简介：研究集成排气歧管(integratedexhaustmanifold,IEM)缸盖的技术特点,对IEM缸盖排气道的结构选型、水套流场分布及结构优化、排气道热应力分析及结构优化、排气系统和冷却系统的热管理优化以及IEM缸盖与发动机在排放与暖风性能上的优化匹配等进行系统的分析,制定IEM缸盖的设计和结构优化措施。试验表明,优化后的缸盖热负荷明显降低,排放、冷起动阶段暖风性能得到改善。

简介：针对某欧VI柴油机钢活塞销孔外侧出现的接触磨损问题,通过对销孔形线和内冷油腔进行优化设计,运用有限元进行对比分析计算,得出最优的设计方案。结果表明:通过优化使销孔接触压力降低15.9%,接触面积分布更均匀,最大接触压力位置明显偏离出现过度磨损的销孔外边缘,整体接触状态好,有效解决了钢活塞销孔外侧接触问题。经1600h耐久试验,验证分析结果与试验的一致性,为解决钢活塞销孔磨损失效的优化提供可量化的方向和理论指导。

简介：针对某大功率柴油机有效燃油消耗率较高的情况,改进其增压系统来提高其经济性。对改进后的4涡轮增压器柴油机进行测试,基于实测缸压开展燃烧放热规律分析,获得关键燃烧特征参数,探明燃烧参数的变化规律,并基于韦伯燃烧模型建立燃烧特征参数经验模型。使用仿真软件GT-Power建立仿真模型,利用试验数据进行模型校核,结果表明各参数的最大误差不超过4.36%。仿真计算表明,与2涡轮并联增压系统相比,4涡轮并联增压系统的燃油经济性更高,100%负荷时有效燃油消耗率降低4.96g/(kW·h),与实测结果基本一致。

简介：蒸汽喷射器可以有效利用余热资源,是一种节能环保的流体机械。采用计算流体力学(CFD)软件对蒸汽喷射器进行三维数值模拟,研究了喷嘴出口马赫数、混合室长度、等截面积混合段长度和扩压室长度对喷射器引射比和临界压力的影响。模拟结果表明:混合室长度存在一个最佳值,且最佳混合室长度与喷嘴出口马赫数有关;等截面积混合段长度和扩压室长度对引射比的影响不大,但是会影响喷射器的临界压力。研究结果对于蒸汽喷射器的设计和结构优化有一定的意义。

简介：燃料电池冷却水入堆前的三通管路既要保证流量分配的均匀性,又要求管路压降控制在合理范围内。针对某燃料电池冷却系统三通管压降较大的问题,设计两种优化方案,优化方案1是主管路底部采用光滑的圆弧过渡,方案2在方案1的基础上把主管路底部做成内凹的半球体结构。结果表明:优化后的两种方案均满足流量分配均匀性的要求,但方案2比方案1的压力损失降低8.2%,因而选择方案2作为最终的优化结构,能更好地满足设计要求。

简介：百千瓦级叶片一般采用定桨方式运行,依靠叶片失速进行功率控制,机组运行过程中无法维持较高的效率。基于100kW变速变桨机组的运行特征,提出了一种100kW级中型叶片的设计方法。气动设计采用了BEM方法,利用Harp_opt中的优化算法获得较高的气动性能;结构及载荷设计参考IEC标准进行,采用Focus进行铺层设计及结构特性分析。所设计叶片的长度为10.029m左右,极限及疲劳载荷特性满足GLIIA类风场的运行要求。

简介：对某能源中心楼顶的冷却塔组、烟囱、通风孔等散热设备及整个楼顶空间的流场与温度场进行了整体数值模拟,探讨了高温烟囱帽引起的排烟方向改变对冷却塔组进风处空气温度场及流场的影响,并进行了实验测试。结果表明,烟囱帽使排烟向下折转,导致冷却塔进风处下部位置空气温度显著升高;较低的烟囱烟气直排时,高温烟气会先抬升一段距离,然后受冷却塔进风处负压区吸引进入冷却塔内。

简介：实验探究了蒸气喷射准双级制冷系统中,气体喷射器进出口参数对喷射器喷射系数、COP和制冷量的影响,并与单级蒸气压缩制冷系统进行对比。实验数据显示:随着混合流体出口压力的增加,喷射系数和系统制冷量逐渐减小,而COP则先增加后减小;喷射系数、COP和制冷量随着工作流体压力的增加均呈现先增加后降低的趋势;随着引射流体压力的增加,喷射系数和制冷量均增加,COP先增加后减小;当蒸发温度到-31.4℃时(tk=35.0℃),单级蒸气压缩式制冷系统将不再产生冷量,而蒸气喷射准双级制冷系统可达到的最低蒸发温度为-36.5℃。

简介：倾斜面辐射数据是保证准确设计太阳能利用系统的基础数据,一般由水平面数据计算得出。针对现有计算模型误差较大的现状考虑,试验测试了水平面及不同倾角斜面上的太阳辐射数据,提出了针对直接辐射转换系数的修正方法;通过倾斜面散射辐射数据的计算和分析,在散射辐射模型的基础上,建立耦合计算模型。试验与模型计算结果表明,散射辐射的各向同性受天气工况的影响,耦合模型具有较高的准确性,计算值与实测值的偏差可控制在5.3%以内。

简介：根据柴油机气缸排气时歧管内总压和静压关系,提出采用排气压力波上的最小幅度静压脉冲识别发动机排气顺序的方法;建立4缸和6缸柴油机的仿真模型并对排气歧管内的压力波动进行仿真。仿真结果表明,发动机气缸排气时,与该气缸相连的排气歧管内产生的静压脉冲幅度低于其他气缸在该歧管所产生的静压脉冲幅度。在4缸柴油机上测量了4个歧管内的压力波,试验结果表明,4个压力传感器所测的最小幅度的静压脉冲时间顺序与柴油机发火顺序一致,根据第1或4缸所测的静压脉冲幅度可判断出排气顺序。

简介：提出一种新型的正反两个方向交替扭转的扭带模型,并基于ANSYSFLUENT软件在层流状态下(Re=400~1800)对换热管中插入新型扭带的换热特性、流体阻力特性和综合性能指标进行数值模拟研究。对y=3.0,4.5,6.0三种扭率下的无缺口正反扭转扭带与传统单一方向扭带进行对比研究,并对扭率y=3.0的无缺口正反扭转扭带和带有三角、半圆及方形缺口的正反扭转扭带进行了对比计算。研究结果表明:插入不同扭率的扭带,换热管的努赛尔数Nu、摩擦系数f与综合性能PEC值均随着扭率的减小而增大;相同扭率下无缺口的正反扭转扭带在强化换热效果和综合性能表现上要优于传统扭带;扭率为3.0时,无缺口的正反扭转扭带比带三种缺口的正反扭转扭带换热效果好,而缺口的存在可以大幅度地降低插入扭带产生的摩擦阻力,且缺口的面积越大,摩擦和换热效果降低越多。

简介：对柴油机选择性催化还原(SCR)系统的研究,主要集中在催化器出口测量系统的整体氮氧化物(NOx)转化效率。为了进一步提高系统的效率,在柴油机试验台架上,调整不同的排气工况及尿素喷射参数,研究了SCR催化器出口截面的NOx转化效率分布特性。结论表明:催化器出口截面的NOx转化效率分布呈现中心高而边缘低的规律,随着排气流量的增加,NOx转化效率降低,在排气流量较大时,由于弯管对排气流场的作用,NOx转化效率的高效区偏向一侧;提高氨氮比可以提高NOx转化效率,当排气温度为250和350℃、氨氮比为1.0时就可以达到比较高的效率,进一步提高氨氮比NOx转化效率的增幅不明显;当排气温度为450℃时,提高氨氮比对NOx转化效率的增加比较有利。

简介：为了研究稳定工况下柴油机的NOx排放量与进气状态的关系,利用Minitab软件对欧洲稳态测试循环(Europeansteadystatecycle,ESC)中A、B、C转速的3个外特性点在不同湿度下NOx的排放结果进行回归分析和线性拟合,定量分析柴油机NOx排放对进气湿度的敏感性,探究在试验中通过合理地控制进气湿度以获得具有代表性的NOx排放结果。NOx最终排放结果虽然经过温湿度校正因子KH.D的修正,但试验结果表明校正因子的修正作用有限。结果表明,NOx排放和进气湿度两者之间呈现显著的负相关线性特性。

简介：对于可再生能源和工业余热资源,有机朗肯循环技术(organicRankinecycle,ORC)被认为是一种高效的能源回收利用技术。其中R245fa因为其自身良好的环保性以及热力性能,被认为是一种具有良好应用前景的ORC工质。对于ORC系统来说,工质的材料相容性是保证系统稳定运行的基础。针对ORC系统实际工况,确定部件、温度、材料等因素的对应关系,提出一套适用于ORC工质材料相容性研究的实验方法,并以R245fa为例开展了实验研究。实验结果表明,在高温条件下,304不锈钢与R245fa的相容性要优于铜材料;同时在橡胶密封材料的选择上,不建议使用氟橡胶,且三元乙丙橡胶的相容性要优于聚四氟乙烯。

简介：在不添加任何分散剂和改变pH值的情况下,通过两步法将比表面积为150m^2/g的气相SiO2纳米颗粒制备成均匀稳定、透明度高、分散性能好的纳米流体。并对该功能性纳米流体进行了导热系数、黏度、表面张力和壁面接触角的测量。低体积分数下,功能性纳米流体较基液的导热系数几乎没有变化,但黏度却有较大改变。传统固液两相混合物黏度模型不再适用功能性纳米流体的计算,其主要原因是传统公式低估了分子间作用力对纳米流体黏度的影响。因此,建立了功能性纳米流体的黏度经验公式。由于纳米颗粒的存在提高了沸腾表面的粗糙度,从而使纳米流体的壁面湿润性能大大提高。实验结果表明,纳米流体的黏性和壁面接触角是沸腾换热发生骤变的关键。