基于特征值的电–热综合能源系统扰动分析

电–热综合能源系统中,热力、电力子系统间耦合日益紧密,单一系统扰动不仅在该子系统内传播,还会演化至其他子系统,使得系统整体稳定问题更加复杂。由于热力系统传输约束的复杂度且与电力系统分析方法的不兼容性,现有综合能源系统的稳定性分析难以准确考虑热量传输延迟特性及建筑围护储热特性对系统整体动态响应特性的影响。本文建立了包含热电联产装置和电热泵等电热耦合元件,考虑热量传输延迟与建筑围护结构储热特性的电–热综合能源系统整体动态模型,导出了系统状态微分方程。基于特征值分析方法,判断小扰动下系统的稳定性,并结合时域仿真进行了验证。同时,定量分析了系统结构参数及运行参数对电–热综合能源系统稳定性的影响规律。     

微型燃气轮机热力系统的设计分析

对典型的100kw微型燃气轮机系统进行了热力设计及分析,包括对微型燃气轮机回热循环、热电联产和电冷联产热力系统的分析研究。计算了不同压比和温比条件下系统的性能特性,探讨了燃气轮机余热分别应用于供热和制冷时的系统特性,为微型燃气轮机热力系统的设计和参数选择提供了参考依据。     

一种实际热力系统参数优化方法(一)——等价变换定常态有限时间分析

本文工作是一种实际热力系统参数优化方法的基础预备工作,首先通过等价变换方法,把有限热容热源和工质循环的实际热力系统变换为等价定温热源和等价内可逆卡诺循环热机模型,其次用定常态有限时间热力分析法,求解出热力系统的输出功率、效率、换热器总传热系数与工质的吸热、放热等效温度之间关系式,而后借助无量纲归一化方法给出热机输出功率与效率的关系图,本文工作为后篇的实际热力系统的参数优化提供了理论基础。     

热力学偏导数在火箭发动机性能计算中的应用

一、前言 众所周知,在推进剂组成一定时火箭推力室的理论性能和热力气动参数以及喷管面积比是由三个决定参数,即推进剂初焓h_c、室压P_c和喷管压力膨胀比ε(=P_c/P)确定的,可表示为 (?)=(?)(h_c,P_c,δ) (1)在实际使用中往往需要广泛决定参数范围和相当小决定参数间隔的推力室性能和气动参数,或这些参数随决定参数的变化,若都采用通常的热力计算方法来获得则是很麻烦的。由于     

热泵系统的不可逆度及其热力参数优化

本文采用等价热力变换法,把有内循环不可逆损失和有限热容热源的实际热泵热水器系统变换为等价逆卡诺循环系统,并用定态有限时间热力分析法建立了系统各环节的有效能消耗率方程和系统不可逆度方程,求解了换热器与热泵循环的不可逆耦合问题,重点推导了蒸发器的空气流率与风机消耗功率、传热不可逆损失、蒸发温度、系统性能系数以及不可逆度的关系,算例分析得到了系统的最小不可逆度、最大COP参数所对应的最佳热力参数,所得的最佳冷风温差值与实际基本符合。     

HL-2Aװ���л���ѭ��������ĵ��跢�����������

为在更高参数运行的HL-2A装置上实现等离子体芯部加料,设计了一套基于G-M循环制冷机的25管弹丸注入系统。描述了该系统的构成、工程参数,给出了系统的结构设计,并对各组成部件进行热力分析计算。对枪管温度梯度的建立及控制、弹丸注入方式等进行了讨论。     

粒子群优化模糊控制在汽车空调温控系统应用

针对汽车空调这样一个复杂的热力系统,因其受到车内新风带入热量、太阳辐射、人体散热、车身渗透热等多方面热源的影响产生热负荷,所以利用各种传感器检测车内外温度以及制冷循环部门的温度等参数。本文运用模糊PID进行理论分析与仿真实验,以此为基础加入PSO算法来优化控制器的参数。通过Matlab仿真,说明了基于粒子群优化模糊PID控制的汽车空调温控系统具备较高的控制精度,这种高精度、高稳定性的控制效果为乘客提供了一个舒适的环境,具有一定的实用价值。     

一种基于内燃机余热回收的冷电联供系统

本文建立一种基于内燃机余热利用的冷电联供系统,构建了热力学数学模型,研究了关键热力参数对联供系统热力性能的影响。结果表明:布雷顿循环透平膨胀压比的降低、压气机进口温度的降低及透平进口温度的增加,均有利于系统热力性能的提升;有机朗肯循环透平进口压力的增加能使得系统的电能输出及总效率增加;喷射式制冷循环喷射器进口工作蒸气压力增加能提高制冷量及制冷效率。为了获得联供系统的最佳设计参数和性能,采用遗传算法,对系统进行单目标优化,得出此联供系统最大效率能达到54.22%,此时电能输出为31.58 kW,制冷量输出为3.15 kW,系统能较好地回收内燃机余热。     

基于扭秤的激光干涉差动测量微小冲量方法

基于扭秤测量冲量原理,结合激光干涉法差动测量角度的方法,提出一种基于扭秤的激光干涉差动测量微小冲量的方法。介绍系统的基本组成和测量过程,给出扭秤结构设计参数,并对系统参数进行了标定,结合设计参数与标定结果,对系统的分辨率、量程和精度进行了校核,在典型的测量环境下,对激光烧蚀靶材所形成的Ns量级微小冲量进行了测量,给出了典型的测量结果并进行分析。结果表明:所提出的基于扭秤的激光干涉差动测量微小冲量方法,系统分辨率可达10-7Ns量级,测量范围跨5个数量级,最大可以测量10-2Ns量级冲量,测量精度优于95%。     

分置式微型斯特林制冷机的理论分析

本文建立了分置式微型斯特林制冷机的理论分析模型,给出了其内部各种参数（热力参数、流动参数、传热参数）的动态变化规律;并进行了主要结构参数的优化分析;同时还给出了各组成部件变质量、非稳定流动系统的■损失计算式。可推荐给工程实际应用。     

变质量系统过程方程及有漏气压缩过程的热力学分析

变质量热力系在状态变化的同时其工质数量也在变化,且其变化对热力过程的特性有影响。但常用的过程方程不能完全反映包括工质数量变化在内的参数间关系。本文用变质量系统热力学基本关系式导出过程方程一般式,再引入过程指数,推导出参数变化规律及功的计算式。这些式子简便、明晰,有利于对过程特性的了解,亦便于实用计算。     

锁相放大器用作半导体结电容测量

半导体器件的测量中,对结电容的准确测量具有很重要的意义。因为它不但可获得p-n结与肖特基结的结性质及体材料掺杂分布的有关信息,也是研究交界层的有力分析工具.近年来,结电容的测量可用来探测材料的微量杂质或缺陷及其有关的某些物理参数. 由于结电容本身并不大,精密测量又要求检测其微小的变化,这种微小的电容改变所提供的电信号就极为微弱.随着微弱信号检测技术的发展,这种测量才具有它真正的意义.过去,常用Q表调谐法或小电容测试仪进行逐点测量,故不适应偏压改变或其他过程的连续记录.目前国内使用的C-V特性测试仪,虽能连续记录,但…     

高质量光刻胶微小透镜阵列的制作

本文对光刻胶熔融法制作微小透镜阵列的机理进行了进一步深入的理论和实验研究,特别是提出和研究了非球面表面的形成问题。对微小透镜,特别是非球面形成过程的参数控制,例如对光刻胶小圆柱的高度、熔融光刻胶和基片的接触角的控制进行了较详细的讨论。我们制出了具有较好性能的微小透镜列阵,并给出了测量结果以及实物和成象照片。最后,给出了一种建议采用的实时控制高质量微小透镜列阵形成的装置方案。     

小孔型脉管制冷机的二维数值研究

本文建立了小孔型脉管制冷机的物理和数学模型,开发了描述小孔型脉管制冷机内二维可压缩交变流动与传热耦合计算的模拟程序,并对制冷机内的流场和温度场特性及其他一些重要的热力参数进行了详细的分析.通过对小孔型脉管制冷机的数值分析,直观地刻画了脉管制冷机内的工作过程和复杂流动现象,如二次质量流动和速度环形效应等.另外还得到了最佳小孔阀半径,对所研究的小孔型脉管制冷机,最佳小孔阀半径约为0.3 mm,当小孔阀开度为此最佳值时,制冷机的制冷量最大.     

脉管制冷机内流场与温度场的时空特性

为了进一步探究脉管制冷机内部流场与温度场的复杂时空特性,采用数值模拟方法,详细研究和分析了基本型、小孔型和双向进气型脉管制冷机的关键部件—回热器和脉管组件内流场与温度场的时空变化持性,得到了相应的时空分布图,有助于直观地理解回热器与脉管组件内热力参数的动态变化情况。与此同时,通过分析小孔阀和双向进气阀对脉管冷热端温度波动的影响规律,进一步指出:小孔阀和双向进气阀均会导致脉管冷热端的温度波动,且小孔阀造成的温度波动幅度要大于双向进气结构,因此,小孔阀是导致脉管冷热端温度不规则变化的主要因素。     

采用短相干光数字全息术实现反射型微小物体的三维形貌测量

针对反射型微小物体，设计了一种可在三维形貌测量中实现微小物体分层记录的短相干光源无透镜傅里叶变换数字全息记录系统，并利用该系统对锥形微孔壁实现了分层记录.该系统可通过调节待测物体的位置，改变全息记录中的物光光程，从而获得重构三维物体所需要的一系列子全息图.该系统具有光路简洁，系统的附加误差小的特点.实验测量的轴向误差约为3.5%，横向误差约为2.6%.此外，在三维重构的过程中，为避免因散斑噪声较大而无法利用位相信息进行三维重构的情况，采用了最小二乘多项式拟合方法，将微小物体的一系列再现强度图像进行三维重构.由于避免了复杂的相位展开，所以不但运算简单，而且具有较强的抗散斑噪声能力.     

基于NI-myDAQ数据采集器的混沌电路实验系统

混沌电路是大学物理实验课程中非线性系统教学内容的典型案例,为了提高学生对非线性实验内容的学习效率和自主学习能力,本文设计了一种基于NI-myDAQ数据采集器和LabVIEW软件平台的混沌电路实验系统.该系统可提高混沌参数微小变化的精密性,实时显示并记录不同参数下的混沌现象,能保存相图、时域图和数据.用该系统测量了蔡氏混沌电路,给出了一定参数下的混沌电路实测结果图,并和Multisim仿真结果比较.结果表明,实验系统测量结果与Multisim仿真结果相吻合.     

以焦炉煤气为燃料的SOFC-CCHP系统热力性能分析

为了实现能量的高效利用,探索高效的热力循环已经成为国内外有关学者的研究热点,研究内容已从简单循环发展到复杂、复合及多功能循环系统。本文基于总能系统理论和能量梯级利用原则,通过ASPEN PLUS软件对SOFC-CCHP系统建模,并对该系统热力性能进行基本计算及理论分析,归纳并分析影响该系统的因素。分析得到该系统中SOFC的电效率在50%~60%之间,系统总发电效率在60%~70%之间,并且有一定量的冷量和热量输出,对SOFC-CCHP系统参数匹配及整体合理高效运行提供理论指导。     

利用Scratch软件实现落球法测量液体粘滞系数实验的仿真

利用Scratch软件实现了对"落球法测量液体粘滞系数"实验的演示与仿真,对实验中小球从静止下落过渡到匀速运动状态这一较复杂的微小变化过程进行了完整演示,同时给出了小球运动速度、位移随时间变化的图像,加深了学生对实验内容的理解。     

JT节流制冷器热力性能仿真与优化

本文充分考虑了流道的几何形状、流体物性的变化、纵向导热损失以及辐射漏热损失,建立了Hampson型J-T节流制冷器的稳态数理模型,对其稳态热力特性进行了性能仿真及可用能分析,并采用响应面优化法和可用能损失最小化对换热器结构进行了参数优化。结果表明:与实验值相比较,误差在1%左右,证明了该稳态热力模型的准确性;在可选结构参数范围内,存在最优结构配置使换热器的可用能损失最低,即换热器的性能最佳,并进一步验证了响应面分析法的合理性,为J-T节流制冷器的优化提供了新的思路和方法。