对置喷水冷却在高温气流床气化炉中的应用

煤炭在气化炉中经过一系列化学反应得到含有固体颗粒物的高温粗煤气,这种高温粗煤气不能直接被工业应用,需要经过冷却,采用喷水冷却方式不仅冷却效率高还能起到除尘的效果.本文利用CFD技术对某气化炉中对置喷水冷却效果进行了考察.计算采用欧拉-拉格朗日方法分别对烟气和冷却液滴进行处理,定义无量纲量一温度分布不均匀度(TNF)来确定喷水冷却段高度,计算结果与设计温度符合较好.计算结果表明在采用较小喷水滴径的条件下,单级冷却比双级冷却更经济.     

活塞式与涡旋式压缩机用于中高温热泵的性能

对两台常温热泵压缩机—开启式活塞式压缩机和全封闭涡旋式压缩机进行了中高温热泵工况、中高温热泵工质下的性能实验研究。实验工况范围为冷凝温度75~95℃、循环温升35~45℃,实验工质为HFC245fa。结果表明,两台压缩机的排气温度均在允许范围内,两台压缩机的综合效率值与各自在常温热泵工况、原设计工质下的综合效率值相比无明显降低。     

一种基于弹性膜片的脉管制冷机

本文将介绍一种基于弹性膜片的斯特林脉管制冷机.该系统采用传统的油润滑活塞式压缩机作为驱动,用一种弹性膜片阻止润滑油进入制冷机,同时保证压缩机产生的压力波顺利传入制冷机.该系统在脉管制冷机入口和双向进气阀之间安装有另一弹性膜片,切断了脉管制冷机内引发直流的回路,彻底消除了直流流动.该制冷机系统在25 Hz,2.1MPa压力下获得了29.8 K的最低制冷温度.     

小型全封闭活塞式制冷压缩机模拟仿真

建立了小型全封闭活塞式制冷压缩机稳态模型和参数回归模型,对制冷剂流量和压缩机输入功率进行了仿真计算,仿真值与试验值的误差均在4.5%以内,满足系统整体仿真的需要。对比后发现工况变化时,采用参数回归模型仿真精度更高。     

冷压缩机温度场仿真及其冷却参数优化分析

为明确冷压缩机整机温度场分布,寻求最优冷却设计参数,本文以理化所自主研制的冷压缩机为背景,对冷压缩机进行传热与温度场分布分析。基于流体力学与传热学基本理论建立了涵盖整个冷压缩机的物理模型进行仿真计算。在此基础上,通过CCD(中心组合设计)采样,结合最小二乘法构建系统温度场等各变量的二阶响应面近似模型。随后以向叶轮传热最小与转子焊缝处平均温度最高为优化目标,采用多目标遗传算法对整机冷却参数进行优化,探求最优Pareto解组合方案。研究结果表明:冷压缩机内部负压氦气流场复杂,转子散热能力较差,冷却参数对冷压机温度场分布影响较大。优化得到冷压缩机最优冷却参数,并发现铜热锚结构有较大优化空间,为以后冷压缩机设计加工提供必要依据。     

制冷压缩机变工况性能仿真与试验研究

对小型制冷系统用全封闭活塞式压缩机建立稳态性能仿真模型,仿真值与试验值的误差范围在4%之内,在工程应用允许的误差范围之内,表明模型准确,可以满足系统仿真计算的需要。通过试验表明:在冷凝温度一定的情况下,压缩机的制冷剂流量、制冷量、功率、排气温度均随蒸发温度的升高呈线性增大;在蒸发温度一定的情况下,压缩机的制冷量随冷凝温度的升高呈线性减少,而压缩机的功率随冷凝温度的升高而增大,蒸发温度对压缩机性能的影响要远大于冷凝温度的影响。     

用于高温太阳能光热发电的S-CO_2循环优化研究

在高温太阳能光热发电的应用背景下,本文研究了引入压缩机级间冷却的超临界二氧化碳再压缩布雷顿循环改进构型的性能提升潜力;在建立热力学模型的基础上,利用遗传算法对改进构型进行了参数优化,并在基准工况下与典型再压缩循环进行了性能对比;基于图像分析方法揭示了压缩机级间冷却提升循环性能的机理。结果表明:对再压缩S-CO2循环而言,引入主压缩机级间冷却将可能提升循环效率,改善循环性能,而再压缩机级间冷却的引入则无益于循环性能的提升。级间冷却式再压缩循环性能提升的主要原因在于冷源放热损失与高温回热过程耗散的降低。基准工况下,改进构型循环比功最高可提升22.87%,循环热效率与循环效率最高可分别提升2.767%与3.389%。     

压气机无级间冷燃气轮机性能的理论研究

本文针对压气机入口喷水方式,探讨了利用水的显热及蒸发潜热对压缩空气进行连续冷却的效果,建立了连续冷却（无级间冷）数学模型,在理论上研究了最大注水量、最佳注水量、以及注水最小压比,分析了相应循环的性能特点。     

100 kW微燃机性能核算及压气机进气道喷水影响

通过对100 kW微型燃气轮回热循环的热力计算,得到了该燃机的总体性能并进行了敏感度分析。随后进行了压气机进气道喷水对燃机发电效率及发电功率影响的计算,指出进气喷水冷却是在夏天提高燃机效率及功率的有效手段之一,但其效果受到了环境条件,尤其是环境湿度的明显影响。     

基于流固耦合的压缩机舌簧排气阀数值研究

针对带升程限制器的变转速活塞式压缩机排气阀,利用ANSYS软件流固耦合模块(fluid-structure interaction, FSI)建立了压缩机排气的三维流固耦合模型,得到了排气过程中流体在各个曲轴转角时的压力场、速度场和阀片位移变化曲线。研究表明：气缸内部速度和压力分布不均,阀口处变化程度最大;较小的转速会导致阀片震颤,提高转速后会减小气体波动但会增加压力损失导致阀片延迟开启和关闭,甚至过大的转速会造成排气回流降低压缩机的制冷性能;不同制冷剂对压缩机性能会产生影响。最后,结合对阀片的模态分析得出了该压缩机最佳的运行转速范围,并根据不同制冷剂下阀片的不同状态提出了解决方法。     

双级制冷压缩机配置的节能优化

通过对国产典型产品比较发现,双级螺杆式压缩机COP值高于双级活塞式压缩机。在-35℃/35℃典型工况下,平均COP值高11.4%,最大增加了18.3%。实例分析表明,不同方案配置的电机功率差别很大。活塞机比螺杆机方案电机总功率明显偏大,平均大20%,差别最大的总功率增加了42%。因此,在制冷系统设计选型阶段,应对压缩机不同选型方案COP及电机功率进行优化,应认真核算实际需要的电机功率。对于年运行≥3000小时的系统,应选用Y2-E或者YX系列高效节能型电动机。     

喷水室典型空气处理过程中空气流速的实验研究

针对纺织厂空调系统的核心-喷水室,研究喷水室内处理空气的冷却减湿和等焓加湿两个典型热湿交换过程。提出Re准数对传热传质有显著作用,而Re数的大小取决于流体速度。通过实验研究当空气流速从3m/s提高到5m/s时对喷水室热湿交换性能的影响,从而确定空气流动速度因素对两个热湿交换效率的影响趋势。根据拟合的数学曲线,总结出当空气的流动速度提高后,热湿交换效率相应提高。从而推动高速喷水室在实际工程中的应用。     

微型蒸气压缩制冷系统实验研究

该制冷系统由微型回转式压缩机、管带式换热器和毛细管等组成,制冷剂为R134a。单机重2.21kg,体积210mm×140mm×160mm。2.0kg锂电池确保系统150min内持续提供73.6W冷量。利用空气焓差台测量压缩机转速、蒸发器进风温度和送风量等参数对于系统性能的影响。实验结果确定了影响性能的主要因素,且表明主动调节可使系统满足不同的制冷量和冷却温度要求。     

冷藏展示柜冷却风道的设计及数值模拟

以冷藏展示柜强制冷却冷凝器的冷却风道为对象,建立了物理数学模型,用SIMPLE方法计算了3种型式冷凝器冷却风道空气流场,通过速度分布图和速度矢量图分析了各型式风道冷凝器和压缩机冷却效果,结合冷藏展示柜的结构和实际应用提出了冷却风道优化的方向,为冷藏展示柜的优化设计提供了参考.     

冷冻靶制备用低温氦气循环系统

常温高压渗透充气、低温冷却的冷冻靶球,需要20K以下的低温循环氦气,用于冷却高压渗透室和低温恒温腔。本套系统采用GM制冷机为冷源,采用专用氦压缩机为循环泵,设计高效率的回热式换热器,实现末端的20K以下低温氦气,通过低温氦气冷却终端部件,实现了20K的低温恒温环境和渗透室的冷却。     

压缩机频率对双级压缩制冷系统的影响

为研究压缩机频率对双级压缩制冷系统性能的影响,通过实验,改变高温级压缩机频率来调节系统中间压力,分析一次节流中间不完全冷却双级压缩制冷系统性能的变化。研究表明,在冷凝温度30℃、蒸发温度-30～-40℃的工况下,固定低压级压缩机频率,当高压级压缩机频率一定时,系统COP随着蒸发温度的升高而升高;当蒸发温度一定时,高压级压缩机频率从45 Hz升高到75 Hz,系统中间压力小幅上升,压缩机功耗增加,制冷量增加,系统COP呈现先增大、后减小的变化趋势,故存在一个最优运行频率使系统运行达到最佳状态。     

平衡活塞式热压缩机的试验研究

介绍了一种使用电机驱动外燃加热的平衡活塞式热压缩机,建立等温模型,并对系统进行理论分析。在不同的温度及充气压力下,对系统的性能进行实验,得出该系统在1.5 MPa充气压力下,热端温度为560℃,冷端温度为40℃,加热功率1500 W,驱动功率120 W,运行频率6 Hz时,压比可以达到1.37。采用外燃加热的方式,可以...     

基于准等温压缩的空气源热泵理论分析

喷油冷却压缩循环系统通过在压缩过程中喷入的大量润滑油实现准等温过程,降低压缩机耗功,从而提升系统能效。为了获得喷油冷却压缩循环在空气源热泵上的制热特性,本文理论研究了制冷工质R410A、R32和R290在喷油冷却压缩循环中的制热性能,并分别与单级压缩循环和中间补气循环(VIC)进行了比较,结果显示喷油冷却压缩循环在制热COP、排气温度上具有一定的优势,而中间补气循环在制热量上具有较大的优势。     

分体式空调器冷凝水回收利用方法的分析及探讨

在分体式空调器使用的通常环境中,产生的冷凝水水量较大,需对其冷凝水进行回收利用。文中对目前分体式空调器冷凝水回收利用方法进行了分类,同时对各回收利用方法的优缺点进行了比较分析,在分析的基础上,提出一种新型冷凝水直接冷却冷凝器系统,系统中使用压缩机运行与液位检测控制电路联动的控制方式。实验测得该冷凝水冷却冷凝器系统空调的耗电功率比未使用冷凝水冷却冷凝器降低8.3%。     

R134a、R410a和R1234yf双级热泵性能对比

针对一级节流中间完全冷却双级压缩系统,建立了能量方程并编制了程序,对R134a、R410a和R1234yf热泵系统压缩机排气温度、性能COP、压缩机耗功和?损失等进行了对比.结果表明:在环境温度为-25℃时,R1234yf的制热COP可达到1.766,仅比R134a和R410a约低4％和2.9％,低压级压缩机耗功分别比...