LNG船双层壳内空气传热作用的模拟研究

分析大型液化天然气船温度场时,可以通过设定合理的对流耦合系数,模拟内外壳之间空气对于热传递的作用。依托通用有限元软件,开发出自动建模、边界条件设定、热力学解析计算、有限元循环判定计算等程序,最终输出对流耦合系数的专用计算模块。该计算模块可以自动搜索不同距离内外壳、不同环境温度下最合理的耦合系数,为进一步准确计算大型液化天然气船的温度场提供依据。     

一种考虑传热现象的船用压气机等熵效率分区域建模方法

为提升全任务轮机模拟器中主柴油机的动态仿真精度,提出一种考虑传热现象的压气机等熵效率分区域建模方法。对压气机性能图谱中的等熵效率数据进行传热校正,对一种广泛应用的压气机等熵效率模型进行改进,利用性能图谱中已有的等转速线将"比焓变-质量流量"平面划分为若干个区域,采用各区域上下限等转速线对应的样本数据将模型参数化。仿真结果表明:相比原模型,分区域等熵效率模型的预测精度有所提升,校正之后的决定系数由0.967 5增大至0.985 8,最大绝对相对误差由6.796 7%下降至2.553 5%,平均绝对百分误差由0.903 8%下降至0.642 8%;分区域等熵效率模型能较为合理、稳健地外推至非设计工况区域,向高转速区域外推时的平均绝对百分误差仅为0.842 2%,向低转速区域外推时为2.031 8%。考虑到分区域等熵效率模型的结构紧凑、计算速度快,同时能给出令人满意的预测精度和外推能力,可将其应用于基于模型的控制和故障诊断等研究领域中。     

Convective Boiling of Near-Azeotropic Refrigerant R410A in the Horizontal Micro-fin Tube

Using near-azeotropic refrigerant R410A as the working fluid, the experimental studies on the horizontal micro-fin tubes were conducted. Several factors affecting heat transfer coefficients were analyzed, and the characteristics of flow boiling of the refrigerant in the horizontal micro-fin tubes were discussed. The local heat transfer coefficients increase with mass flux, heat flux and quality. And the heat transfer enhancement factor of those testing tubes is about 1.6 to 2.2.     

基于热传递的寒区铁路桥台温度场规律研究

寒区铁路桥台受恶劣气候条件带来的温度场变化影响，产生了多种结构病害并威胁着线路运营安全。针对这一问题，本文建立典型铁路桥台有限元模型，研究建设完工后一年周期内的温度场变化规律，分析了台前及台后土体一定埋深范围内地温曲线的变化特征，对比分析了不同土质条件下的冻结深度差异。研究表明：桥台完工后的初始温度影响了台后土的地温分布，桥台建设及台后土的填筑导致地温温度场进行了重分布；在初始温度相同情况下，土体参数的不同导致冻结深度不同，冻胀土体冻结深度明显大于不冻胀土体，本文计算的最大冻结深度达7 m。     

城市轨道交通连续冲击负荷对主变压器热寿命影响研究

主变压器作为连接主网与城市轨道交通电网的关键电力设备，其安全稳定运行具有重要意义。但由于地铁负荷的冲击特性不同于一般电网的电力负荷，对主变压器的热寿命损失影响更复杂。为分析地铁冲击负荷对主变压器热寿命损失的变化，本文根据地铁冲击负荷时变性，对实测地铁冲击负荷波形分解及特征提取，设置多类模拟场景，验证热传递微分方程法在地铁冲击场景中的适用性，并总结多场景下地铁负荷对变压器的影响，确定地铁主变压器的寿命损失。分析结果表明：热传递微分方程法可作为地铁冲击负荷场景的计算方法，且相比于常规电力负荷，地铁冲击负荷作用下的主变压器寿命损失更严重，对地铁场景下的主变压器需提前开展寿命预测与设备管理。