摆线针轮行星传动的均载技术

从提高摆线针轮行星减速器承载能力的角度，系统地进行了在柱销上加均载环后的载荷和强度计算分析，建立了柱销设计公式，对提高摆线针轮行星减速器的承载能力有着十分重要的意义，同时对于改进摆线针轮行星减速器结构设计具有一定的新意。     

顶风机炉气间接加热干燥窑传热计算

应用传热学理论分析炉气加热管传热过程，并结合设计实例进行传热系数和炉气加热管散热面积计算。     

混合动力汽车用DC-DC和IPU散热结构优化

针对混合动力汽车用DC-DC和IPU的已有散热结构散热效果差,导致DC-DC和IPU在使用过程中温升高,从而影响混合动力系统的稳定性和可靠性的问题,根据传热学的质量、动量和能量守恒方程,建立DC-DC和IPU散热结构的三维非稳态散热模型,采用计算流体力学(CFD)方法,对DC-DC和IPU散热系统的流场和温度场进行数值模拟仿真分析。在此基础上,根据传热学理论设计了DC-DC和IPU散热结构的优化方案,并对优化方案的散热效果和温升进行了仿真分析与实验研究,结果表明该优化方案实现了DC-DC和IPU的良好散热,有效降低了温升,满足了混合动力汽车对DC-DC和IPU的使用要求。     

中等功率条件下提高齿轮减速器的热效率研究

热功率是选用齿轮减速器时需要考虑的重要性能指标,热功率的大小决定了齿轮减速器在热平衡温度下工作的功率利用率。提高热功率有利于高齿轮减速器的工作效率,减少能源的浪费。推导了单级齿轮减速器试验台的效率计算公式,用试验方法对减速器的热功率进行了测算,开发了具有良好散热效果的板块式和列管式散热装置,在此基础上,从齿轮减速器设计、制造和润滑等方面分析了提高齿轮减速器热功率的措施。     

小型水冷电机冷却系统设计与计算研究

基于小型水冷电机的基本原理,进行冷却系统的设计和计算,在设计中采用水循环外冷却方式取代普通电动机的散热风扇,对电机机进行冷却;利用流体力学和传热学理论及方法,对该冷却系统进行管路设计计算与校核。     

一级圆柱齿轮减速器的优化设计

遵循减速器设计的一般步骤,按级间等强度和求最大强度进行优化,建立了一个实用的一级圆柱齿轮减速器的优化设计程序。经优化设计后可明显提高承载能力。程序通用性较强,计算速度快。     

滚动轴承式行星减速器的强度计算

本文给出了滚动轴承式行星减速器的承载能力计算近似公式,从而简化了资料[4]繁琐的强度计算过程,便于设计应用。     

注蒸汽井筒隔热油管接箍散热损失所占比例研究

蒸汽沿井筒流动过程中,蒸汽参数(压力、温度及干度等)、径向散热损失和轴向压力,沿流动过程变化。运用传热学、热力学及流体力学等学科知识,建立了井筒数值模拟综合计算模型,并进行了模拟计算。所建模型,对接箍散热量的计算没有采用估算的方式,而是采用接箍视导热系数的方法。计算结果表明,各级别的隔热油管,井筒传热中接箍散热损失所占比例差别较大,从A级到E级,散热损失所占比例12.8%～74.7%,因此接箍散热损失按30%估算是不合理的。     

孔销式少齿差行星减速器的多目标优化及动力学仿真分析

为了达到减小减速器体积同时提高承载能力、降低运转冲击的目的，基于Hertz接触理论，引用销轴和销孔外廓参数和材料参数建立两者法向接触力的数学模型；选取减速器的5个尺寸参数为设计变量，构造8个非线性约束方程，建立起优化法向接触力和减速器体积的多目标优化模型.运用评价函数法和罚函数法求解计算实例，对优化模型进行验证，对比优化前后结果表明，减速器体积和法向接触力分别得到了13.1%和24.0%的优化率；利用ADAMS对法向接触力进行动力学仿真，得到优化前后的时域和频域仿真图，结果表明其平均优化率达到29.4%，与理论结果基本吻合.     

电潜泵井井筒温度分布模型的建立及应用

准确地预测电潜泵井井筒温度分布对电潜泵井优化设计和正常生产具有重要意义，也是进行油井生产动态分析必不可少的内容。在对常规井筒温度场进行了计算的基础上，根据能量守恒定律及传热学原理，考虑由井筒向地层传热及电机、电缆散热，推导出了电潜泵井生产流体沿井筒的温度分布计算模型，并对某一井深为1800m的电潜泵生产井进行了模拟计算。计算结果表明，油井产量恒定时，电机、电缆散热可使产出流体温度升高，这是影响电潜泵井井筒温度分布的主要因素之一。     

稠油油藏化学降黏驱全耦合数值模拟方法

化学降黏驱是提高稠油采收率的新方法，现有的数值模拟方法不能准确描述降黏驱过程中各组分、相间的物理化学变化过程。因此，结合油水两相控制方程、降黏剂浓度传质方程及相关辅助方程，构建了封闭可解的全耦合化学降黏剂驱替流动控制方程组，通过物模实验获得了降黏剂溶液黏-浓关系、乳液黏度-含水率关系及降黏剂溶液与原油界面张力的辅助方程，采用有限体积方法进行求解，并对降黏驱数值模拟结果与实验结果进行了验证。所建立的模型可以表征降黏剂的控黏效果，在此基础上开展降黏驱数值化实验，明确了降黏剂浓度，注入速率，非均质性对降黏驱效果的影响。研究表明随着降黏剂浓度和注入速度的增加，采出程度逐渐增加，但采收程度增长率逐渐减小；平面非均质性会导致低渗区流体绕流进入高渗区，造成低渗区驱替效率低，而纵向非均质性会造成低渗层流体窜入高渗层，造成低渗层驱替效率低。该研究为稠油油藏降黏驱开发方式优化与调整提供了重要技术手段。     

大转动惯量负载用感应电机转子起动温升分析

大转动惯量负载用感应电动机是发电厂用于拖动风扇磨煤机旋转的专用感应电动机。由于风扇磨煤机的转动惯量大,使得拖动其旋转的电动机具有转动惯量大、起动电流大、起动时间长等特点,导致该种电动机起动过程的转子发热问题尤为突出。为了提高大转动惯量负载用感应电动机的起动可靠性,以一台国内最大容量的大转动惯量负载用感应电动机为研究对象,采用分点计算与曲线拟合的方法,建立了起动过程中转子铁耗、铜耗以及转子表面散热系数随转速变化的计算模型,利用有限元法对其起动过程中转子部件的损耗和温升进行了计算与分析。结果表明,该电动机的起动时间长达48s,在起动过程中转子铁耗、铜耗以及表面散热系数均随转速而变化,起动完成后转子最高温升达到141.1K。     

蒸汽辅助重力驱油举升井筒工况模拟计算

注蒸汽热采是稠油开采的一种有效手段 ,蒸汽辅助重力驱油 (SAGD)技术则是水平井及注蒸汽工艺技术在稠油开采中的具体运用。采用数值积分法对井眼轨迹进行了计算 ,应用多相流体力学和传热学原理 ,通过对气液两相流体在倾斜井筒中总传热系数方程式、热传导方程式和能量平衡方程式的求解 ,建立了井筒工况的计算模型 ,将其编成计算软件并对辽河油田第一口SAGD举升井筒工况进行了模拟计算。与实测结果对比 ,表明该理论是正确的 ,其结果将为辽河油田SAGD举升工艺方案设计提供理论依据。     

The entransy dissipation minimization principle under given heat duty and heat transfer area conditions

Under given heat duty and heat transfer area conditions, the equipartition of the entransy dissipation (EoED) principle, the equipartition of the temperature difference (EoTD) principle, and the equipartition of the heat flux (EoHF) principle are applied to the optimization design of a heat exchanger with a variable heat transfer coefficient. The results show that the difference between the results obtained using the EoED and EoTD principles is very small, far smaller than that between the results obtained using the EoED and EoHF principles. The correct entransy dissipation minimization principle is chosen to optimize the parameters in the hot and cold fluids in a two-fluid heat exchanger, under given heat duty and heat transfer area conditions. The results indicate that the proper choice of the two alternative fluids has an important role in the successful application of the entransy dissipation minimization principle. The fluid that could improve the total heat transfer coefficient should be chosen, or the fluid that makes the temperature profiles of the hot and cold fluids parallel and decreases the temperature difference between the hot and cold fluids after optimization simultaneously, could be the proper one.     

来流不均匀分布对换热器传热的影响

建立了换热器壳程流速分布不均匀对传热性能影响的数学模型，并从管内轴向流传热与管外横向流传热两个方面，研究了换热器因流道来流流速分布不均匀而造成的传热负荷偏移．研究结果表明，流速不均匀分布对换热器传热性能影响不大；在恒壁温、各流道间无热交换的条件下，当各流道流速不均达到100％时，换热器的传热负荷偏移在1％以内．     

重力热管伴热改善稠油井井筒传热损失的研究

根据重力热管作用原理,结合井筒传热过程,建立了稠油生产井中采用热管伴热方式时井筒热损失的计算模型,利用该模型分析了重力热管改善井筒热损失的原理。在此基础上,讨论了主要工艺参数对热管井井筒热损失的影响,结果表明：随着井底温度升高、产液量增加、热管下入深度加深,井筒热损失增大,其中,产液量对热损失的影响尤为显著。现场试验及理论研究表明：在不消耗额外能量的前提下,重力热管能够利用深部流体自身的能量提高井筒上部流体的温度,降低传热过程中的热损失,进而改善井筒温度分布剖面。该方法可以减小产出液在井下管道上升过程中的流动阻力,从而降低抽油机的负荷,实现低能耗对井筒流体加热的目的。     

增压锅炉过热器强化传热机理及热力计算方法研究

利用热工基本原理分析了一定压力下烟气和过热器管束对流传热的机理，探讨适合于增压锅炉过热器的热力计算方法．根据质量守恒定律，通过烟气喷量流速uρ来计算Re数，进而计算烟气对流放热系数，从而避免了对烟气运动黏度ν的考虑．应用所选择的公式对某型增压锅炉进行了计算，计算结果和实际运行数据相吻合。     

燃气轮机拉杆转子动力学建模及临界转速计算

重型燃气轮机通常采用拉杆转子结构,此类转子-支撑系统的临界转速的分析计算与整体结构转子不同.以Riccati传递矩阵法为框架,对某燃气轮机中心拉杆转子结构进行分析并离散,考虑轴承支撑以及端面齿啮合对转子动力学特性的影响,建立转子 支撑系统的动力学计算模型.利用该模型对临界转速以及相应的振型进行计算,并通过与试验台实测结果的对比,验证了计算模型和方法的正确性,该方法可应用于类似结构转子动力学特性的分析研究.     

土壤源热泵埋管管长的优化设计

目前在实际工程中计算地埋管管长主要是使用简便的单位延米换热量法,但是实际工程运行结果表明这种计算方法虽然简便但计算出的管长数偏小,在运行一段时间后地源热泵的运行效果将会下降。通过对南京6个实际工程项目的地埋管管长计算分析,分别就间歇运行和连续运行两种地源热泵系统运行模式,提出了满足不同节能目标要求下的单位延米换热量法计算管长的修正方法。     

缠绕管换热器并管传热模型及实验

为了研究缠绕管式换热器中的并管结构的传热规律 ,对并管金属管壁的微元段建立热平衡方程 ,以管壁温度对称分布及通过两并管焊接结构的热量相等为边界条件 ,提出了并管传热模型。在以空气为工质的并管传热实验台上 ,测定了管壁温度 ,然后与模型计算管壁温度比较 ,验证了该传热模型的有效性。该模型是多流体并管式缠绕管换热器设计计算的基础。在低温和深冷分离工程中 ,这种结构紧凑可实现多流体换热的缠绕管式换热器 ,有着广泛的应用