回热型微型燃气轮机热力性能及CHP系统研究

根据化学燃烧理论和变比热容计算方法，提出了微型燃气轮机回热循环装置性能参数的计算和分析的方法；分析了压气机压比、加热比、燃料发热量以及回热度等参数对装置系统性能的影响，并以60kw燃气轮机装置为例进行了计算和分析，为微型燃气轮机装置的合理设计选择提供了实用可行的方法和参考依据．同时，对回热型燃气轮机和热水器组成的热电联供系统进行了计算分析。     

基于反馈线性化的非线性气动伺服系统跟踪控制

针对气动位置伺服系统跟踪控制中系统受压力波动、摩擦力扰动等非线性因素影响较大的特点，提出基于压力反馈线性化、摩擦力补偿的内外双环型控制算法。仿真与实验结果表明，该算法结构简便又宜于实用、跟踪精度较高，控制效果较好。     

沥青混合料离析原因与预防措施

沥青混合料的离析是造成沥青路面局部损害的根本原因之一，沥青混合料的离析现象已经引起高度重视。在水的影响下，沥青路面中产生离析的沥青混合料受动荷载作用时会加速破坏，会形成松散脱落、坑槽、推挤等破坏现象，不仅影向路面美观，甚至影响路面的平整度和使用功能。下面对沥青混合料发生离析的原因进行分析，并在此基础上提出防止沥青混合料产生离析的预防措施。     

小行星变热之谜

大物体比小物体更能保存热量。地球内部的热能主要来自半衰期较长的4种放射性同位素──钾40、钍232、铀235与铀238,它们在几十亿年来逐渐衰变成稳定的同位素,同时释放能量。地球因为体积巨大,热能损耗得相当慢,这说明了为什么地球至今仍有着熔融的内核,而且地表还有火山喷发。     

通电加热制作大米粉凝胶的研究

以大米凝胶为研究对象,以正交法为实验设计方案,以物料比、食盐用量、电压、加热时间为指标,研究了通电加热制作大米凝胶过程中的物料比、食盐用量、电压、加热时间与大米凝胶感官品质之间的关系.结果表明,大米凝胶的最佳工艺条件为：料液质量比1：3.5,食盐质量分数0.4%,电压100 V,加热时间为15 min.为推动通电加热技术在我国的推广和应用起到了积极的作用.     

基于PLC的气动机械手研究

介绍了圆柱坐标式气动机械手的结构,工作原理和设计方法.该系统的控制功能由SPC100控制器控制无杆气缸的定位,定位位移由PLC的输出端子控制SPC100输入端子的状态决定.通过PLC的软件程序控制阀岛中的电磁阀,驱动气缸动作,从而来控制机械手的夹紧、放松和上下、左右动作.气动机械手在PLC控制下能按预定的顺序动作和任意位置定位.     

基于熵产方法的跨音速翼型减阻优化设计

将熵产方法引入跨音速翼型气动优化设计中,采用涡黏性模型对翼型流场熵产进行计算,进而阐述熵产对翼型阻力的影响.通过类别形状函数(CST)方法和径向基函数(RBFs)网格变形方法完成翼型参数化建模与网格变形,并将改进的NSGA2多目标遗传算法与CFD计算耦合起来实现了翼型自动优化设计,用此方法进行了跨音速翼型的气动优化设计,目标函数为来流马赫数为0.73、攻角为2.54°时升阻比最大,熵产最小.设计结果表明:优化方法在小种群下有很好的全局收敛性,得到的非支配解集分布均匀,质量较高.与参考翼型相比,优化翼型通过降低流场熵产,有效地减少了翼型阻力,大幅度提高了翼型升阻比,消除或减弱了翼型上表面激波,有效提高了翼型的气动性能.     

活性炭微波加热制备装置的仿真设计

活性炭在石化、电力、化工、临床医疗、环保等多个行业中广泛应用,其市场需求量也与日俱增.研究表明,相对于传统方法,微波法制备的活性炭具有孔隙结构更发达,比表面积更大,孔隙结构分布更均匀等优势.然而,这些研究都局限于实验室层面,现有的微波加热装置普遍存在热点、热失控和加热效率低下等问题.这严重限制了微波能在活性炭工业制备中的大规模应用.针对上述问题,本文以国内大量存在的竹子为研究对象,提出了一种可用于活性炭制备的微波均匀加热装置设计方案.通过多物理场仿真计算,以原材料的受热均匀性及装置的能量馈入率为考核标准,采用参数扫描分析的方法对装置参数进行了优化,得到了S11参数为-26.81dB,温度场的变异系数为0.2834的加热装置.此外,本文还结合参数扫描过程以及不同算法的运用,验证了该仿真计算的鲁棒性和准确性.该文章的工作对当前的活性炭工业制备装置的设计具有重要指导意义.     

25°Ahmed模型射流主动控制气动减阻策略

采用剪切应力输送(SST)κ-ω(湍动能-比耗散率)湍流模型对标准25°Ahmed模型进行基于计算流体力学(CFD)数值模拟的稳态射流减阻研究.在模型尾部设置射流孔,分别探究各位置处射流孔的孔径、到边线的距离、形状、射流速度和角度的最佳值,分析不同射流状态对流场结构、总阻力系数及局部阻力系数的影响.仿真的基本工况与风洞实验数据一致性很好,验证所采用数值方法的准确性和可靠性.研究结果表明,与未设置射流孔的模型相比,设置射流方案的模型尾流结构得以改善,纵向涡得以抑制,同时其阻力系数明显降低.单独位置布置射流孔方案中在斜面上方进行射流时,阻力系数最低,为0.252 2,减阻率为11.3%.通过正交试验获得最佳组合方案得到阻力系数0.246 7,减阻率达13.23%.     

弯叶片对超声速流动的影响

针对弯叶片可以减少激波损失且作用机理不明的问题,对工业汽轮机中跨声速、超声速流动条件下弯叶栅进行了数值研究,分析了弯叶片对流场结构的影响,并为此设计了叶片弯角分别为0°、±5°、±10°、±15°、±20°、±25°的11种正、反弯角静叶方案,弯叶片弯高为50%展向,叶根与叶顶弯角相同。研究结果表明:弯叶片改变了激波结构,这一作用在不同的超声速条件下是相同的;在压比较大、流量较小的条件下,工业汽轮机采用超声速设计是可行的。弯叶片在超声速条件下可以降低叶栅损失,且存在最优值;相对于亚声速流动,超声速动叶吸力面上的损失减小;11种方案下静叶片正弯设计对动叶压力面影响较小,静叶片反弯设计对动叶压力面与吸力面均有较大影响。该结果可为工业汽轮机超声速设计、研究提供参考。