柴油机缸体—缸套—缸盖—冷却水整体耦合传热仿真研究

采用CFX软件,对由缸体—缸套—缸盖—冷却水组成的系统进行耦合传热分析研究,探索了柴油机整机模拟技术的难点和重点。对耦合系统在标定工况下进行计算,得出了柴油机缸盖、缸套的温度场以及冷却水的流场,提出了冷却水道的改进措施。     

多年冻土路基对流换热试验方法

对流换热是多年冻土地区路基对外热交换的重要形式。利用自行开发的热风环境试验机,考虑不同路面材料类型、风速变化、温度梯度3个因素,对影响冻土路基温度场的对流换热状况进行室内模拟试验研究。研究表明：风速、温度梯度、路面材料类型3个因素对于对流换热系数有着交互影响,随着风速与温度梯度的增加,对流换热系数呈上升趋势。沥青路面材料的对流换热系数较水泥路面材料稍大。研究中给出了不同状况下对流换热系数的回归公式,并分别给出青藏高原地区沥青混凝土路面及水泥混凝土路面对流换热系数的推荐值。     

高温渣罐车通过时隧道内的热传递

研究了高温渣罐车通过隧道时,因高温热源的传热影响而使隧道内温度场发生变化,隧道内动态热源的热传递问题,并结合实例计算出了隧道内的温度分布情况。     

中国交通运输经济发展与碳排放效率评价

为评价交通运输经济与碳排放绩效,探寻经济和碳减排双赢的改进路径,提出交通运输经济效率、碳排放效率及联合效率概念。针对中国30个省市区,以资本存量、煤类消费量、油类消费量、新能源消费量、从业人员作为投入要素,交通运输综合换算周转量和行业增加值作为期望产出,CO₂排放量作为非期望产出,采用RAM模型测度评估中国30个省市区的交通运输行业经济、碳排放及联合效率,探究3种效率的分布特征及变动规律,并利用非效率分解模型研究非效率来源,探索改进方向。研究结果表明：各省市区之间的交通运输经济效率、碳排放效率和联合效率均存在明显差异,且东部、中部、西部和东北地区呈现不同的梯度分布特性;2006~2016年的经济效率、碳排放效率及联合效率总体上可以分为2个阶段,第1阶段为2006~2011年,经济效率、碳排放效率和联合效率均呈波动上升,第2阶段为2011~2016年,经济效率、碳排放效率和联合效率轻微波动,并逐渐趋于平稳。非效率分解模型表明：能源过度消耗是经济效率、碳排放效率和联合效率的主要非效率来源;CO₂过度排放是碳排放效率和联合效率非效率的主要来源;行业增加值产出不足是经济效率和联合效率非效率的主要来源。这说明推广新能源,提升交通运输运营效率,革新交通减排技术是能够实现双赢的重要路径。     

砌块路面应用于城市车行道的研究分析

砌块路面具有透水透气的结构形式和优越的表面特性,在城市人行道、景观道路等方面广泛采用。为了改善城市热岛效应、内涝问题及响应国家“海绵城市”的建设要求,通过研究分析砌块路面的结构形式、道路功能及改善城市生态方面的性能,肯定了砌块路面应用于城市行车道路的可行性。砌块路面应用于城市机动车道铺装对缓解城市生态问题有积极作用。     

城镇内涝防治标准的实现

针对日益多发的城镇内涝灾害,国家对《室外排水设计规范》进行了修订,增加了内涝防治内容,同时发布了《城镇内涝防治技术规范》。因此, 通过探讨如何通过系统设计实现内涝防治目标, 提出根据降雨雨型确定内涝防治降雨强度和降雨历时,对源头减排、排水管渠、排涝除险设施设计规模统筹考虑,达到内涝防治目标。     

船舶主机废气余热温差发电的数值模拟与试验研究

为了对船舶柴油机废气余热加以利用以达到船舶节能和减少碳排放的目的,结合船舶余热特点,开展船舶余热温差发电的数值模拟与试验研究。采用CFD方法完成试验装置相关参数的选择,然后对温差发电装置的换热过程进行模拟,并通过试验验证模拟的正确性。最后,以MAN/B&W41V32/40式船舶主机为研究对象,对其废气余热温差发电的性能进行评估,结果表明,在热端平均温度为500 K、冷端平均温度为310 K、冷却水流速为10 m/s的工况条件下,设计安装的1 764片温差发电片输出总功率理论上可达31.75 k W。     

波浪作用下水质点示踪的简易方法研究

由于波浪作用下水质点周期性振荡运动的特性,对其运动轨迹的直接观测一直是比较困难的问题。然而对波浪作用下水质点运动轨迹的直接观测不仅有助于波浪理论的进一步发展,也有助于人们对波浪运动特性的客观理解。为此提出了一种成本极低的新型水质点示踪装置。该装置可直接观测波浪作用下的水质点运动,且结构简单、操作方便、环保安全,不影响水槽展开其他试验。结合系列水槽试验,详细讨论了该装置的工作原理和操作方法。试验结果充分表明,该装置与方法可以完成对不同波浪要素下水槽中任一水质点的示踪,试验数据符合波浪理论规律,证明了该装置的实用性和可靠性。     

船后喷水推进器水下辐射噪声源脉动流场的数值计算

为避免尺度效应对噪声性能的影响,文章研究探索了在实尺度条件下装船后喷水推进器噪声声源的数值计算方法。首先,基于分离涡模型对国外某喷水推进泵内部非定常流场进行了数值模拟,将计算得到的不同转速下泵的功率值与厂商提供数据进行对比,最大误差在2.0%以内,验证了数值计算方法的准确性和有效性。其次,完成了实尺度条件下某"船体+喷水推进泵+进水流道"系统带自由液面的非定常流场的数值计算。提取了实船条件下喷水推进器流道进口处的不均匀速度场,将其加载到单个喷水推进器数值计算模型的进口边界。进而,采用分离涡模型对该船后"喷水推进泵+进水流道"内部非定常流场脉动压力进行数值计算,分析了各个特征截面压力脉动的频域特性,为下一步准确计算喷水推进器噪声提供了有效的脉动流场信息。     

舰船纵倾均衡移水过程瞬态噪声控制试验研究

本文模拟建立了舰船纵倾均衡移水试验系统,对不同移水压力、电液球阀启闭时间、管路固定方式等条件下移水过程中的瞬态噪声进行研究.结果表明:纵倾移水过程的瞬态噪声值呈曲线波动状态,最大振动加速度级和最大空气噪声值均发生在电液球阀关闭过程中,随着移水压力的增加,最大噪声值逐渐增大;电液球阀快速关闭时,移水管路存在明显的水锤现象,延长电液球阀的关闭时间,可以有效抑止系统水锤的冲击,降低移水过程中最大瞬态噪声值;移水管路采用弹性支撑方式,可有效降低移水管路的振动噪声.