空调贯流风扇转子振动对支承轴承受力及寿命影响

以空调贯流风扇转子支承轴承为研究对象,通过对贯流风扇转子及轴承的力学分析,建立了贯流风扇转子支承轴承的滚子受力计算模型。通过对转子的结构分析,进行集总质量离散,建立了对这种特殊结构的转子振动性能进行数值计算的模型。结合滚动轴承疲劳寿命计算方法,建立了考虑转子振动时支承轴承疲劳寿命的计算模型。针对具体算例开展研究的结果表明,考虑与不考虑贯流风扇转子振动时支承轴承受力及疲劳寿命具有明显差异。在考虑贯流风扇转子振动条件下,研究了贯流风扇转子转速、转子长度以及风扇叶片数目对支承轴承滚子载荷和疲劳寿命的影响。发现随着转速的增大,贯流风扇转子长度的增加以及风扇叶片数目的增加,轴承滚子所受载荷增加,轴承寿命下降。     

汽车前端部件结构对冷却性能的影响

为研究汽车前端冷却部件结构对冷却性能的影响,以某一简化车型为研究对象,分别对其格栅、风扇、风扇罩及冷却模块相对位置进行了数值研究.计算采用定常雷诺时均纳维斯托克斯方程.针对数值计算结果,通过对冷却参数等数据的分析比较,归纳总结了汽车前端结构件不同参数的变化对前端进气和汽车冷却性能的影响,得出了适合所研究车型的前端结构件的参数设置,为汽车的实际工程应用提供参考.     

冷却水管在泄洪闸闸墩施工期温控中的应用

施工期通冷却水可降低大体积混凝土早期水化热,是成熟的冷却方法,闸墩结构中应用较少.本文结合白沙水库溢洪道闸墩结构中的冷却水管降温方案的设计,通过对水管冷却的热工计算,分析冷却水管冷却的降温幅度,对比相同施工环境条件下是否采用冷却水管的实际温度变化过程,表明水管冷却在泄洪闸闸墩施工期温度控制中使用可有效降低混凝土温度峰值,对闸墩结构的防裂具有重要意义.     

基于涡量分析方法的轴流风扇结构优化设计

为研究涡量分析方法在轴流式冷却风扇优化设计中的应用,首先建立轴流风扇气动性能参数与周向涡量的直接数学物理关系,发现叶片表面平均周向涡量与风扇静压呈正相关;然后基于一款实例轴流冷却风扇,详细阐述了涡量分析方法步骤,建立了风扇管道数值计算模型,并从涡量角度指出了该款风扇的优化设计思路.结果表明:根据负周向涡量的分布,在风扇叶片表面增加导向筋,可以有效隔断负周向涡量的发展,提高平均周向涡量;利用涡量分析方法,合理设计风扇叶片压力面空气导向筋的形状、轴向高度及其厚度,可有效提高风扇气动性能;优化前后实例风扇测试结果最终验证了涡量分析方法可辅助于轴流冷却风扇的优化设计.     

发动机冷却水套的计算流体力学分析及 结构改进

为评估某发动机冷却水套结构设计的合理性,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)分析方法,采用STAR-CCM+软件对一款双缸发动机冷却水套进行流场数值模拟分析.通过对该冷却水套的速度场及缸孔流量分配进行分析,发现该双缸发动机冷却水套的结构设计存在不足,会造成左缸冷却效果好而右缸冷却效果差的两缸冷却不均匀现象,右缸大部分区域的换热系数低于5 000 W/(m2·K),因此,需要提升冷却水套的冷却性能.基于流动路径及流量分配合理性的综合评估方法提出了冷却水套缸孔布局的改进方案,并对冷却水套改进结构进行了CFD模拟.结果表明:改进后,排气侧、鼻梁区等高温区域的冷却效果得到保证的同时,左缸和右缸的冷却均匀性得到明显的改善,冷却水套壁面平均换热系数的提升非常明显,基于流动路径及流量分配合理性来设计缸孔布局的方法是有效可行的.研究结果可为冷却水套的改进设计提供方法指导和仿真数据支撑     

核电站主给水泵选型设计方法

针对核电站主给水泵性能参数选型计算、结构选型要求等进行了总结、探讨.对主给水泵选型设计流程、给水系统阻力计算方法、扬程计算方法、汽蚀余量计算方法,以及泵组水力、机械、仪控设计要求进行了具体介绍、分析.本文所总结的选型设计方法对核电站主给水泵的选型、优化设计具有重要意义.     

高温高压对冶金用热水循环泵结构强度的影响

为获得冶金用热水循环泵实际工作状态下的结构强度,对泵内部全流场进行了多工况定常数值模拟,并基于ANSYS Workbench平台对泵转动部件与静止部件进行了单向流固耦合计算.得到了不同工况下关键零件的最大等效应力,并对比了常温常压与高温高压条件下转动部件与静止部件的应力分布,分析了结构应力分布特征.结果表明:热水循环泵各零件最大等效应力值均小于自身材料的抗拉强度,满足强度要求;常温常压条件下,转动部件的键及键槽处应力值最大,而在高温高压条件下,泵轴轴承段因热载荷出现了应力集中的现象;常温常压条件下,泵体应力分布主要受到重力作用,各支撑部位的应力较大,高温高压条件下,泵体温度梯度较大位置应力较大.     

发动机冷却风扇叶尖参数优化

发动机冷却风扇是车辆冷却系统的重要组成部分,静压和轴功率是评价其气动性能的重要指标,而叶尖作为风扇做功的主要部分对风扇气动性能有较大影响.以发动机冷却风扇为研究对象,研究了风扇气动性能的计算方法和叶尖参数的优化方法.首先给出了风扇气动性能的计算方法,依据试验台建立风扇计算模型,利用模型仿真得到风扇在某一转速下的性能曲线,并与试验值进行了对比验证;然后以叶尖安装角、叶尖弦长、叶尖拱高为变量设计新风扇,基于正交试验法对各叶尖参数进行优化组合,给出了风扇叶尖参数的优化方法;最后通过风扇性能曲线、叶片压力图、叶片速度矢量图对优化结果进行分析,验证了优化方法的可行性.文中关于风扇叶尖参数的分析与优化方法,对发动机冷却风扇的设计具有指导意义.     

495G叉车汽油机冷却水流及风扇的设计

针对叉车汽油机的工作特点 ,改进设计了 495G叉车汽油机的冷却水流和风扇。试验证实 ,改进后的冷却系统工作可靠 ,冷却效果好 ,完全适合 495G叉车汽油机的要求     

应用有限元法预计泵壳铸件的缩孔缩松和热裂

应用有限元法对核电站主循环泵壳铸钢件进行了二维温度场及应力场数值模拟,预计了铸件中的缩孔缩松和热裂。实际浇铸试析的解剖结果与数值模拟结果基本相符。同时对拟定的泵壳铸件工艺方案进行了评价。     

电厂循环冷却水源热泵系统水质问题探讨

在北方严寒地区,电厂循环冷却水蕴含的大量的低温余热,可以作为热泵的冷热源向建筑物供暖。本文介绍了电厂循环冷却水源热泵系统中存在的水质、腐蚀、结垢等问题,以及在解决这些问题时要注意的事项。     

Numerical investigation on the cluster effect of an array of axial flow fans for air-cooled condensers in a power plant

The aerodynamic behavior of tens of axial flow fans incorporated with air-cooled condensers in a power plant is different from that of an individual fan.Investigation of the aerodynamic characteristics of axial flow fan array benefits its design optimization and running regulation.Based on a representative 2600 MW direct-dry cooling power plant,the flow rate of each fan and the overall flow rate of the fan array are obtained in the absence of ambient wind and at various wind speeds and directions,using CFD simulation.The cluster factor of each fan and the average cluster factor of the fan array are calculated and analyzed.Results show that the cluster factors are different from each other and that the cluster effect with ambient wind is significantly different from the cluster effect with no wind.The fan at the periphery of the array or upwind of the ambient wind generally has a small cluster factor.The average cluster factor of the array decreases with the increasing wind speeds and also varies widely with wind direction.The cluster effect of the axial flow fan array can be applied to optimize the design and operation of air-cooled condensers in a power plant.     

循环冷却水处理自动监控

针对循环冷却水系统稳定运行控制难的问题,提出了利用两点法和三点法建立水处理在线排污量的控制方法,并建立了相应的模型。通过实验室模拟,验证了模型的可行性,提出了利用两点差分法来计算系统排污量,用此方法可以实现循环冷却水系统低成本、自动控制、稳定运行的目的。     

地表水源热泵系统冷热源利用的节能评价

分析了地表水源热泵系统的冷却水温度、流量和扬程等因素对水源热泵系统能效比的影响.以空调冷负荷和冷冻水参数作为控制目标,提出了包含水源热泵机组能耗的冷却水系统能效比分析模型.利用该模型分析了地表水直接进入热泵机组的地表水源热泵系统和以板式换热器间接换热的地表水源热泵系统的运行能效.结果显示,冷却水温度变化对能效比的影响大于冷却水系统静扬程变化对能效比的影响.部分负荷工况下冷却水温度为23~24℃时系统能效比达到最大值.     

车用发动机高效冷却系统研究进展

分析了传统的冷却系统的缺点:水泵风扇效率低下、过度冷却与暖机时间过长等。介绍并分析了发动机冷却系统的核心零部件(如水泵、风扇、节温器)对降低冷却功耗、提高发动机效率作用。在此基础上,介绍了先进高冷却系统加强传热的方法;如使用纳米流体、核态沸腾传热、形成气液混合流等。展望了未来汽车发动机冷却系统的发展方向,冷却系统小型化、主副冷却、分体冷却、逆流式冷却、精确冷却、集成缸盖技术及水冷式中冷器。     

空调生产线商检房温度自动控制节能设计

针对商检房中央空调系统中循环水泵/循环风机在无监控情况下长时间满负荷运行时会造成运行成本高、故障多等问题,设计了空调生产线商检房温度自动控制节能系统,该系统以PLC、温度控制器、变频器作为主控元件,根据温度控制器设定的温差调节循环水泵和循环风机的频率。通过实际应用表明,该系统可以节能,同时降低生产成本。     

AP1000核电站蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下第一跨空间三维流动特性数值模拟

AP1000核电厂第一跨空间内布置了设备冷却水系统(component cooling water system,CCS)驱动泵,能够保证核电厂事故工况下设备冷却水系统、余热排出系统等关键安全系统的正常运行,从而保证核电厂安全.然而在蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下,大量的水会泄放到第一跨空间内,对第一跨空间内的关键设备造成严重威胁.因此,对AP1000核电站蒸汽发生器主给水管道双端断裂事故下第一跨空间内泄放流体三维流动特性进行数值模拟.采用ANSYS系列软件,建立第一跨空间三维模型,基于流体体积模型(volume of fluid model,VOF)计算冷却剂喷放事故下,第一跨空间内流动特性及水位变化规律.计算结果表明,破口水从入口进入第一跨空间后在5.334 m层漫流,绝大部分泄放水通过该层设置的预留开孔流出,部分水在该层堆积.但是,由于设置挡水沿,泄洪水并未漫流到0 m层与-3.8 m层,随着冷却剂喷放引发给水泵跳泵,第一跨空间内水位将逐渐下降,不会造成重要设备防水台的漫流淹没.计算结果对核电厂主要泄洪途径、关键设备布置设计与优化提供了数值参考.     

基于长短期记忆法的换流站阀冷系统参数预测

在对换流站阀冷系统的内冷水流量、进出阀温度、主泵及回水压力等参数进行采样时，时常发生数据缺失或异常的情况；同时，由于阀冷系统的上述运行参数具有时序性，对内冷水系统的入水温度等关键参数完善并进行有效预测可以更准确地评估阀冷系统冷却能力。提出了一种基于均值填补的采样值处理方法，使样本集更完善、更贴合换流站阀冷系统的实际运行情况；分析了阀冷系统运行参数的时序属性，提出一种基于主成分分析的长短期记忆网络模型的时间序列预测方法，通过对换流阀关键运行参数的预测实现对系统冷却能力的有效判断。经实例验证，所建立的预测模型的平均绝对百分比误差约为4.96%，证明了所建模型的有效性。     

基于STAR-CCM+的冷却水套三维仿真分析

冷却水套是发动机冷却系统的主要散热部件之一,水套结构的合理设计对发动机工作性能有着重要的影响。冷却水套主要由缸头水套、缸垫、缸体水套组成,其中,缸头水套的鼻梁区为高温区域,产生的热量需要高效的冷却才能保证其散热性能。为评估水套结构设计合理性及系统分析水套内冷却液的流动特性,采用CFD分析软件STAR-CCM+对某发动机冷却水套进行了数值模拟研究,提出了一种基于流动路径的冷却水套结构改进方法,通过对冷却液流动路径及速度分布均匀性的数值模拟相关研究,可以有效对现冷却水套冷却液流动不足进行优化改善,明显提升鼻梁区、排气侧区域的冷却,整体改善冷却水套的散热性能。基于流动路径的冷却水套CFD仿真及结构改进方法可为发动机冷却水套的设计及优化提供理论指导。