准二级压缩空气源热泵系统的变工况试验研究

介绍了准二级涡旋压缩机空气源热泵系统,对研制出的具有蒸汽喷射的涡旋压缩机空气源热泵系统样机进行了大范围变工况试验研究,获得机组在各工况下的输入功率、制热量、COP、排气温度的变化。通过变工况实验,综合考虑制热量、COP和机组工作稳定性,得出准二级压缩热泵系统最佳中间补气压力为1200kPa~1400kPa。研究结果可为准二级压缩系统设计与应用提供参考。     

离心叶轮与无叶扩压器的多相位动态测试分析

离心压缩机在小流量下出现的非稳定流动现象影响着整机的性能和稳定运行范围。针对一台带无叶扩压器的离心压缩机,在盖板不同径向位置(叶轮入口、中后部、出口无叶区和扩压器入口)处周向布置4排动态压力测点,从设计工况到喘振过程中各个阶段的压力场均被详细测量。通过多相位动态测试技术,捕捉到通道内非稳定流动现象发展与传播的全过程,得到失速团的周向模态和传播速度等特性参数;同时,根据多相位数据关联,得到沿流动方向的旋涡产生信息,确定了失速产生的初始位置。该测试有利于进一步说明离心压缩机内流动失稳现象产生的机理,对压缩机扩稳技术也具有很强的指导意义。     

钢丝缠绕剖分式超高压模具等张力预紧分析

针对超高压装置大型化受限于大质量硬质合金加工困难等问题,设计了一种新型的钢丝缠绕剖分式两面顶超高压模具。该模具主要由内部的剖分式压缸和外部的预应力钢丝组成。对采用等张力钢丝缠绕模具进行了力学模型分析,并通过有限元软件对剖分式压缸和钢丝缠绕层进行研究。结果表明:加载后压缸腔体的最大等效应力出现在压缸腔体内壁;压缸腔体尺寸稳定性与钢丝缠绕层数及钢丝直径成正比;在缠绕层内部,钢丝轴向应力与钢丝直径成反比,与缠绕层数成正比。     

快速应对电网闪对EAST低温系统影响研究

EAST氦低温系统是EAST(Experimental Advanced Super-conducting Tokamak)先进超导托卡马克实验装置重要子系统之一;EAST氦低温系统是高能耗能系统,拥有7台氦压缩机(4台低压缩机,3台高压缩机),总功率达到1.4 MW左右,由于EAST实验是连续运行(每次在120天以上),中间不能有停机、停电等事故,否则实验无法正常运行。其供电稳定性是个大问题,对供电系统、变电站的要求都很高;然而在实验期间由于一些非人为因素,还是出现几次"电网闪"跳电事故,低温系统压缩机部分或全部停机、氦透平膨胀机全停、冷却水泵系统全停、真空泵系统全停等事故。若事故处理不当会导致丢气、管道压力过高、液氦容器爆炸、损坏磁体等严重后果。文中给出了EAST实验期间出现电网闪的事故时进行相应处理步骤与一些快速应对的操作经验。     

基于AMESim的制动钳动态所需液量检测仿真研究

制动钳所需液量检测是制动钳性能检测中十分重要的一部分,目前关于制动钳动态所需液量检测研究缺乏理论和仿真依据,无法结合实际检测实现制动钳故障诊断,针对这一问题,在研究主缸位移差值法动态所需液量检测系统数学模型的基础上搭建AMEsim仿真模型,对主缸活塞速度和钳体结构因素进行仿真分析,并通过实验验证模型的正确性。结果表明：主缸活塞速度对动态所需液量检测影响较小;回位弹簧刚度、制动间隙和摩擦块、橡胶密封圈硬度对动态所需液量曲线有不同程度的影响,可以根据曲线特征实现制动钳故障诊断。     

螺杆机组动态仿真(一):开机过程

为准确预测冷水机组动态特性,提高计算稳定性,结合螺杆式冷水机组的特点建立了动态模型,其中压缩机采用稳态形式模型,冷凝器和蒸发器采用动态集中参数模型。计算结果表明,模型定性合理,算法稳定。     

螺杆双机配组制冷机组的设计

从工程实用的角度出发,对氟利昂螺杆双机配组制冷机组的制冷设计和控制设计进行了讨论,给出了防止高压级压缩机吸气温度过高、油温过低、压缩机电动机过热等的技术措施,以及双机配组制冷机组的控制方法。所提出的设计方案简单可靠,能满足工程需求,为螺杆双机配组制冷机组的制造和推广应用提供了依据。     

线性压缩机整体及局部缩放的理论及实验研究

基于广泛使用于脉冲管制冷机的动圈式线性压缩机的结构及设计方程,讨论分析了该类压缩机的缩放法则及其基本原理,并归纳总结了具体的缩放实施方法。在整体缩放法则基础上提出了动圈式线性压缩机的局部缩放理论及方法,并对其进行了系统的理论分析和实验验证。     

涡旋压缩机经济器系统的数学模型研究与性能分析

文中对带经济器的涡旋压缩机热泵系统进行了研究;从实际工作过程出发,建立起压缩机的数学模型,进行了模拟仿真计算并以实际数据加以验证;最后对系统进行了动态特性分析。仿真结果表明:所建模型模拟计算值与实际值比较接近,两者变化趋势也基本一致。     

一种低温制冷机用氦压缩机的研究

介绍了低温制冷机系统中氦压缩机的工作原理。通过对一般压机泵的研究,设计了专用的氦压缩机泵,引用了先进的热交换及过滤技术,解决了该类压缩机的滤油问题,延长了其使用寿命,提高了制冷机的可靠性。     

超高压比离心压气机失速机理探究

喘振和旋转失速代表着通过压气机有序流动的崩溃,是对所有类型压气机性能的固有限制.本文以超高压比离心压气机为研究对象,通过全环数值模拟捕捉失速起始至发展为稳定旋转失速的动态过程.研究发现:在此超高压比离心压气机内,径向扩压器进口为超音速来流并在喉部形成强烈的激波,节流过程中气流攻角逐渐增大,造成了严重的激波附面层分离现象...     

离心压气机进口导叶尾涡非定常发展的数值研究

本文在不同攻角和不同雷诺数Re下,对离心压气机进口导叶的内部流动进行了数值分析,探讨了导叶翼型绕流尾涡的非定常发展过程。结果表明,对本文所研究的导叶,攻角在30°～60°范围内,当雷诺数Re低于80时,流动是稳定的,翼型后方不出现大尺寸的流动分离;雷诺数Re大于80时,流动是非稳态的,此时翼型后方出现流动分离,并伴随有显著的涡脱落。     

高压比离心压气机叶片扩压器设计准则研究

本文对某带叶片扩压器的高压比离心压气机进行数值研究,提出Vt和Vm沿子午流道规律变化的叶片扩压器气动参数设计准则,采用该设计准则的优化结果表明,在保持原型扩压器进出口半径的条件下,压气机压比基本不变,但最高效率提高1.55％,工作裕度扩宽22.22％.同时,本文提供气动参数设计准则相应的快速优化设计流程.该气动设计准则...     

大温差离心机组低负荷运行防喘振策略分析

稳态强磁场实验装置水蓄冷系统是国内外具有代表性的大流量大温差水蓄冷系统之一. 系统包含两个3000 m3 的蓄水罐, 为提升蓄冷量双罐均采用了自然分层技术. 由于该技术的特性, 在蓄冷后期, 离心式冷水机组的入口水温会偏低, 这导致系统新增的12 ℃ 大温差机组在试运行阶段多发低负荷喘振故障, 影响了制冷运行的稳定度. 本文首先对离心式冷水机组的喘振机理进行了阐述, 进而分析了在改造前针对该台冷水机组所做的防喘振优化措施; 通过热气旁通改造结合相关参数的合理设置, 避免机组喘振风险; 通过优化 DDC 控制, 优化机组减载能力, 避免了低负荷振动及噪声. 本次改造为系统的安全稳定运行提供了保障.     

离心压气机级三元粘性计算

使用叶片排间隙混合平面概念，完成离心压气机级多叶片排三元N-S方程计算。每个动静叶片排内的流动被认为是定常的且由相对独立的程序段进行运算。这样的串行程序很容易被改造为在并行系统上运行的SPMD并行程序。     

叶轮机械内部不稳定流动现象的研究

叶轮机械的内部流动的不稳定现象-喘振与失速,不但影响了叶轮机械的性能,而且限制了叶轮机械的运行范围．本文采用了混沌理论的SVD(Singular Value Decomposition)方法,通过构造相空间的轨迹图(Phase Portrait),分析了离心压气机的失速和诱导轮(Inducer)的气化过程的不稳定现象．结果表明．SVD方法可以用来分析叶轮机械的不稳定现象．     

离心压气机内部非定常流场的数值模拟

应用NUMECA软件对跨声速离心压气机级动静叶相互干涉形成的三维非定常粘性流场进行了数值模拟,给出了不同时刻叶片表面压力系数的变化曲线,不同时刻不同流向位置截面上速度沿流道宽度方向分布的变化曲线.模拟结果表明压力场和速度场的非定常特性主要表现在叶轮出口、径向间隙以及整个扩压器内.压力面上的非定常现象较吸力面上显著.     

叶轮与叶片扩压器相干非定常流动的数值模拟

本文采用了不对粘性项作任何近似的时间倾斜算子,来处理转子和静子栅距不相等时的周期性边界条件施加时所出现的问题。对某一离心压缩机进行了非定常的数值模拟,并把其结果同实验测量数据和商用软件的结果进行了比较。结果表明两种非定常计算方法比定常计算结果更接近于实验测量值,定常的计算结果在某些测量平面上不能充足地预测出流场结构,本文所发展的时间倾斜算子的计算程序在总体上同实验测量结果吻合最好,应用其能很好地预测离心压缩机级的非定常流动。     

用小波和分维数方法处理喘振实验数据

本文针对离心压缩机喘振的实验数据，采用小波分析，发现喘振先兆的频率与后来发生的喘振频率接近，且喘振先兆和喘振均为周期性的脉动．用分维数方法进行处理分析，通过计算压缩机系统不同工况下的关联维数，可以看出关联维数是信号复杂程度的度量．以上工作为实施喘振的主动控制提供了依据．     

无叶扩压段型线对离心压气机性能的影响

本文设计了无叶扩压段轮盖侧型线,并采用CFD软件数值模拟了采用两种不同轮盖侧型线结构的离心压气机级．分析了无叶扩压段内部的流动结构和熵的分布．计算结果说明无叶扩压段轮盖侧型线对上游叶轮、下游叶片扩压器以及离心压气机级性能有较大影响．