热电控制记忆合金驱动元件的实验与数值研究

为了适应微小卫星百叶窗热控系统的工作要求,提出了用于微热控百叶窗的半导体热电控制形状记忆合金新型驱动元件的构想。用实验和数值软件A nsys对驱动元件温度、变形等特性进行了研究,模拟结果与实验结果基本吻合。结果表明,与直接电加热的控制方式相比,该新型驱动元件的变形量是其2.4倍,动作频率则是其6倍。给定的驱动元件工作性能取决于形状记忆合金的相变温度和输入电流之间的匹配。     

卫星主动控温回路的设计模型与算法

使用电加热器的卫星主动控温回路是一种重要的主动热控措施,通过简明扼要的机理分析建立起该主动控温过程中受控对象温度变化的动态方程,得出了稳态控温、瞬态控温两种基本的控温模式下主动控温回路电加热器功率需求的计算表达式,给出了进行主动控温回路电加热器热功率设计计算的一般流程,较详细地分析了一个具体设计算例,为卫星主动控温回路设计计算提供了简便的计算模型和方法。     

热电泵-相变材料热控系统的实验研究

为解决排热功率剧烈变化的航天器大功率组件的温度控制问题,提出了小型热电泵相变材料热控系统。通过实验研究了5种不同设计方案下大功率组件的温度波动情况,其中将大功率组件置于相变材料容器和热电泵之间的方案最佳,能有效降低大功率组件最高温度和温度波动幅度,其最低温度为24.5℃,最高温度为55.2℃。研究了大功率组件在向阳期间和阴影期间工作的两种模式对温度波动的影响,发现前者更有利于降低大功率组件的最高温度和温度波动幅度。结果表明,采用该热控系统对航天器短时大功率组件进行温度控制是可行的。     

月球环境下微型电机的热控

分析了月球探测器中微型电机的热控问题,结合实际电机参数提出了一种小型伞状辐射冷却系统.讨论了影响电机热控效果的主要因素,如电机工作转矩、月表温度和工作纬度等,对系统热状态的影响.计算结果表明,提出的微型电机热控系统可以有效控制微型电机的温度.     

周期性环境条件下相变材料对系统热控效果的影响

运行于户外周期性环境条件下的热控系统在工业领域有重要应用价值,降低系统能耗和提高温控效果是其性能改进关键所在.为此,采用实验和仿真手段研究了热控系统围护结构中相变材料(PCM)对系统热控效果的影响.典型气象日研究结果表明,相较于聚苯乙烯,PCM在广州地区能显著降低系统能耗(75.4%)、目标表面温度波动幅度(76.1%)和轴向温差(56.9%),在南京和吐鲁番地区可分别降低目标表面温度波动幅度41.3%和30.6%,但对系统能耗和目标轴向温差无改善;典型气象年结果表明,PCM在广州地区同样表现出热控优势,但热控效果对控温设定点、PCM相变范围和环境温度波动有很强的依赖性,当所选PCM相变范围包含控温设定点且与环境温度波动范围一致时,PCM能最大限度提高热控效果.     

大型超临界机组锅炉的热控研究

本文首先提出了大型超临界机组锅炉在火电系统的重要性,然后以热控为出发点,分析了超临界锅炉在水汽循环、热过程的复杂性、非线性变化等特点,同时指出了超临界锅炉热控的一些关键因素,之后指出其热控系统设计主要内容,包括主蒸汽系统、再热蒸汽系统施来提高超临界锅炉热控系统的稳定性。     

基于数据挖掘的地铁车站热湿特征抽取

针对城市轨道交通系统车站环控能耗高占比问题,从城轨交通地下站点热湿环境角度探索轨交站点环控运行能效提升策略。本研究通过K-means对地铁公司各车站站内全年日均温湿度数据进行聚类,再对各聚类车站通过时空分布、埋深等物理属性影响进行分析。结果表明：(1)相同线路、相邻车站温湿度变化曲线存在差异较大;(2)温度聚类二类车站表现为冬冷夏热,舒适度最差,11-12月的西南季风造成温度聚类四车站温度较低;(3)利用室内外温湿度差的标准差分析发现,曲线波动与埋深、方位角等物理特征均表现为强相关。因此不同车站因物理特征差异站点环控系统应差异化运行,也应对不同车站分类设定不同环控能耗定额标准,本研究为地铁车站设计、环控设备选型和运行提供依据,并对城轨交通的深绿运行及低碳城市建设有积极意义。     

智能热控涂层在航天器上的应用及展望

热控涂层是保证航空器稳定温度值的一个主要热控手段,对于航空器在轨正常运行具有非常重要的作用。该文就智能热控涂层展开讨论,对其主要性能、发展现状以及未来的发展前景展望做出叙述。随着航空器种类和技术的不断发展,智能热控涂层应运而生,成为航空器尤其是微小型卫星的主要热控材料,具备体积小、质量轻、性能优越等多种优势,能够自动、实时的对飞行时遇到的周围环境和工作条件进行自身温度的调节,最大可能的避免了被动热控所产生的遥控指令干预。智能热控解决了航空器在轨运行期间的热平衡问题,不仅满足了航空器的热控需求,而且在其他方面也能够发挥特定的功能。     

电梯服务系统仿真设计

研究了群控系统的特点，分析了电梯乘客的泊松到达模式并据此产生乘客流数据，在此基础上，设计开发了电梯服务仿真试验系统，采用面向对象技术对软件系统进行构造，硬件系统参考实际电梯系统设计实现，试验系统的群控模块可针对不同群控策略重新构造进行仿真研究，给出了一种基于多目标控制的群控算法运行实例。     

非线性电路故障诊断模型的建立及神经网络求解的方法研究

分析并推导了含有非线性流控型电阻元件和非线性压控型电阻元件组成的非线性电阻网络的故障诊断方程，这是以支路故障标志量为未知的一组线性代数方程。在推导非线性元件的“故障标志量”时，消除由工作点变化引起的电参量的变化，保留由伏-安特性变化引起的电参量变化，它标志非线性元件本身发生了故障；文章还提出一种神经网络，可在线快速求解非线性电阻网络的故障方程的解，从而可在线对故障进行定位。     

过热器单管泄漏故障模型及其仿真

根据单相介质受热管在泄漏工况下的传热传质机理，将一根过热器单管简化为两个集中参数受热管环节与一个分流环节的串联，给出了过热器单管工质泄漏故障的数学模型。该模型适用于对一类工质微量泄漏影响问题的分析研究。仿真结果表明：１）过热器单管泄漏对泄漏点后的金属管壁温度有较强的影响；２）随着泄漏量的增大，金属管壁的温度也呈升高趋势，且其升高速度与泄漏量的增加成正比，金属管壁温度的变化同时受泄漏点位置和泄漏量的影响，但泄漏量的影响是主要的因素；３）随着泄漏量的增加，金属管壁温度的上升时间缩短     

质子交换膜燃料电池发动机热管理特性仿真分析

为解决质子交换膜燃料电池发动机在功率变化时热管理系统温度不稳定、进出口冷却液温差大等问题，使用LMS AMESim仿真软件，以30 kW质子交换膜燃料电池发动机为基础，考虑整车的功率变化和驾驶员需求等因素，建立质子交换膜燃料电池发动机热管理系统模型。使用燃料电池发动机标定工况来分析热管理系统各个部件的冷却液温度和压力情况；采用新欧洲驾驶循环（NEDC）工况进行质子交换膜燃料电池热管理仿真测试。结果表明，所建立的热管理系统可以在NEDC工况下保持温度稳定，进出口冷却液最高温差约为5.6℃，可为质子交换膜燃料电池发动机热管理试验研究及测试提供一定的依据和指导。     

电梯群控系统多目标控制策略

分析了电梯群控系统的功能和特点，采用组合优化方法将群控系统的多个目标进行加权组合，建立了基于遗传算法的多目标优化模型，并在电梯群控仿真试验台上进行了试验．根据试验结果分析了系统性能指标．     

客车发动机舱内温度分析的火灾预警方法实验

为了解决目前客车发动机舱内火灾预警装置检测时间较长、误报较多的问题.在分析客车火灾成因的基础上,以客车发动机舱为研究对象,设计客车热表面故障模拟实验平台,模拟行车过程中的热表面故障,通过多个温度传感器采集热表面故障时舱内温度数据,基于温度故障特征开发了一种火灾识别预警试验系统.实验结果表明:基于舱内温度变化故障特征的判别方法,能够准确对客车火灾进行早期预警.     

电梯动态最佳群控方法与系统仿真

以电梯群控系统作为研究对象,构建了电梯动态最佳群控系统,提出了基于领域知识的动态最佳群控方法,建立了电梯动态最佳群控系统的分析模型和设计模型.利用MFC框架结构,编制了系统运行动态仿真程序,进行了实例仿真计算,与一般厅内召唤分配方法相比,所提出的电梯动态最佳方法能得到更短的平均候梯时间.     

考虑再循环风的飞机座舱引气污染仿真研究

目前,系统仿真以及计算流体力学(CFD)仿真是研究飞机环控系统以及座舱流场的主要手段。通过系统建模仿真可以获得飞机环控各个子系统及各个部件的主要工作参数;通过计算流体力学仿真计算可获得飞机座舱内详细流场参数。飞机环控系统与座舱作为一个连续的整体系统,在实际工作中相互依存、相互影响,然而在研究中却往往被割裂开,顾此失彼。通过AMESim与Fluent耦合仿真,研究了在考虑环控系统再循环风影响下,飞机环控系统——座舱整体模型中污染物的进入、扩散以及排除。通过对比有回风、无回风工况的差异,证明了耦合仿真方法在环控系统——座舱研究上的适用性。由计算结果可知,考虑再循环系统与不考虑再循环系统导致的座舱内CO污染物的扩散及排除规律完全不同。     

浅谈电厂热控DCS控制保护回路误动作原因分析及处理措施

针对电厂热控DCS控制保护回路误动作，从各方面找原因分析了热控系统监控回路、控制逻辑组态、测量信号本身。不可靠、干扰问题、从逻辑方面加以优化限制，达到了安全可靠的效果。     

一种有效的交通流预测法在城市电梯中的应用

一种好的电梯群控系统交通流预测方法,能够为电梯群控调度算法的进一步研究提供依据,实现电梯的优化调度.该文针对电梯系统的交通流问题,提出了将小波与基于径向基(RBF)函数的神经网络相结合的小波神经网络(WNN)预测方法,对现有电梯系统交通流进行预测,并通过仿真研究,验证该方法的可行性和有效性,为电梯群控系统的调度奠定了基础.     

空间对接机构地面真空热试验

提出了改进的热控件设计方案,即在对接锁驱动组合外围不实施整个包裹,而是在较小尺寸的对接锁外围单独包裹的对接机构;根据对接机构在轨飞行中可能出现的7个极限工况和拉偏热循环条件,在空间环境模拟器的真空罐中完成了对接机构地面真空热试验,考核了对接机构热控系统的控温性能及其机械组件的运动功能;同时,观测了不同轨道舱边界温度和外热流对不同位置零部件温度的影响,并对热平衡试验数据与仿真计算结果进行了比对.结果表明:所提出的热控设计方案基本能够满足设计要求,在所设计的温度条件下,对接机构能够正常工作;在真空热循环条件下,对接机构对接环的推出/拉回以及对接锁系的锁合/解锁等运动功能和基本性能均满足设计要求.     

Ⅰ型蜂窝板埋件强脱分析与临界力矩试验研究

为适用卫星上高导热石墨膜新工艺应用，分析了Ⅰ型埋件拉脱现象及其产生原因、机理，进行了工艺基础研究，为星上导热石墨膜技术普及奠定了基础。通过对Ⅰ型埋件拉脱现象分析，得出其中7个影响变量或潜在影响变量，并分析得出螺钉规格、蜂窝板厚度及埋件有无自由移动间隙3个变量可作为试验研究变量。进行M5-TB3和M6-TB3规格的钛合金紧固件在不同厚度蜂窝板的有间隙情况临界力矩拉脱试验，通过多项式拟合、反向传播（back propagation,BP）神经网络拟合等方法对数据进行了处理，得出了试验结论。本文研究成果可为卫星热控设计和总装集成提供有力参考。