合作用对空调外机叶片的气动设计和结构设计相互作用的影响,有效指导空调外机轴流叶片的实际生产。

摘要：为提升冰箱门体的交互体验,设计了一种冰箱全自动开关门机构。该机构采用单一电机驱动,通过联动轮实现推杆顶门和旋转开门的高度集成,成本大幅降低。该机构的离合系统、悬停系统、驱动电机减速箱、转门系统等创新性设计,使其可以广泛适用于各种十字、法式和对开门冰箱,且可兼容传统单轴铰链、双轴铰链、多连杆铰链。通过仿真计算,确定了机构下壳的材质、转轴尺寸、连杆的材质和厚度,以及其他关键结构和尺寸。设计的自动开关门机构及其零部件具有很高的可靠性,通过了10万次开关门循环可靠性测试。机构内大部分零件采用注塑成型工艺,在确保可靠性的同时大幅降低成本,有利于冰箱自动开关门技术的推广和普及。

摘要：基于逆向工程设计方法,提取具有优良气动性能和低噪声特性的长耳鸮翅膀展向40%截面位置处的翼型进行仿生重构,并将其应用于窗式空调用离心风机叶片的叶型改进中。采用数值计算方法研究了仿鸮翼翼型叶片4种不同中弧线分布方式的降噪效果,对最优设计风机的气动性能和噪声进行了试验验证。与原型相比,仿生翼型叶片按照单圆弧中弧线分布设计的离心风机降噪效果最好,在风量基本保持不变的同时风机噪声下降了1.3dB。风机内部流动及其噪声特性的数值模拟结果表明:仿鸮翼叶片的应用可减少叶轮流道内的低速分离区域,有效抑制通道内旋涡流的产生和发展,同时减弱叶轮与蜗舌间周期性的非定常相互作用,降低叶片前缘区域和蜗舌区域的压力脉动,从而有效降低空调用离心风机产生的气动噪声。

摘要：为了寻求一种具有良好稳定性和高升阻比的翼型,从而提高叶轮机械和飞行器的气动性能和稳定性,受到具有良好滑行性能的海鸥翅膀独特的翼型结构的启发,首先进行了海鸥翅膀翼型型线的提取与仿生重构,然后通过数值模拟,揭示了不同雷诺数条件和不同攻角下仿海鸥翼型的气动性能与流场特性,并与NACA4412翼型性能进行了比较。研究结果表明:在翼型静态气动特性中,不同雷诺数下仿海鸥翼型的升力系数和升阻比均大于NACA4412翼型的,仿海鸥翼型具有良好的气动性能;在动态气动特性中,不同雷诺数下仿海鸥翼型的升力系数峰值同样大于NACA4412翼型的,同时仿海鸥翼型的失速涡小于NACA4412翼型的失速涡。因此,仿海鸥翼型具有升阻比高、稳定性优异的特点,这些气动特性均有利于旋转叶轮机械和飞行器的平稳运行。

摘要：为了能够开发利用灰尘内部结冰胀脱方法来实现换热器翅片表面自清洁的技术,需要研究翅片表面多孔性灰尘内部水气透湿过程的物理机制及影响规律。本文设计并搭建了金属翅片表面多孔性灰尘水气透湿过程的可视化实验台,研究了金属冷板温度、灰尘样件厚度和入口湿空气相对湿度对多孔性灰尘内水气冷凝量的影响,实验参数范围涵盖金属冷板温度5~7℃、灰尘样件厚度3~8 mm、入口湿空气相对湿度15%~90%。结果表明:湿空气会优先通过由颗粒物团聚体构成的间隙通道渗透至灰尘内部并引起灰尘团聚体形变。低的金属冷板温度会提高灰尘内的水气冷凝速率,当金属冷板温度从7℃降至5℃时,灰尘样件内的水气冷凝速率平均提高约20%;大的灰尘厚度有利于提高水气冷凝量,当灰尘样件的厚度由3 mm增至8 mm时,灰尘样件内的最大水气冷凝量提高约15%;高的相对湿度有利于提高灰尘样件内的水气冷凝速率,但当相对湿度低于30%时,多孔性灰尘内将不会发生水气冷凝现象。

摘要：为了快速评估空调器用换热器长期运行后的换热量衰减情况,本文提出一套通过测试换热器加速积尘前后的换热量来预测其换热量衰减率的测试方法。该测试方法中,采用负反馈模式精确调节换热器迎风面的粉尘浓度,能够在加速积尘时间内维持换热器迎风面粉尘浓度的稳定性;通过对加速积尘循环空间与换热量测试风道进行一体化设计,能够在不需要移机时实现加速积尘与换热量测试之间的切换。在入口空气温度为45℃、流速为1.5 m/s,入口水温为21℃、流速为0.5 m/s的工况下对该测试方法的可靠性和一致性进行了验证,结果表明:换热器迎风面粉尘浓度能够稳定维持在目标浓度120 mg/m^3,波动范围在±20%内;对4种具有不同结构的换热器样件进行了多次换热量衰减率测试,其换热量衰减率相对偏差均在±10%之内,表明该测试方法具有较好的一致性。

摘要：本文设计并搭建了短管节流阀流动噪音测试台,通过在阀前安装可视化段来观测入口流型,并将节流阀置于隔音箱内来采集节流阀本体发声的声压级。研究结果表明,弹状流型是导致短管节流阀流动噪音声压级增大的最主要流型,泡状流型对流动噪音的影响最小;增大质量流量会增大流动噪音,当质量流量由25 kg/h增大到40 kg/h时,流动噪音的最大声压级和平均声压级分别增大10.5%和8.5%;干度由0.05增大到0.20时,流动噪音的最大声压级和平均声压级分别先增大6.4%和5.5%,后减小11.5%和9.5%,表明存在一个可使流动噪音最大的临界干度值。

摘要：吸入消音器是压缩机的重要零部件,其结构设计影响着压缩机的性能(冷量、COP)和噪声两个方面。通过建立吸入消音器性能和噪声的联合仿真方法,即通过压缩仿真模型,计算得出压缩机的冷量、入力、COP、容积系数等性能参数;通过声腔传递损失仿真模型,计算得到消音器的声腔传递损失。两者联合仿真可实现压缩机吸入消音器性能及噪声的同步优化设计。应用该联合仿真方法对某款变频压机的BASE消音器进行优化设计,提出两种改善式样,实测结果表明,该变频机型72 Hz冷量提升约5.48%~7.32%,噪声与BASE相当。仿真结果与实测结果较为一致。