管壳式换热器强化传热研究进展

介绍了近年来国内外管壳式换热器强化传热的研究进展,并从强化传热机理出发,分析了管壳式换热器中的各种强化传热元件的结构特点、强化效果以及适应工况,提出了管壳式换热器强化传热的研究方向.     

涡产生器强化圆管管片式换热器传热数值分析

涡产生器式管片式换热器有着不同于传统管片式换热器的强化传热机理,其结构简单,强化传热效果明显.用数值方法分析了涡产生器式圆管管片式换热板芯单个圆管翅片区域内的传热与阻力性能.计算结构根据某实际换热器结构放大确定,计算时选取Re范围为100～30 000.分析了平直翅片与涡产生器翅片传热单元局部及平均传热特性.单根圆管翅片单元有两个低换热区,涡产生器可增强圆管尾部的换热.两种换热板芯的传热能力均虽Re的增加而提高,在中等Re范围内,涡产生器可使传热有较大提高,而阻力增加较小.     

圆孔翅片管式制冷换热器的节能性能试验

为了探讨圆孔翅片管在结霜工况下的制冷性能,利用风洞试验装置,在结霜工况下进行了空气外掠单排矩形翅片管式制冷换热器的节能性能试验研究．研究结果表明：在迎面平均风速1．87～5．00m／s的范围内,在相同试验条件和相同几何尺寸的条件下,三对称大直径圆孔翅片管式制冷换热器的制冷量比平翅片管式制冷换热器的提高3．0％～16．8％,平均提高9．O％;翅片表面传热系数增大49．7％-80．1％,平均增幅达64．3％;压缩机能效比提高15．0％～30．2％,平均提高23．0％;阻力平均降低32．0％．在5．5h的试验时间内,三对称大直径圆孔翅片表面仅部分圆孔被霜层堵塞,结霜工况下仍能维持优越的强化传热特征．     

涡产生器高度对换热器传热影响的仿真分析

用数值方法分析了涡产生器高度对带分流器的曲面矩形涡产生器式翅片传热与流动的影响,为使用这类换热器的设计提供了理论依据.研究表明,在翅片间距为2.4 mm涡产生器高度为1.4 mm,1.7 mm,2.0 mm和2.3 mm时,在同一雷诺数Re下,涡发生器高度1.7 mm时产生的二次流强度最大.随着雷诺数Re的增大,努塞尔数Nu也不断增大,阻力系数f减小.在同一雷诺数下,不同曲面矩形涡发生器高度时努塞尔数Nu相差不明显,阻力系数随着曲面矩形涡发生器高度的增大而增大.二次流强度Se与努塞尔数Nu存在唯一对应的关系,二次流强度Se越大,努塞尔数Nu也越大,传热效果更好.以强化因子为衡量标准优选,曲面矩形涡发生器高度1.7 mm获得最佳的综合性能.     

攻击角对涡产生器式管片换热器换热影响的数值分析

通过数值模拟的方法,研究了涡产生器攻击角在15°~45°之间变化时对错排圆管管片式换热板芯换热与阻力特性的影响.分析了不同攻击角的涡产生器强化板芯的局部对流换热系数、横向平均Nux以及平均对流换热系数、阻力系数的变化规律,为进一步提高换热器换热性能提供了理论依据.     

基于改进CMOPSO的前端调速式风电机组优化控制

针对前端调速式风电机组多工况运行、强耦合、结构时变等控制问题,提出一种基于改进CMOPSO算法的变桨变矩优化控制方法.以液力变矩调速装置输出转速波动最小和前端调速式风电机组输出功率波动最小为控制目标建立目标函数,并对机组桨距角和导叶开度进行优化,采用模糊综合评价从非劣解中求取最佳解;以2 MW前端调速式风电机组为对象的仿真验证表明,提出的优化控制策略可实现风电机组的功率控制,可以平滑输出功率,降低功率波动.     

自锚式悬索桥在施工中吊杆力的优化分析

自锚式悬索桥在施工中要通过吊杆张拉实现体系转换,各工况下吊杆力往往要依靠手工试算、反复迭代来确定,工作量较大。利用ANSYS软件提供的APDL语言对吊杆张拉力进行优化,只要给出模型的成桥吊杆力和任何一组张拉序列,程序即可计算出各张拉工况下的吊杆力的大小,这样能够有效地提高模型计算的工作效率。     

航空发动机面式空气滑油散热器的性能分析

为了改进航空发动机在地面停机、起飞滑跑等工况下散热能力差的问题,利用发动机进气道作为传热表面设计了一款面式空气-滑油散热器,并基于4分块、7分块、直平面代替弧面等分区模拟的方法开展了其传热特性研究及分块模拟的等效性分析. 研究结果表明:采用4分块、7分块以及直平面代替弧面等条件下散热器和滑油温度分布及变化趋势都基本相似,且温度差都在1 K以内,通过滑油侧与空气侧计算出的单元散热器散热量偏差也都在5%以内;采用分区模拟进行大型面式散热器的散热特性分析以及采用“以直代曲”等方法模拟弧长与直径比在0.203以下的弧面具有可行性和可靠性.      

美国多式联运的发展及动因分析

围绕技术创新、制度创新两条发展主线,追溯了近两个世纪以来美国多式联运产生、发展 及走向成熟的历程：一是从铁路产生和集装箱运输兴起、驮背运输产生到双层集装箱运输规模 化、网络化发展等技术创新的历程;二是以《斯塔格斯铁路法》、《地面货运代理商放松管制法》 （1986） 等为代表的,推动运价、代理制度等方面的改革,1991 年《冰茶法案》及紧随其后的 《协议费率法》（1993）、《卡车运输行业规章制度改革法案》（1994） 等一系列法案的出台,美国 在政策、立法、体制机制等方面制度创新的历程,以及技术创新与制度创新的相互影响的过程。 总结技术创新与体制机制创新两者在推进美国多式联运中的不同作用分别为：技术创新是发展多 式联运的基础,体制机制创新则是促进多式联运系统发展、功能不断健全的关键推动力量。     

基于剪力-柔性梁格法的分岔式变宽箱梁分析

结合工程实例,采用空间有限元软件Midas Civil对某分岔式变宽箱梁进行基于剪力-柔性梁格法的空间受力分析,并与单梁模型的计算结果进行了对比验证。分析表明:梁格模型中各纵梁受力与支座的横向布置位置密切相关;常规的单梁模型不能考虑由于恒载横向不均匀分布而产生的空间效应,对于某些宽箱梁,常用的偏载增大系数取值偏小;梁格模型可以较为真实的模拟荷载横向不均产生的空间效应,更好的指导结构设计。     

不同沥青结合料的浇注式沥青混合料性能对比分析

针对我国钢桥面浇注式沥青混合料用聚合物复合改性沥青、湖沥青复合改性沥青及硬质沥青改性沥青所存在的性能差异,对3种沥青结合料的基本性能以及其混合料的流动性、高温稳定性及疲劳耐久性等进行试验对比研究,全面分析其性能差异。实验结果表明:浇注式沥青混合料的性能与其结合料类型存在一致性。采用聚合物复合改性沥青成型的混合料综合性能具有明显优势:当温度达到70℃,该混合料静态贯入度较其它两种混合料低9.0%和28.4%;低温弯拉极限应变较湖沥青复合改性沥青、硬质沥青改性沥青混合料依次高出22.8%、60.2%;在600με控制条件下的四点弯曲疲劳次数,聚合物复合改性沥青超过100万次,湖沥青复合改性沥青约32.5万次,硬质沥青改性沥青在加载初期即出现破坏。     

基于深度强化学习的插电式柴电混合动力汽车多目标优化控制策略

插电式混合动力汽车工作模式切过程中发动机频繁启停引起的发动机排气温度和进气流速波动明显,导致SCR催化器催化效率降低和排放恶化,尤其是低温冷启动阶段更为明显.另一方面,建立精确的SCR催化器瞬态模型较为困难,传统基于模型的混合动力控制策略开发方法效果较差.以某P2构型插电式柴电混合动力汽车为研究对象,建立了包括发动机、电池和SCR后处理系统的整车纵向动力学模型;在此基础上将深度强化学习应用于插电式混合动力汽车的能量管理问题,采用DQN算法对油耗和排放组成的加权目标函数进行求解,得到以需求功率、蓄电池SOC和SCR温度为状态变量、以电机最优功率为输出变量的控制策略;最后将测试结果与DP算法进行对比分析.结果表明,燃油消耗为2.623 L/100 km,SCR催化器出口NOx排放为0.2275 g/km,与DP控制策略相比,分别下降10.12％和25.69％,证明了提出控制策略的有效性.     

大跨自锚式斜拉-悬索协作体系桥地震响应及减震控制分析研究

基于结构非一致激励地震动方程,建立空间非线性有限元模型,探讨一致输入、行波输入下结构的地震响应.分别以主梁纵向位移、塔底内力为控制目标,研究粘滞阻尼器参数变化对结构减震效果的影响.计算结果表明:地震作用下塔底顺桥向弯矩达365.12MN.m,对自锚式斜拉-悬索协作体系桥的设计起控制作用;行波效应使得主梁跨中横向位移增大42%,横向弯矩减小14%;结构纵向位移及塔底内力在考虑行波效应后减小9%左右,安装参数合理的阻尼器使主梁纵向位移减小44%,主梁跨中弯矩和剪力减小41%,塔底纵向弯矩减小37%,达到减震效果.     

光电式电控发动机点火故障产生的原因及检测方法分析

主要介绍一台光电式控制点火的发动机,由于线路接触不良引起中央高压线不跳火的故障,并从组成点火系的零件中,分析产生故障的原因及检测方法。     

盆式支座安装缺陷对伸缩缝的影响分析及维修方法

某桥盆式支座滑移方向存在安装错误,由此导致相关联的伸缩缝混凝土损坏及振动噪声,文章详细介绍了不中断交通情况下支座更换的过程,结果表明通过更换存在缺陷的盆式支座,彻底根治了该桥伸缩缝病害。     

吸喷结合式水翼水动力及空泡性能的数值分析

以NACA0012为研究对象,采用2种湍流模型对翼型绕流进行模拟,通过与实验值对比,确定了合理的湍流模型.分别计算分析了船用水翼添加前缘抽吸作用、后缘喷水作用、吸喷结合作用后,升力系数、阻力系数和升阻比的变化情况,结果表明,船用水翼在微吸水、喷水或吸喷结合作用下均提升了翼型的升阻比,起到了增效的作用.开展了翼型在无吸喷、单吸口、单喷口及吸喷结合形式下的定常与非定常空泡流动的数值模拟,计算结果表明,前缘吸水可以抑制空泡的发展,尾部喷水却会使翼型空泡分布扩大化,吸喷结合形式较为适中;针对翼型的3种改进均使空泡周期增长,可抑制单位时间内空泡云的脱落,减少对水翼表面的剥蚀.