余热直接利用型燃气机热泵变转速特性实验研究

针对带有直接利用余热装置的燃气机热泵系统发动机的变转速特性,在搭建的余热直接利用型燃气机热泵系统实验台上,对发动机转速为1 400～2 000 r/min的燃气机热泵系统的特性进行了实验研究.结果表明:随转速的增加,一次能源利用率(PER)呈现先平缓增加后快速下降的趋势,当转速在1 400～1 800 r/min的范围内时,PER值维持在1.34以上,变动幅度仅为2.3％,说明在此转速范围内且满足负荷的情况下,系统运转更为高效;在实验参数范围内,系统平均余热利用率达到83.5％,余热在制热量中的份额随转速的提高持续增加;低转速下余热份额减少,但此时较高的制热性能系数(COP)会补偿这一缺失,使得系统在1 400 r/min附近的PER最高.该结果可为研究发动机余热的有效回收、利用以提高能源利用效率提供参考.     

燃气机热泵变容量调节过热度控制

过热度控制是燃气机热泵系统高效、安全、稳定运行的基础．针对燃气机热泵启动、正常运行工况下的过热度控制策略及燃气机变转速对过热度控制效果的影响进行了研究,提出一种新的基于启动阶段采用前馈．模糊自适应PID和正常运行阶段采用模糊自适应PID实现燃气机热泵过热度控制的控制策略,并将其应用到燃气机热泵实验系统中．实验结果表明：燃气机热泵系统启动阶段过热度最大超调量小于5℃,调整时间为300s左右;正常运行阶段,燃气燃气机转速大范围改变时,模糊自适应PID控制效果优于增益调度控制,高转速时过热度的控制效果明显优于低转速;模糊自适应PID应用于燃气机热泵系统可有效克服系统干扰,提高控制质量．     

部分热回收风冷热泵冷热水机组性能实验研究

以一台额定制冷(热)量为45 k W的部分热回收风冷热泵机组为平台,研究和分析了样机在名义制冷、名义制热工况,在保持使用侧和热回收侧水流量不变条件下,开启热回收功能后得到出水温度为45℃和50℃热水时样机的运行参数和性能变化规律。结果表明,在名义制冷工况45℃和50℃热水出水温度时,样机制冷性能系数(COP)比无热回收分别变化-10.55%~1.09%和3.64%~12.73%,热回收综合制冷COP分别达到3.38~3.69和2.98~3.15,出水温度由45℃升高到50℃且分别采用单双风机冷凝时,样机制冷COP下降2.44%~4.68%;在名义制热工况热水45℃和50℃出水温度时,样机制热COP比无热回收降低10.96%~21.58%,50℃出水时制热COP比45℃出水时升高4.42%,热回收综合制热COP分别达到了3.28和3.09。     

直升机变旋翼转速技术研究现状

直升机具有垂直起降、悬停和低空机动飞行的独特优势,在军用和民用航空领域发挥着重要作用,然而低速、高油耗、短续航和高噪声等不足制约了其应用市场拓展。根据飞行工况变化动态调整旋翼转速的变旋翼转速技术能较大程度上克服上述不足,提升直升机的综合性能,因而成为当前直升机领域重要的研究课题。目前,在变旋翼转速对直升机具体性能的影响、变旋翼转速的优化与控制、因使用变旋翼转速技术衍生的控制和变旋翼转速的实现等问题的研究仍面临着诸多挑战。基于此,文中综合了国内外变旋翼转速技术的研究成果,着重从变旋翼转速对直升机性能的影响、变旋翼转速的优化与控制、变旋翼转速技术的实现3个方面阐述了变旋翼转速技术的研究发展现状,并对其进行归纳和展望,旨在为高性能直升机变旋翼转速技术的发展提供有价值的参考。     

燃气机热泵变容量控制仿真

为了设计燃气机热泵的变容量控制器,利用建立的仿真模型,通过仿真实验对串级模糊控制和串级PID控制系统的响应过程进行了研究.串级控制系统的主回路分别采用模糊控制和PID控制,比较分析了两种控制策略在不同工况下的控制效果,以及它们克服干扰的效果.仿真结果表明:同串级PID控制相比,串级模糊控制具有超调量少、系统输出比较平缓及达到稳态的时间短的优点;串级控制可以有效地克服系统的干扰,提高控制质量.     

日立空调器直流变转速技术的特性

随着人们生活水平的提高,消费观念的不断更新,许多消费者对空调器的要求也不再局限于普通一定速空调器所具有的制冷、制热等功能,而是不断追求舒适、美观、功能齐全的高档产品。这种状况迫使各空调器厂家的竞争越来越激烈,并不断趋向于高技术化。于是无论从哪方面相比都优于一定速空调的变转速空调器问世了。变转速空调器(俗称变频空调器)一般具有以下特征:     

家用燃气热泵系统变环境温度性能分析

为了从理论上研究系统在环境温度改变时的运行特性,需要耦合系统各个部件的数学模型来确定系统的运行性能.在采用已有数据的基础上,对系统部件的运行参数进行拟合,建立起一组表示部件特性的经验关联式,进而联立求解,得到系统变工况下的运行特性.结果表明:在夏季温度为33~35℃、冬季温度为0~5℃时系统的运行性能最佳;当环境温度向两端偏离最佳温度区域时,都将导致有效燃气消耗率增加,一次能源利用率降低;制热工况一次能源利用率高于制冷工况,其最大值约是制冷工况最大值的1.7倍.     

变转速风力机全系统性能分析

研究了变转速风力机整个运行过程的仿真分析方法,得到了在不同风速下功率、转速、主要载荷等各种性能的稳态变化曲线.引入控制模型实现对变转速风力机功率与转速的控制,所采用的整机模型考虑了各种误差修正,具有较高的可靠性.集成以上模型开发了计算软件,计算结果与国外大型商业软件进行对比,取得了良好的一致性.     

非圆齿轮驱动变输入转速机构的运动反求设计

运用变输入转速机构的设计理念，提出一种非圆齿轮驱动变输入转速机构的运动反求设计方法．该方法的第1步以B样条曲线描述执行机构输出构件的期望运动特性；第2步以逆运动学方法反求执行机构输入构件的转速函数；第3步设计非圆齿轮传动机构来实现执行机构输入构件所需的转速函数．最后，给出两组算例来展示该方法的应用程序．     

燃气机热泵热水器季节运行模式及其性能实验

针对燃气机热泵热水器在全年制取生活热水的同时可满足对建筑冬季供暖夏季供冷的需求,对系统不同季节运行模式下的性能进行了实验研究,并利用季节一次能源利用率(SPER)的评价方法对系统性能进行评价.结果表明:夏季供冷兼制生活热水模式下,系统SPER为2.16,比单纯制取生活热水模式季节性能提高了46.9%;春/秋自然通风兼制生活热水模式下,转速为1,000,r/min时系统SPER最高为1.99;冬季供暖兼制生活热水模式下,系统SPER为1.82,比单纯制取生活热水模式季节性能提高了15.9%.     

一种燃气机热泵速度检测方法

本文提出了一种测量燃气机热泵系统中发动机转速的方法,该测试系统由测速齿轮、磁电传感器、电平变换装置、频/压转换装置和A/D转换器构成.经过实验验证,该方法具有较高的测量精度和较好的工作稳定性.     

基于实测数据并联变频水泵运行优化

为了有效降低地源热泵空调系统循环水泵的能耗,通过输配侧水泵参数拟合其单台特性曲线后利用相似原理得到多台水泵并联的性能特性并与实测数据对比验证,通过界限频率法对输配侧水泵的运行台数及频率进行优化研究,在满足扬程需求及流量需求的前提下得到优化后的水泵台数及频率,并提出频率浮动半径,为变工况的水泵运行提出量化的运行策略。结果表明：地源侧总流量在单台水泵额定流量的100%~136%和181%~193%范围内宜分别用2台和3台水泵,且优化后的节能率分别约为31.61%和19.56%;空调侧总流量单台水泵额定流量的230%~260% 范围内宜用3台水泵,且优化后水泵节能率约为12.82% 。可见优化效果明显。     

基于混合动力燃气热泵的独立供能系统

为了克服微型分布式供能系统空调负荷的不足和内燃机在低负荷工况下运行时效率低的缺陷,提出一种基于混合动力燃气热泵的独立供能系统.在分析冷热电(模式A)、热电(模式B)以及冷热(模式C)3种不同工作模式运行过程的基础上,分别建立了其动力系统的能量传送数学模型.模拟结果表明:动力系统在燃气机输出负荷率为70%~80%之间时,热效率较高;在3种不同的工作模式中,模式C的动力系统的热效率最高,最大值到达0.4以上,模式A的动力系统热效率次之,模式B的动力系统热效率最低;本系统在热泵空调模式(模式C)下运行时,比常规的单一燃气发动机驱动的热泵空调系统节能,动力系统的热效率总体提高约3.5%.     

船用柴油机空冷器变流量冷却系统原理

对船舶柴油机空冷器热负荷计算的基础上,分析了柴油机负荷和环境温度对空冷器热负荷的影响,提出空冷器变流量冷却的方案;并进一步讨论了变流量冷却系统的实现．其结果表明：目前大多数低速柴油机冷却水系统的设计违背了变流易冷却的宗旨,采用合适的节流装置以及合适配置的水泵可实现变流量冷却．所获结论有助于轮机管理人员对不同工况下冷却系统的进一步认识和理解．     

电动机调压调速与变频调速对比实验研究

利用西门子变频器监测所驱动电动机运行参数的功能,对三相笼式异步电动机调压调速与变频调速的节能特性进行对比实验。当电动机以两种调速方式运行时,调节转速使负载发电机对应的输出功率相等。以此测量、计算调压调速时电动机的输入功率、转差功率等参数,给出了两种调速方式运行转差功率曲线,并分析了实验测量数据误差,证明该项实验方法切实可行。     

基于UDF方法的阀门变速关闭过程中的水击压强计算研究

采用Fluent中的滑移网格技术模拟了球阀的转动过程,对管道中阀门突然关闭引起的水击压强进行了数值计算。计算采用标准k-ε模型并考虑了水的压缩性。通过UDF定义球阀的转动速度,分析了关阀时间和关阀方式对水击压强的影响。结果表明阀门匀速关闭时增大关阀时间对减小水击压强的作用效果在0．3 s之前较为明显;阀门关闭时间一定时,减速关阀方式能有效降低最大水击压强。     

发动机变组分煤层气的起动特性与怠速稳定性

由于石油资源的逐渐枯竭和排放法规的日益严格,使燃用代用燃料发动机在全世界得到广泛地发展。文章介绍了由S195柴油机改制成火花点火式变组分煤层气发动机的主要设计过程,分析了此类型发动机在改制过程中应注意的几个问题。通过发动机台架试验,对起动特性与怠速稳定特性进行分析,结果令人满意。     

水泵变频技术在空调系统中的应用

在对空调系统中冷冻水泵变水量调节分析的基础上，阐述了水泵变频技术的节能原理、控制方法及其在中央空调系统中的应用，并对其节能效果进行了评价．