热电热泵与热虹吸管组合的新型热水器的研究

研究了一种热电热泵与热虹吸传热组合的新型快热式热水器.首先,以丙酮为工质,以挠性不锈钢波纹管为蒸汽管和冷凝液管,对一种新型的平板分体式热虹吸装置进行了实验研究,得到了最佳充液率、表面温差分布等性能参数.在此基础上,将热虹吸装置、热电制冷模块、内翅片平板型散热器等进行系统组合为一种新型快热式热水器,对系统各部件的匹配进行了优化,并对各环节进行了传热强化.参照相关技术标准,建立了样机性能测试系统,样机比普通电热水器节省电耗38%以上.该组合型样机具备双循环型热电热泵热水器节能、环保、安全等优势,但比后者系统更为简化,并消除了制约系统整体寿命的瓶颈,更具备技术优越性和应用便利性.     

太阳能热泵生活热水供应装置的开发与研究

结合实验室条件,开发了适合北方地区双循环式太阳能辅助热泵热水装置,系统以消耗少量电能为代价,将太阳辐射能提高温度后用于生活热水的生产,具有节能,环保,布置灵活等特点,适用于局部和集中热水供应.课题组进行了供应生活热水的实验,测得能效比为2.5∶1.     

生态建筑的温度控制技术

关注环境、资源等问题的生态建筑设计越来越受到人们的重视。笔者在注重生态建筑设计的背景下,对生态建筑的温度控制技术作了分析和总结,并提出建筑环境的绿色化策略、建筑本体的缓冲层策略、利用自然能源策略的概念。同时,结合某些建筑实例,阐述了具体运用这些技术进行温度控制的策略和措施。     

圆柱形反应器鞘区离子平均动能的径向分布

针对鞘层结构,建立了鞘层模型和离子速度分布函数,导出了离子平均动能的积分表达式并得出数值积分的结果.用级数的两项拟合平均动能积分表达式的对数项,积分得到解析结果和简化结果.应用积分表达式、解析式及简化式进行计算,得出了圆柱形鞘层内不同位置(半径)处的粒子平均动能.结果表明鞘层越厚、粒子平均自由路程越小,则它们的差别越小.它们可有效地应用于散布在反应室各处粉体的刻蚀和纯化.     

动态环境下基于势场原理的避障方法

在保留传统人工势场法原理简单、易于实现优点的基础上,对其应用在具有移动障碍物的动态环境中所表现出的缺陷进行了改进,用碰撞时间参数代替相对位置参数并辅以碰撞角度约束来消除无渭的避碰运动,同时又引入障碍物作用于机器人、方向指向目标点的分力和局部波动函数,较好地解决了因局部最小以及障碍物与目标点相距太近造成的不能成功到达目标点的问题．仿真结果表明此方法能够使机器人在具有静态和移动障碍物的复杂环境中安全避障．     

利用能量原理研究单壁碳纳米管的剪切模量

利用能量方法研究了单壁碳纳米管（SWCNT）的剪切模量．采用分子力学理论得出了受扭矩作用下单壁碳纳米管的总势能;通过总势能与相应的薄壁圆筒的扭转变形能比较,推导出了单壁碳纳米管剪切模量的计算公式;碳纳米管剪切模量的计算结果与现有的研究结果相符,从而证实了本文计算公式正确有效．     

接触爆炸作用下板的塑性变形分析与实验

为了研究接触爆炸作用下板的塑性变形的塑性区范围和最大塑性变形量的计算,利用能量理论处理爆炸荷载作用下的板最大变形量的计算问题,利用固体介质应力波理论分析板塑性变形范围的计算问题.推导出接触爆炸作用下线性硬化材料板的最大变形量计算式和塑性变形范围的计算式.实验验证了接触爆炸作用下板的塑性变形范围和最大塑性变形量的计算公式的可靠性.实验结果和计算分析结果比较吻合.     

一类免碰撞编队集群模型

在本文中,研究了Cucker-Samle模型的编队问题。基于图论和李雅普诺夫函数,通过引入一类耦合作用力保证了多智能体之间在形成集群的过程中避免碰撞。在一维的情况下,证明了最终集群形成免碰撞编队。最后,数值模拟验证了理论结果的正确性。     

非线性阻尼下光滑不连续振子极限环的全局演化

针对光滑不连续振子,提出了一种优化的广义谐波函数摄动法,得到其极限环的振幅与系统参数之间的解析关系式以及极限环的解析近似解。同时,基于微分方程定性理论,建立了该振子极限环特征量的解析计算公式。利用上述结果,可围绕极限环何时产生、如何分岔、在何处消失以及稳定性如何等问题,对具有复杂非线性阻尼项的光滑不连续振子极限环的全局演化过程展开定量分析。通过将本文所得之结果与龙格-库塔法之结果进行对比,验证了所提优化方法的可行性和可靠性,为研究强非线性振动系统解的全局演化问题,提供了新的参考方法。     

钢纤维混凝土桥面铺装层的细观应力破坏分析

基于复合材料力学和线弹性断裂力学,简化了桥面铺装层及桥面板体系的力学模型,建立了修正的剪滞控制方程组.将模型裂缝区及远场的应力、位移条件合理转换为所建立计算模式的求解边界条件,进而得到了桥面铺装层和桥面板各子层的位移分布函数.运用能量法则,考虑温度效应对桥面铺装层的影响,得到了桥面铺装层破坏应力的解析解.运用该计算模式对某桥桥面铺装层的破坏进行了仿真分析,证实了该方法的适用性.