太阳能淡水器

在海鸥的眼睛和嘴巴之间有特殊的腺体，可以把吞下肚的含盐的海水淡化。咱们人类可没这个本领，因此人们在海上旅行时首先要考虑的就是淡水问题。今天，我们就来试制一个像海鸥那样具有淡化盐水本领的“太阳能淡水器”吧!     

太阳能灭蝇器

美国农业部和一家公司最近共同研制出一种供农场和动物园用的灭蝇器.这种灭蝇器完全靠太阳能工作.它的装置称之为“死亡塔”,其高762毫米,成锥形,能反射适当数量的光线,并能将大多数苍蝇种类吸引到其5个电网上来.一旦一只苍蝇落在其中一个电网上,该灭蝇器就能用一阵3万伏电压杀死它.而蜜蜂和蝴蝶之类的益虫不会受到该灭蝇器的吸引.该灭蝇器所产生的脉冲时间很短暂以致于不会危害儿童、宠物和鸟类.目前该公司还计划生产一种为家庭使用的更廉价型的灭蝇器.     

结构参数对柴油机微粒捕集器捕集特性的影响

根据建立的微粒捕集器(DPF)仿真模型,对不同结构参数直径比和孔密度(CPSI)条件下的DPF内部气流流动、微粒捕集过程以及扩口区域内气流流动进行数值模拟,研究了直径比对气流流动均匀性、轴向径向流速分布和微粒分布的影响规律.同时,研究了孔密度对DPF内部流动及捕集效率的影响.结果表明:适当减小直径比能提高DPF内部的流动均匀性,减少微粒在中心轴线处的分布,有助于降低DPF中心轴线处的负荷;小直径比能降低扩口区域内的流速波动,有利于气流与微粒进入DPF内部以及捕集效率的提高;增加孔密度会增加DPF内部流动的阻力,影响流动均匀性,有利于提高捕集效率.     

复合型压电俘能器的力电特性研究

研究了由金属及压电陶瓷构成的复合型压电俘能器的动力学及力电转换特性。基于薄板小挠度理论,对复合型压电俘能器进行振动分析,确定了在周期性均布载荷作用下该结构所产生电压、功率与其几何参数之间的关系。同时结合实验,研究了不同负载电阻情况下压电俘能器的输出功率并讨论了能量转换效率问题,并分析了压电俘能器的几何参数、不同金属材料对力电转换特性的影响。     

微粒捕集器连续再生速率与压降特性研究

建立了连续再生模型,并通过台架实验进行了验证,用数值模拟的方法对柴油机不同工况下的连续再生速率和压降特性进行了数值研究.研究结果表明:当排气流量增大时,连续再生速率降低,压降迅速增大;当排气温度升高时,连续再生速率迅速升高,压降略有增大,但随着再生时间的增加,压降下降明显;随着排气气流中m(NO2)/m(soot)比率的下降,再生速率迅速降低,当超过临界比率时,会由微粒净消耗状态转变为净增加状态,m(NO2)/m(soot)比率对于压降影响很小.研究结果对于优化连续再生微粒捕集器的再生条件提供了理论依据.     

基于纳米复合PCM集蓄热构件的建筑太阳能供暖特性研究

设计一种基于吸光型纳米复合相变材料(PCM)模块化集蓄热构件,将其应用于建筑太阳能采暖,以降低能耗和碳排放。开展石墨烯-石蜡复合相变材料的制备和物性测试,建立PCM集蓄热数学模型,并结合典型气候工况进行供热特性的数值模拟,研究定风量情况下蓄热层厚度和空气流道宽度对供暖特性的影响,分析通风速度对送风温度、日供热量以及太阳能供暖保证率的影响。研究结果表明：添加石墨烯后的纳米复合PCM相对于纯石蜡的集热效率约提升了60%;对于具有18 m²采光面积的集蓄热构件,当通风速度为1.0 m/s时,太阳能集蓄热墙具有较为优异的供暖性能,此时供给室内的日供热量、日平均热效率和供暖保证率分别为112.5 MJ、67.6%和90.0%,室内能够达到20℃的设定温度的时间为13 h。     

光电转换体系太阳能聚集器

In standard P-V systems, the high cost and low quantum efficiency of silicon cells has held back widespread adoption of this technology for decades. To generate electrical power from solar energy in a cost effective way, most methods require the concentration of the sunlight in order to increase the efficiency of energy conversion. Most systems use parabolic mirrors to focus sunlight to either a line (trough systems) or a small volume (dishes). One of the reasons solar power still remains little utilised, is the high cost of the collection systems.Light focussing devices using reflection usually take the form of a curved mirror. In contrast, this paper describes the new design of a device consisting of an array of small angled reflecting mirror facets located in a planar form. The three dimensional angle of each facet in the array is a function of its position in the array, and is calculated to be such that for a parallel beam striking the array, each facet will reflect the light in such a way as to form a focal point region.     

光电转换体系太阳能聚集器

In standard P-V systems, the high cost and low quantum efficiency of silicon cells has held back widespread adoption of this technology for decades. To generate electrical power from solar energy in a cost effective way, most methods require the concentration of the sunlight in order to increase the efficiency of energy conversion. Most systems use parabolic mirrors to focus sunlight to either a line （trough systems） or a small volume （dishes）. One of the reasons solar power still remains little utilised, is the high cost of the collection systems. Light focussing devices using reflection usually take the form of a curved rein＇or. In contrast, this paper describes the new design of a device consisting of an array of small angled reflecting m/trot facets located in a planar form. The three dimensional angle of each facet in the array is a function of its position in the array, and is calculated to be such that for a parallel beam striking the array, each facet will reflect the light in such a way as to form a focal point region.     

集雪器螺旋叶片的结构参数优化及动力特性

对小型除雪机螺旋集雪器的结构参数进行了优化设计,并进行了动力学特性分析.对雪颗粒在螺旋叶片上的运动进行了分析,建立螺旋叶片上雪颗粒运动的数学模型,得到螺旋叶片的结构参数与雪颗粒运动速度的关系,确定了螺旋叶片的外环直径、内环直径、螺距及转速等参数的最优值.通过对集雪器螺旋叶片进行力学分析,得到螺旋叶片受力时的应力分布和位移变形情况,确定了螺旋叶片厚度的最优值.应用模态分析方法,分析了集雪器的工作转速对螺旋叶片振动性能的影响.分析结果表明,经参数优化后的除雪机效率更高,在许用工作转速内,动态性能稳定,不会发生共振现象.     

旋转水流消能及其空化特性

研究了高水头（Ｈ〉２００ｍ）泄水建筑物隧洞内部消能的一种新型消能工,将竖井与隧洞切向连接,在隧洞内形式螺旋形的旋转水流,这种水流结构可消散水流中大部分能量,使流向下游的水流剩余能量较小,减轻下游的消能负担和减少下游冲刷。这种消能工的最基本的水流形态环流,在其固体边壁存在着较大的离心力,其中心为大气压,整个水流不会出现负压,流速迅速降低,空化特性较好,不会产生空化与空蚀。还分析了旋转水流的消能机理、     

压电陶瓷位置对换能器耦合振动特性的影响

基于表观弹性理论,给出了压电陶瓷晶堆处于不同位置时耦合振动换能器的设计方法.在理论推导的基础上,借助有限元软件Ansys,研究了晶片位置对换能器耦合振动特性的影响.结果表明,随着陶瓷晶堆远离换能器位移节面,有效机电耦合系数和动态电容逐渐减小,静态电容、动态电阻和动态电感增大.同时,加工了相应尺寸的换能器,对其性能参数进行了测试,理论计算和实验测量结果符合较好.     

太阳集能少反射铝箔的制备及其性能

用连续铸轧法制备了3003Al、1050Al合金箔,研究了合金元素含量及冷变形总加工率对太阳集能少反射铝箔的力学性能及比电容的影响.研究结果表明:增加合金元素含量造成变形抗力提高、抗弯次数降低,给冷轧及腐蚀带来不利影响,保持冷变形程度大于97%可有效增加腐蚀后铝箔的比表面积,提高铝箔质量.     

金属泡沫型微粒捕集器中颗粒物沉积特性试验研究

为了探究金属泡沫中颗粒物的沉积过程及沉积特性,自行设计开发了颗粒物快速加载系统,结合体式显微镜图像表征方法,在颗粒物加载量为1.5g/h条件下研究了平均孔径为350μm的径向型金属泡沫微粒捕集器中颗粒物沉积特性随时间及沉积深度的变化关系。结果表明:燃烧器生成的颗粒物与实际发动机的颗粒物粒径相近,金属泡沫捕集器沉积过程中始终存在深床沉积;颗粒物质量沉积速率先增加后稳定,压降增加先快后慢,碳烟质量浓度捕集效率可达82%;大部分颗粒物沉积在第1层滤芯中,末端第1层滤芯上堵塞最严重,颗粒物覆盖面积逐层减小,沉积均匀度沿径向递减;圆筒上颗粒物覆盖面积占比沿进气方向逐渐增大,第1层最末端近100%,由内至外逐层减小,孔隙则逐层增大。研究结果揭示了金属泡沫型微粒捕集器中颗粒物动态沉积过程及沉积特性变化规律,可为金属泡沫型微粒捕集器后续研究提供理论基础。     

柴油机微粒捕集器泡沫型滤芯上气流压降特性研究

研究了柴油机微粒捕集器泡沫型多孔介质滤芯上的气流压降特性,提出了一种预测泡沫型多孔介质滤芯气流压降的理论模型.模型将泡沫型滤芯材料复杂的内部孔隙结构简化成规则布置的球形通道,直接以滤芯材料的孔隙率和平均孔隙直径为基本参数,同时考虑了流体流过滤芯时介质骨架表面对其的摩擦阻力作用以及介质骨架在流体中的形状阻力,并给出了描述多孔介质滤芯的压降特性关系式及式中渗透率和惯性项系数的计算方法.研究结果显示,对于壁流式滤芯来说,使用达西公式来描述气流通过过滤介质时的压降具有足够的精度,而通流式滤芯必须考虑气流惯性项的影响,公式对其具有良好的适用性.该文的研究结果可以作为DPF的设计和优化提供理论依据和参考.     

用易拉罐自制太阳能烘菇器

一台用880只铝质易拉罐制成的太阳能烘菇器(香菇干燥器),每年(主要集中在冬季)能干燥鲜菇1.68万公斤,这相当于使用木柴供热的干燥器1.36万公斤的柴耗,而且不会像燃料烘菇那样会出现稍不注意就要烘焦的问题.可见,这是一种节能、缓解燃料紧缺及提高香菇品质的有效装置.     

荧光染料太阳能聚集器的研究

基于对荧光式太阳能聚光器能量转换效率的分析,取用了荧光量子产率高的若丹明染料和苝红类颜料作为荧光物质,并制成了太阳能聚集器,进而讨论了它们的浓度效应、自吸收及光稳定性等。结果是:随着荧光染料浓度增加,其Stokes位移相应增大,因而自吸收现象明显降低;但在高浓度下由于分子间碰撞而引起的荧光猝灭将导致荧光量子产率下降。苝红颜料分散在聚甲基丙烯酸甲酯中的量子产率比分散在DMF溶液中高,它具有优于若丹明的良好的光稳定性。     

太阳能家用照明装置单片机自动控制器

为了缩短充电时间,提高充电效率,太阳能家用照明装置自动控制器能在充电过程中实时跟综蓄电池充电电压、电流、温度和太阳能蓄电池的电压,通过单片机硬件软件资源动态调整蓄电池充电电压、电流和控制用户照明装置,使蓄电池充电效率达到最佳效果,太阳能利用率达到最高。     

太阳能及其利用

太阳是一个取之不尽,用之不竭的永久性能源库,同时也是地球生机勃勃的生命源泉．本文用大量的数据阐述太阳能在一切能源中占有的地位,分析太阳能的形成,探讨新疆太阳能资源,提出开发利用太阳能资源的途征及远景．     

新型塔式混合澄清萃取器及其传质特性

分析了混合澄清器与传统塔式萃取器的优缺点,开发设计了一种新型的液液传质设备——塔式混合澄清萃取器。选择合适的物系（煤油一苯甲酸一水、环己烷一丙酮一水）对该设备进行了传质特性的研究,并考察了桨叶形式、搅拌速率、两相流量以及级数等因素对萃取的影响。结果表明：在实验条件下,该设备的单级效率可达到96％以上;在403r／min搅拌速率下,经过四级萃取,萃取率可达95％左右。