布敦岩沥青掺量与粘度关系研究

天然岩沥青能有效改善基质沥青的黏度,沥青的黏度随岩沥青掺量增加而逐渐增加。研究了不同岩沥青掺量(0%、6%、12%、18%)沥青的黏度随温度变化的关系,对不同岩沥青掺量下沥青的黏温曲线进行研究,结果表明,随着岩沥青掺量的增加,沥青混合料的拌和温度和压实温度也相应提高,沥青的温度敏感性逐渐降低。     

旋叶式压缩机油气分离器流场数值计算与试验

针对旋叶式压缩机油气分离器对小直径油滴分离效率较低的问题,提出了一种新型的二级油气分离管结构。基于SST k-ω湍流模型和DPM离散相模型,建立了油气分离器多相流数值模型,分析了流场速度分布与油滴运动轨迹,研究了离心式油气分离器分离效率的规律,提出了分离器结构改进的方案(即在分离器主排气管中增设二级分离管,增加油滴与壁面碰撞几率,进而增加油气分离效率);搭建了离心式油气分离器油滴标定试验台,开展了离心式油气分离器油滴分离试验研究。研究结果表明：新型二级分离管对各直径油滴分离效率均有提升,尤其对小直径油滴分离效率提升近20%,优化结果有效地解决了分离器对小直径油滴分离效果差的问题。     

低速下不同入口位置塔式曝气池气液两相数值模拟

为了研究不同入口下塔式曝气池气液两相流动规律,采用欧拉双流体模型耦合群体平衡模型（PBM,population balance model）,在对计算域网格及气相分布与实验验证的基础上,研究了四种距离曝气池底部中心不同位置处的入口对曝气池内气液两相流动的影响,探讨了气含率、气泡数密度、液相水平速度等流体动力学性质,以期为塔式曝气池设计提供指导和依据.研究结果表明:欧拉双流体模型耦合PBM的模拟结果优于单一气泡尺寸的欧拉双流体模型;曝气池内气含率、气相分布、旋涡强度、液相水平速度均受入口位置影响;当入口位置逐渐远离曝气池中心时,气相分布逐渐呈之字形,旋涡强度增大,气含率及气泡羽流周期则先增大后减小;入口位置对气泡数密度无明显影响,气泡数密度在气泡直径5.95 mm下分布最多.      

水中含气量对螺旋桨空泡噪声影响的试验研究

为了研究水中含气量对螺旋桨空泡噪声的影响,在大型循环水槽中对某一高速双桨船模型的螺旋桨模型辐射噪声进行了测试.试验中进行了同一含气量下,不同船速时螺旋桨模型的辐射噪声的测量以及给定速度下,不同含气量情况下螺旋桨模型辐射噪声测量.测试结果表明:同一含气量,模拟实船不同航速工况时,噪声的总声级随着航速增加逐步增加;模拟实船某一航速工况,水中不同含气量时,测量得到的噪声总声级随含气量的增加而下降.     

试验条件对于基质沥青黏度测定的影响

沥青的黏度对于沥青混合料的拌和温度和压实温度的确定十分重要,所以通过试验准确地测定出沥青黏度是非常必要的。基于T 0625-2011沥青旋转黏度试验(布洛克菲尔德黏度计法),采用进口Brookfield RVDVⅡ+Pro数显型沥青黏度计,对盘锦90号基质沥青进行表观黏度测定,研究了沥青黏度值及黏度计扭矩在不同试验条件下的变化规律,结果表明:转子转速对沥青黏度值影响不大,整体上随着转速增大黏度值呈降低趋势;黏度计扭矩随转速加快逐渐增大,且温度越高,扭矩随转速的增长率越低;基质沥青黏度值的稳定时间与温度有关系,温度越高,黏度值达到稳定的时间越短,且初始数值与稳定后数值的差值越小;黏度小的沥青采用型号小的转子,黏度大的沥青采用型号大的转子。     

变间距弧型除水器动力学特性研究

根据N-S方程组描述了冷却塔变间距弧型除水器内的气液两相流动,采用SSTk-ω模型及颗粒轨道模型对方程组进行封闭,针对除水效率建立了该类除水器的数学模型.通过调节结构参数（除水器板间距）和工况参数（气体流速、液滴直径）,对弧型除水器内多相流流场进行数值模拟计算,分析了各参数对变间距弧型除水器分离效率和压降的影响,提出了提高脱水率的可行性方案.研究发现：液滴直径越大,双通道的弧型除水器的除水效率越高;在低于临界流速的情况下,气速越大,分离效率越大,但达到临界速度以后,变化就不明显;相邻的两个折板间距越小,除水器除水效率越高.     

跨临界CO_2热泵热水器的性能

为了研究跨临界CO2热泵热水器制冷剂充注量对制热系数的影响,通过调节变频压缩机频率与电子膨胀阀脉冲,在制热量与压缩机入口过热度一定的条件下,对制热系数、压缩比、吸气和排气压力等与制冷剂充注量的关系进行了实验研究.结果表明:随着制冷剂充注量的增加,压缩机的排气压力上升,气体冷却器出口制冷剂的温度下降;随着蒸发器中热源水入口温度的上升,吸气压力上升,压缩比和排气温度下降;最大制热系数随热源水入口温度的上升而增大.当热源水入口温度为15℃且压缩机入口过热度为5℃时,系统的最大制热系数为3.25,最佳制冷剂充注量为1.7 kg.     

相变沥青混合料调温效果及路用性能研究

为掌握相变沥青混合料调温效果及其路用性能,制备PEG2000/硅溶胶相变材料,研究其配比和掺量对沥青混合料调温效果的影响,进而就相变沥青混合料路用性能进行试验分析.结果表明:温度高于40℃后,PEG2000/硅溶胶相变材料能有效降低沥青混合料高温持续时间,且降温效果随相变材料中PEG2000比例提高呈先提高后降低趋势,随相变材料掺量增加呈线性提高趋势;沥青混合料升温过程中,其高温稳定性随相变材料掺量增加逐渐提高,而沥青混合料升温稳定后,高温稳定性随相变材料掺量增加逐渐降低;沥青混合料低温抗裂性随相变材料掺量增加呈先变好后变差趋势,掺量为3％时,低温抗裂性最优,水稳定性则随相变材料增加逐渐下降;推荐采用PEG2000与硅溶胶比例为5:10、掺量为3％制备相变沥青混合料,此时调温效果优良,且各项路用性能满足规范要求.     

精密铸造压型制造新工艺参数研究

为了提高制造压型的生产效率、铸件质量和降低生产成本,对雕铣机制造精密铸造变形铝合金压型新工艺加工参数进行了研究,找出了覆盖率、主轴转速和进给速度等对表面粗糙度和加工效率的影响规律,即对表面粗糙度产生影响的因素主次顺序为：主轴转速、覆盖率和进给速度;对加工效率产生影响的因素主次顺序为：覆盖率、进给速度和主轴转速。并通过正交试验确定出了较优的切削用量,即覆盖率20％、进给速度30mm／min、主轴转速300r／min和吃刀量0．4～1mm。     

冬季汽车怠速排气管凝水温度分布实验研究

在北方冬季,使用乙醇汽油汽车尾气中的水蒸汽会在排气管壁冷凝成水滴,并随排气流排至路面,不仅造成冬季行车拥挤,更增加燃油消耗,存在安全隐患。针对上述问题,分析汽车排气凝水结冰机理,在尽量少地影响汽车原有排气系统下,通过改进实验环境,搭建实验平台进行怠速时排气管凝水温度分布实验研究。实验证明:汽车尾气中水的气液分离临界集中在发动机排气管的消音器区域。本研究论证减少排气结冰的可行性,为实际的应用推广提供技术参考。     

水冷型质子交换膜燃料电池温度控制策略

为了解决传统温度控制策略在质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电堆实际操作过程中存在的强耦合性,避免在电堆电流大幅加载时电堆内部出现短时高温,提出了一种基于电堆空气入口压力变化的改进温度控制策略.该策略以冷却水入口压力为调节目标,通过调节冷却水泵的转速控制冷却水流速,调节散热器风扇转速控制电堆冷却水入口温度.考虑电堆极板耐压的条件下,在自主搭建的多功能PEMFC测试平台上对传统控制策略与改进控制策略做了实验对比.结果表明,改进温度控制策略使冷却水入口温度最大超调量减小34.7%,冷却水出入口最大温度偏差减小17.8%,实现了较高的控制精度;电流从120 A降低到90 A时,调整时间最少缩短100 s,提高了系统的响应速度,满足燃料电池发电系统对温度控制的需求.      

低温送风系统散流器的性能评价

通过实验和数值模拟计算，对风车－风扇诱导型散流器的性能进行分析，表明该型散流器具有高诱导比，并且在一次风量变化范围很大时均能正常工作，因而能在空调房间的工作区内形成较为均匀的气流分布和温度分布。由此可见，在冰蓄冷低温送风系统中，采用该型散流器可获得舒适的室内热环境。     

管型航路中航空器自主运行模式

为了提升管型航路内航空器运行效率,降低飞行延误和冲突,首先选取了定速、超越和自由3种典型自主运行模式,并分析了其特点;其后,建立了管型航路中航空器自主运行仿真模型,并采用蒙特卡洛仿真与机器学习相结合的方法,分析了自主运行模式中关键变量的相关性;最后,以北京首都机场—广州白云机场高空航路为实例,建立了各衡量指标回归模型,并对3种模式典型指标进行了敏感性分析.研究结果表明:自由模式中的吞吐量和总延误时间指标相对较好,但冲突率相对较高,冲突率最小值为0.036 1;超越模式中各项指标相对折衷,其航路资源的利用率不如自由模式,吞吐量约为自由模式的61.89%;定速模式中的航空器缺乏调整速度和间隔的调整能力,受航空器的初始间隔影响较为明显.     

永磁调速节能新技术在宝钢应用的可行性分析

近年来国际上开发的一项新技术———永磁调速技术(简称ASD),是专门针对风机、泵类离心负载调速节能的适用技术。主要介绍此技术工作原理,永磁调速与传统调速方式的对比分析和投资回报等,探讨永磁调速技术在宝钢应用的可能性。     

Simulation of temperature distribution in hot filament chemical vapor deposition diamond films growth on SiC seals

In this study, the temperature and gas velocity distributions in hot filament chemical vapor deposition(HFCVD) diamond film growth on the end surfaces of seals are simulated by the finite volume method. The influence of filament diameter, filament separation and rotational speed of the substrates is considered. Firstly,the simulation model is established by simplifying operating conditions to simulate the temperature and gas velocity distributions. Thereafter, the deposition parameters are optimized as 0.6 mm filament diameter, 18 mm filament separation and 5 r/min rotational speed to get the uniform temperature distribution. Under the influence of the rotational speed, the difference between temperature gradients along the directions perpendicular to the filament and parallel to the filament becomes narrow, it is consistent with the actual condition, and the maximum temperature difference on the substrates decreases to 7.4?C. Furthermore, the effect of the rotational speed on the gas velocity distribution is studied. Finally, diamond films are deposited on the end surfaces of Si C seals with the optimized deposition parameters. The characterizations by scanning electron microscopy(SEM) and Raman spectroscopy exhibit a layer of homogeneous diamond films with fine-faceted crystals and uniform thickness. The results validate the simulation model.     

环境风对高速铁路接触线波动速度的影响

基于空气动力学理论分别推导了作用在接触线上的空气阻尼和脉动风气动载荷, 并将空气动力项添加至接触线波动速度公式中进行修正; 通过风洞试验和CFD绕流仿真得到了横风环境下的气动阻力系数, 分析了不同空气阻尼下接触线波动速度的变化规律; 基于AR模型和接触网的结构特性, 建立了具有时间和空间相关性的接触网脉动风场, 通过仿真计算分析了脉动风速和风攻角对接触线波动速度的影响。研究结果表明: 静风载荷引起的接触线空气阻尼很小, 当平均风速达到30 m·s-1时, 接触线空气阻尼仅为0.3, 接触线波动速度为549.1 km·h-1左右, 因此, 空气阻尼不会对接触线波动速度产生较大影响; 当来流风攻角为60°, 平均风速不大于10 m·s-1时, 脉动风下接触线波动速度标准差和最值差分别小于1和6 km·h-1, 此时接触线波动速度相对无风情况变化较小, 脉动风载荷对接触线波动速度的影响不明显; 当风速达到40 m·s-1时, 接触线平均波动速度较无风情况下降39.39 km·h-1, 且其标准差和最值差分别达到11.84和75.98 km·h-1, 此时接触线波动速度出现大幅下降与振荡, 最小波动速度低至474.16 km·h-1, 因此, 脉动风下风速越大, 接触线波动速度受脉动风载荷影响越显著; 当风速保持30 m·s-1, 来流风攻角为0°~30°时, 接触线波动速度标准差和最值差分别小于1和5 km·h-1, 此时脉动风载荷对接触线波动速度的影响较小; 当风攻角为90°时, 接触线波动速度标准差和最值差分别达到12.38和73.19 km·h-1, 此时接触线波动速度出现大幅下降与振荡, 最小波动速度低至472.91 km·h-1, 因此, 脉动风下来流风越偏于水平方向, 对接触线波动速度的影响越小。      

固液分离过滤器流场的数值模拟与分析

采用计算流体动力学（简称CFD）方法对过滤器的过滤单元——滤柱内的流场进行了模拟和分析,并改变边界条件和模型的结构,分析了其对流场的影响．结果表明,减小入口水流速度有利于颗粒在滤柱表面的均匀沉积;将出水口设置到罐体最上部,可以基本消除滤柱内的死水区,同时也增大了有效过滤面积,提高了过滤效率．