单级蒸汽压缩式制冷循环探究性实验教学实践

为激发学生对制冷及工程热力学的兴趣,并启发引导其如何分析工程热物理现象,培养基础扎实、善于分析解决工程问题及创新的卓越工程师人才,实验教学中心对单级蒸汽压缩式制冷循环实验教学进行了改革探索。在指导学生完成基本制冷循环实验操作与计算的基础上,增加探究性实验环节。学生目睹了制冷系统中各参数的关联性变化以及结露、结霜等现象,加深了对蒸汽压缩式制冷循环的理解,提高了实验教学质量,丰富了制冷空调实验教学内容,获得了较好的教学效果。     

复合冷凝空调机组的分析

以家用分体式空调作为节能改造对象,将传统单一冷凝改进为复合冷凝,即在压缩机排气管路上串联一个水冷冷凝器,吸收部分冷凝热制备生活热水。并在此基础上建立了分析模型。模拟计算结果表明,复合冷凝空调的目的效率得到了大大的提高,当空调的蒸发温度为0℃、冷凝温度为30℃时,空调目的效率由单一冷凝时的52%上升到70%。     

恒温恒湿空调三种工况下自动控制研究

针对恒温恒湿空调在夏季、冬季和过渡季节三种典型工况下的自动控制,详细分析了三种工况下空气处理过程,对温度和湿度的控制进行了分解、给出了实现框图并分析了控制系统本身造成的控制精度问题,为恒温恒湿空调的控制改进提供参考。     

关于高职院校学分制的研究

本文从学分制的形成发展为出发点,分析了我国高职院校推行学分制的制约因素和全面实施学分制的对策研究。     

两种斜翅管表面碳酸钙垢初始阶段结垢特性

进行了3种强化管在不同碳酸钙溶液浓度和流速下的动态结垢实验,得到碳酸钙浓度、流速和不同管型对碳酸钙析晶垢结垢过程的影响.结果表明,碳酸钙浓度增大,使溶液中均相成核速率和所形成晶核的生长速率增大,使溶液换热表面界面的污垢晶粒浓度和成垢离子浓度均增大,前者使更多的污垢附着换热面,而后者使表面异相成核速率和生长速率增大.流速增大,使光管表面形成的晶核、污垢晶体和污垢热阻均减少,而诱导期延长;使平直和锯齿斜翅管初始成核增多,但诱导期延长,而结垢量和污垢热阻减小.平直和锯齿斜翅管在清洁状态和结垢状态下均具有比光管更大的总换热系数、更小的污垢热阻,尽管结垢量略多.在相同结垢状态下,锯齿斜翅管的结垢量和污垢热阻大于平直斜翅管的,但是,其总换热系数仍大于平直斜翅管.     

三级自动复叠制冷中制冷剂配比计算方法研究

自动复叠制冷循环有其特殊的优点,但是混合制冷剂的配比选取仍需进一步研究。通过搭建一个三级自动复叠制冷循环实验台,并采用常规复叠制冷循环的方法,粗定制冷剂配比,再使用CSD方程微调,实验数据证明该方法的结果比较合理。     

制冷循环性能测试装置制冷剂R22替代研究

对工程热力学实验之制冷循环性能测试装置的R22制冷剂替代进行理论热力循环计算与物性分析,确定R290作为直接充灌绿色环保制冷剂替代候选,未更换其它部件并进行试验,研究表明:R290替代R22后,制冷剂充注量约为59.3%,降低了R290泄露爆燃危险;单位质量压缩耗功、单位质量制冷量及COP均提高,但由于制冷剂质量流量下降,故R290时压缩机耗功较小,而制冷量及COP较大;有回热制冷循环比无回热时压缩机耗功、制冷量及COP均提高,而制冷量及COP提高更多,因此回热有利。通过大学生创新实践,丰富了实验装置的功能、提高了学生对制冷系统的理解和操作能力,及对环保、节能和创新的意识。     

基于USB接口的单总线温度采集系统的设计

将单总线与PC机USB连接,可实现比传统方式更经济、灵活的设计。介绍了由DS2490实现的PC机USB与单总线接口电路的硬件和软件设计,并分析了其在单总线分布式温度采集系统中的应用。     

高低压级流量比对双级压缩热泵影响

双级压缩空气源热泵是我国北方地区未来采暖的一种高效节能的热源,双级压缩空气源热泵机组的可靠性和高效性主要依赖于中间压力和高低压级质量流量比,文中从理论和实验的方法研究了中间压力与高低压级质量流量比、中间压力与COP、高低压级质量流量比与COP之间的规律,为开发适宜我国北方寒冷地区供暖的双级压缩空气源热泵提供参考.     

静电纺丝法制备硼掺杂氧化硅纳米纤维用于低碳烷烃氧化脱氢制烯烃

乙烯和丙烯等低碳烯烃是重要的基础有机化工产品,广泛应用于化工生产的各个领域.相比于其他工艺,低碳烷烃氧化脱氢制烯烃工艺具有不受热力学平衡限制、无积炭等特点而被广泛研究.近年发现六方氮化硼(h-BN)、硼化硅(SiB6)和磷酸硼(BPO4)等非金属硼基催化剂能够高效催化烷烃氧化脱氢反应,并抑制产物烯烃的过度氧化,表现出高的催化活性和烯烃选择性.大量的研究表明,硼基催化剂活性起源于催化剂表面的"BO"物种(如B-O和B-OH等基团).氧化硼(B2O3)作为一种氧化气氛中化学性质稳定的含硼化合物,兼具丰富的"BO"位点,在反应条件下可形成多种结构以适用不同的化学环境,为制备高效的烷烃氧化脱氢催化剂提供了可能.在之前的研究中,多将B2O3浸渍在常规的TiO2,SiO2,A12O3等三维多孔载体上用于氧化脱氢反应.考虑到B2O3结构的灵活性和易于成键特性,需开发更为有效的合成策略,以提升B2O3催化剂在氧化脱氢反应中的活性和稳定性.本文采用静电纺丝技术合成了直径为100～150 nm的多孔掺硼二氧化硅纳米纤维(PBSN)用于低碳烷烃氧化脱氢反应.静电纺丝法合成的催化剂中硼物种在开放的氧化硅纤维骨架上均匀分散且稳定固载.一维纳米纤维结构不仅有利于扩散,且赋予催化剂在高重时空速(WHSV)条件下优异的烷烃氧化脱氢反应活性.在乙烷氧化脱氢反应中,当乙烷的转化率达到44.3％时,乙烯的选择性和产率分别为84％和44.2 μmol gcat-1 s-1.而在丙烷脱氢反应中,当丙烷转化率为19.2％时,总烯烃选择性及丙烯产率分别为90％和76.6 μmol gcat-1 s-1.在温度为545 ℃,丙烷WHSV高达84.6 h-1的条件下,催化剂保持长时间稳定.与其他负载型氧化硼催化剂相比,PBSN催化剂具有更高的烯烃选择性和稳定性.研究表明,在氧化硅负载B2O3催化剂催化丙烷氧化脱氢反应中,载体中Si-OH基团的存在可能会降低丙烯的选择性.瞬态分析和动力学实验表明,硼基催化剂催化烷烃氧化脱氢反应过程中O2的活化受到烷烃的影响.本文不仅为高效硼基催化剂的合成提供了新思路,也为深入理解该类催化剂上烷烃氧化脱氢反应过程提供了实验支撑.