利用重力增压的新型有机工质热力发电循环

与水蒸气朗肯循环给水泵相比,有机朗肯循环工质泵存在技术难度大、效率低、易气蚀和单位功率成本高等问题。本文提出了一种利用重力增压的新型有机工质热力发电循环,冷凝器出口工质不经过泵而依靠重力增压,然后进入蒸发器气化。分别采用R113、R123和R245fa三种干工质分析了不同蒸发温度和冷凝温度下循环所需的重力增压高度。并基于泵的实验数据,比较了该热力循环与泵增压有机朗肯循环的性能。结果表明,相同工作温度下沸点和密度越高的工质所需的重力增压高度越小。在蒸发温度100℃和冷凝温度50℃时,若采用R113,新型循环所需的重力增压高度为22.2 m,热效率为8.1%,比泵增压循环效率高约0 8%。该重力增压循环显示了应用于热电联供领域的潜力。     

DR100—10稀释制冷机研制

本文扼要介绍了稀释制冷机的原理,较详细地描述了DRl00-10稀释制冷机的制作,调试和性能.多次运转表明该机能达到的最低温度为33—40mK,在100mK时的制冷量为24μW,He~3的循环量约为50—100μmole/sec.最后对该机作了粗略讨论,提出了改善性能的可能性.     

连续光泵119μm远红外波导激光器

为了等离子体诊断的目的,我们研制了一台连续光泵远红外波导激光器.泵源为选频可调谐的CO2激光器,远红外激光器是介质波导型,充甲醇(CH3OH).选用CO2激光器的9P(36)支线抽运CH3OH,获得了119μm远红外激光输出.当抽运功率为6W时,输出功率为5mW,与理论估计相近.我们还测量了CH3OH对 CO2μm P支激光的光声谱,并利用光声效应来指示抽运光频率与CH3OH吸收峰之间是否处于最佳匹配.我们的连续光泵远红外波导激光器的原理图如图1所示.选频连续波CO2激光束经反射镜M1和焦距为25cm的凹面镜聚焦后,通过2Hz斩波器,光声吸收池和耦合孔φ1进入…     

金属油扩散泵的研究制造

1.油扩散泵与水银扩散泵的比较 水银扩散泵是1915年发明的,但自1928年发现可以用油作为工作液体代替水银后,水银扩散泵不太被人们重视,油扩散泵便发展很快。1938年已经出现了金属三级分馏油扩散泵。油扩散泵发展后,在大部分实验室研究工作和工业上的用途上它代替了水银扩散泵。这是因为油的蒸气压比水银小的多。室温下扩散泵油蒸气压在10~(-5)—10~(-9)毫米水银柱范围内,而水银蒸气压大约为10~(-3)毫米水银柱。因此使用水银扩散泵时,必须     

H-ion Irradiation-induced Annealing in He-ion Implanted 4H-SiC

Radiation-induced defect annealing in He~+ ion-implanted 4 H-SiC via H~+ ion irradiation is investigated by Raman spectroscopy. There are 4 H-SiC wafers irradiated with 230 keV He~+ ions with fluences ranging from 5.0×10~(15) cm~(-2)to 2.0×10~(16) cm~(-2) at room temperature. The post-implantation samples are irradiated by 260 keV H~+ ions at a fluence of 5.0×10~(15) cm~(-2) at room temperature. The intensities of Raman lines decrease after He implantation,while they increase after H irradiation. The experimental results present that the magnitude of Raman line increment is related to the concentration of pre-existing defects formed by He implantation. A strong new peak located near 966 cm~(-1), which is assigned to 3 C-SiC LO(Γ) phonon, is found in the He-implanted sample with a fluence of 5.0×10~(15) cm~(-2) followed by H irradiation. However, for the He-implanted sample with a fluence of2.0×10~(16) cm~(-2) followed by H irradiation, no 3 C-SiC phonon vibrations are found. The detailed reason for H irradiation-induced phase transformation in the He-implanted 4 H-SiC is discussed.     

海上平台用可调射流泵节能注水系统研制

海上平台注水驱油生产过程中,注水系统常采用单一高压水源向各注水井注水,在确保最高压力注水井正常注入的同时,其余各中低压注水井须经注水管线阀门节流后注入,其将产生巨大节流能耗。为此提出了利用可调射流泵代替低压井管线阀门以降低注水能耗的新措施。以渤海某平台注水井为研究对象,设计出一种节能注水用喷嘴可调射流泵,通过三维建模和Fluent数值分析,模拟了喷嘴开度为30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%时可调射流泵的注水性能。在此基础上进行了可调射流泵注水性能试验,并利用试验值对模拟值进行了修正。结果表明:通过调节喷嘴开度可实现注水压力处于1.4～4.0 MPa之间和注水流量在500～800 m~3·d~(-1)之间的不同种组合工况,满足该注水平台的工作需求。与现有注水方式相比,采用可调射流泵每年可节约能耗6.8×10~4 kW·h,效果显著。     

PZT超声泵

W.Wang and R.Carter为印刷电路板的冷却系统制成了双阶梯超声泵的原型.如图所示,它由铝振动体、PZT激励器、应力支撑铝环和不锈钢球阀构成不用高压供给系统,可对不同种类的液体,以5—10cm~3/min的泵流量工作.系统的共振频率、振幅和泵流量对泵的几何结构是敏感的,并且,振幅与泵流量也强烈地依赖于激励电压. 超声泵的特点是效率高、成本低、尺寸小、可靠性     

冷凝泵型稀释制冷机实验研究

极低温(<1 K)环境对于凝聚态物理、天文观测和量子计算等前沿领域具有重要意义,其中稀释制冷是应用最广泛的极低温制冷技术.针对小冷量应用的冷凝泵型稀释制冷机利用冷凝泵实现³He的低温循环,无需复杂的机械泵组和连接气路,具有结构紧凑、操作便利、成本低等优势,从而成为新的研究热点.本文围绕冷凝泵型稀释制冷机,介绍了其制冷原理和系统架构,设计并搭建了预冷系统、稀释低温系统和测量系统,并对整机进行了实验研究.辅助多测温点测量系统,通过多次实验总结了稀释低温循环过程,由吸附制冷机预冷、稀释循环启动和稀释制冷三个阶段组成,并且分析了系统启动和运行特性.经过测试,实验最低温度可达108 mK.该制冷机可以很方便地拓展低温平台的制冷温区,为凝聚态物理、材料、医学研究等前沿领域提供重要支撑.     

有机工质热稳定性的离解能预测方法

有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)在可再生能源和工业余热等领域有着广泛的应用,目前热源温度范围更高的超临界ORC由于其高效率、低损失等优势得到广泛的关注。随着热源温度的提高,有机工质的热稳定性成为更为重要的工质性质,是工质筛选工作中需要首先确定的关键因素。目前针对有机工质热稳定性的研究主要集中在实验方面,而要对上百种适用工质进行筛选,合适的理论预测方法是必要的。本文提出了一种对有机工质热稳定性进行预测的离解能预测方法,可以实现对于不同种类有机工质热稳定性的理论预测。计算结果表明工质的最小离解能能够很好的表征工质热稳定性的相对大小;同时选择HFE7100作为验证对象对预测方法进行实验验证,发现实验结果与预测结果相符合。同时通过对最小离解能的计算对不同官能团对工质热物性的影响以及不同种类工质在超临界ORC中的适用性进行了分析讨论。     

基于LabVIEW的体外循环用离心式血泵机械参数测试系统研究

在离心血泵的研制过程中,流量与灌注压作为血泵的两个重要性能指标,是关键的检测参数;而扭矩是离心血泵驱动能力的重要体现,因此,对扭矩的测试也至关重要;针对离心血泵流量8 L/min,灌注压50 kPa的设计要求,设计了基于虚拟仪器技术的离心式血泵压力、流量和扭矩的测试系统,为实现离心式血泵的测试、分析和优化提供重要的试验方法;结果表明:该测试系统能够满足对离心血泵流量、压力和扭矩等机械参数进行测试的要求。     

大型油扩散泵的改进工作

在鉴定某工厂试制的、口径为500毫米的油扩散泵时,测得泵的抽速为4580升/秒,最高真空为8×10~(-6)毫米汞柱(功率为3000瓦)。同时发现装在泵上的测量罩较热。 一般认为,油扩散泵的抽速应为泵口径(厘米)平方的三倍,而且大型泵的抽速应高于这个指标。据此,上述500毫米口径扩散泵的抽速应不小于7500升/秒。泵的最高真空,在不加水冷或液体氮冷却的情况下,国外水平约为5×10~(-7)毫米汞柱。     

含气率对深海多相混输泵性能影响的数值研究

本文采用CFD数值模拟方法对全新自主设计的混流式深海多相混输泵,分别在单相纯水与空气-水两相工况下开展数值模拟计算工作。单相条件下研究了混输泵在3000 r·min~(-1)、3500 r·min~(-1)与4000 r·min~(-1)三种转速下的增压特性与水力效率随液相流量Q_1变化规律;两相条件下对混输泵进行了恒定液相流量Q_1改变混输泵入口体积含气率GVF与恒定GVF改变Q_1的两相增压性能预测,GVF变化范围为0～10%,Q_1变化区间为5～90 m~3/h。研究结果表明GVF在10%以内,该混流式混输泵空气-水两相混输增压性能良好,能够保持安全高效稳定运行,发现扩压器入口处导叶叶片吸力面局部区域气体积聚是导致混输泵增压性能随GVF增加而轻微下降的主要原因。     

多通道微量注射泵控制系统的设计

微量注射泵是广泛应用于医疗、生物工程、基因工程、化学工程及环境工程等领域的一种数字化、智能化的精密仪器;为了提高微量注射泵的加注精度和加注效率,文章设计通过上位机及同步控制板可以同时控制多台精密微量注射泵工作;由上位机设置加注模式及工作参数,通过串口下载到多台注射泵,同步板控制多台注射泵同时精确加注;实验结果表明,每台注射泵的加注精度满足要求,系统抗干扰能力强,性能稳定,工作效率显著提高。     

光泵、光泵磁共振及其进展

一、光 泵概述 1.光谱学可以看作是一种实验的傅氏分析方法,它主要是在频率域上来研究光谱线及其相对强度,并从而探查和研究原子和分子的结构与运动. 光泵(optical pumping)又称光抽运,可以看作是一种不用光谱仪的光谱学.它用某种方法(常常是用光及射频电磁场)对原子加以扰动,然后观察光的吸收或辐射的强度或偏振的变化,从而探查出原子及其运动的详尽情况.在这个意义上,可以说光泵实验也是一种双共振实验,即光频-射频双共振实验. 光泵磁共振是光泵的主要内容,它是用光来检测和发现磁共振,这一磁共振可以发生在一组塞曼能级之间,也可以发生在…     

热气动式微泵的热分析与设计

对热气动式微泵进行了热分析,得到了泵室压力与温度场的关系.针对液滴型微PCR芯片中液滴往复运动的需要,在微泵中引入了热电制冷,通过分析,确定热电制冷片应该放置于导热系数较小的玻璃侧和温度应控制在10℃.分析表明,为了实现迅速增压,保持压力稳定,较快降压三阶段的要求,加热过程可设置为,高功率加热一段很短的时间,然后低功率加热持续一段时间,最后停止加热.     

EAST-NBI用差分式低温冷凝泵的热力学分析

差分式低温冷凝泵结构和选材的合理性,对EAST-NBI的性能至关重要。文中主要运用ANSYS对低温冷凝板和人字形辐射挡板进行热力学分析,进一步验证了该差分式低温冷凝泵的设计是合理的。运用中性束注入综合测试台对所设计的差分式低温冷凝泵性能进行测试,结果表明完全满足EAST-NBI对低温真空的要求。     

单分子—光子制冷泵

在分子尺度上研究了反散托克斯荧光制冷的微观机制,首次提出“单分子－光子泵（ＳＭＰＣ）”概念。阐述了单个分子就可以制冷的观点,提出了在特定的下,单个分子可成为一台最小制冷机。通过分析该“单分子－光子泵”制冷的工作原理,论述了它的工作过程和特点,最后讨论了影响“单分子－光子泵”制冷效率的关键条件。     

30 keV He~(2+)在不同倾斜角度的聚碳酸酯微孔膜中的传输过程

本文测量了30 keV的He~(2+)入射倾斜角度分别为-0.5~?,-1~?,-1.5~?和-2.5~?的聚碳酸酯纳米微孔膜后,出射粒子角度分布、电荷态分布以及相对穿透率随时间的演化.当微孔膜倾斜角度在-0.5~?,-1~?和-1.5~?时,出射的He~(2+)离子始终保持在入射束流方向,出射的He~0原子出射方向由微孔孔道方向逐渐转移到入射束流方向,在实验过程中观测到明显的电荷交换,这一现象与之前发现的导向效应不同,微孔内部沉积的电荷斑和微孔内表面原子的短程集体散射作用,克服入射离子的横向动量,使入射离子在微孔内表面以上以类似镜面掠射的方式出射,并发生时间演化效应,主要传输机制为电荷斑辅助的表面以上的类似镜面掠射行为.而当倾斜角度在-2.5~?时,出射的He~(2+)离子始终保持在入射束流方向,出射的He~0原子始终保持在微孔孔道方向,沉积的电荷斑很难克服入射离子的横向动量,没有时间演化效应,主要传输机制为微孔内表面以下的多次随机非弹性碰撞过程.这一物理图像使中能离子入射不同倾斜角度的微孔膜物理认识更加深入和完整.     

电液动力微泵的实验分析

本实验运用MEMS技术在硅片上加工了一种新型电子冷却微泵-电液动力微泵,微泵由一组平面电极组成,施加直流来驱动流体.相关实验研究表明微泵的性能与施加电压、工作介质,电极结构和材料以及工作环境有关.     

利用光泵磁共振曲线测量氢原子密度

本文给出利用光泵磁共振曲线测量氢原子密度的实验.在我们的实验中,当射频源放电功率一定时,在25~61℃的泡温范围内测量到9.2×10¹¹~1.6×10¹¹(原子/厘米³)的氢原子密度.实验结果表明,当放电功率一定时,氢原子密度随泡温升高而下降.