基于人工神经网络的滴膜共存冷凝传热模型的研究

为了研究影响滴膜共存冷凝传热特性的因素,如滴膜区间面积比、滴膜相对位置、表面分割方式,表面过冷度等对冷凝传热的特性共同作用,本文应用人工神经网络技术,建立表面分割数、滴膜区面积比、凝液环数、表面过冷度与强化传热比之间的综合评价预测模型。结果表明,基于Matlab语言的人工神经网络模型具有较高的预测准确率及泛化能力,能够很好的评价和预测不同条件下的冷凝传热特性。     

箔绕与线绕电磁铁温度场仿真计算研究

由于电磁铁线圈之间绝缘结构尺寸相对于线规的尺寸很小,在进行温度场三维仿真时存在建模困难,文章提出了一种针对磁悬浮列车用箔绕与线绕电磁铁的温度场仿真线圈建模的处理办法。基于流体动力学和传热学理论,首先,建立电磁铁的三维结构的温度场计算模型;其次,应用传热学理论,在考虑电磁铁热源、工作状态和各部分热交换等因素的前提下,给出电磁铁各个表面散热系数;最后,得到电磁铁的温度场分布。通过对电磁铁试验,分析仿真与试验结果误差,验证仿真计算的准确性。     

循环曝气压力与活性剂浓度对滴灌带水气传输的影响

适宜的工作压力及表面活性剂浓度对循环曝气效率的提高及地下滴灌水气传输优化具有重要意义。利用循环曝气系统,设置工作压力和活性剂浓度2因素3水平共9个曝气组合,每组均进行非曝气对照试验,分析曝气组合条件对掺气比例、氧传质效率、滴灌带水气传输均匀性的影响。结果表明:循环曝气条件下,不添加活性剂时,压力提高有利于掺气比例增加,添加后,趋势相反;压力一定时,掺气比例随活性剂浓度升高而增加;滴灌带出水均匀性和出气均匀度分别在95%和70%以上;活性剂浓度及压力对氧传质系数分别起到了促进和抑制作用,活性剂的添加大大缩短了曝气时间;掺气比例计算方法能够准确反映曝气滴灌系统中水气传输特性。研究结果对循环曝气滴灌系统水气传输效率的提高及运行成本的降低有重要指导。     

稳定农作物生长环境温度的相变储能材料制备与性能

为了稳定农作物适宜生长的环境温度,该研究从微封装角度开发适用于农业应用的相变微胶囊储能材料,以农作物适宜生长温度（30 ℃左右）为基础制备TiO₂@正十八烷微胶囊（相变温度25～33 ℃）,并通过氧化石墨烯（GO）对微胶囊的热性能进行修饰优化处理获得GO/TiO₂@正十八烷微胶囊。在此基础上,针对所制备的GO/TiO₂@正十八烷微胶囊测定了其样品的形貌、化学组成,最后对样品的热物性进行了检测分析。结果表明：所制备的微胶囊在扫描电镜观测下呈球形,平均直径1～3μm,颗粒均匀,且具有完整的核壳结构,还可观察到纳米GO片附着在微胶囊表面;红外测试结果表明GO与微胶囊并未发生化学反应,两者属于物理结合;试验所制备的储能微胶囊的包封率约为52.9 %,利用质量分数为1 %、2 %、3 %GO修饰后微胶囊包封率分别为43.3 %、41.2 %、37.6 %,差示扫描量热仪测试数据表明TiO₂@正十八烷微胶囊的熔融焓和结晶焓分别为120、116 J/g;采用质量分数为1 %、2 %、3 %的GO对所制备的TiO₂@正十八烷微胶囊进行修饰后,其热导率相比未经GO修饰微胶囊分别提升了57.5 %、86.3 %、104.2 %。最后,综合差示扫描量热(Differential scanning calorimetry)测试和热重分析测试数据可知该研究方法所制备的GO/TiO₂@正十八烷微胶囊具有较为理想的相变潜热和高导热性能的特性,同时其具有良好的热稳定性和使用寿命,应用前景广泛,可为低温能源的二次利用提供一种新的参考方案。     

严寒地区小型线性菲涅尔聚光集热器末端损失与补偿

针对严寒地区线性菲涅尔聚光集热器末端损失严重的问题,该文以呼和浩特地区小型线性菲涅尔聚光集热系统为研究对象,根据不同季节太阳位置的变化,理论分析并计算了沿水平南北轴放置的线性菲涅尔集热器自东向西跟踪过程的末端损失,得到其变化规律及补偿方法,并进行了试验验证。结果表明,一天中末端损失随时间的变化趋势与太阳高度角的变化趋势相同,与太阳方位角变化趋势相反,正午时刻末端损失最大,早晨和傍晚时刻末端损失最小;不同季节相同时间段内的末端损失,冬季最大,夏季最小,春季和秋季几乎相等;镜场调节试验结果表明,增大反射镜北端与水平面的夹角可以补偿末端损失,在夏至前后正午,当镜场北端抬高20°时,末端损失减少至集热器长度的1/10左右,瞬时集热效率达到65.9%,与反射镜调节前相比,正午瞬时集热效率提高54.5%,下午时间段内瞬时集热效率提高20%左右。研究结果可为减小严寒地区小型线性菲涅尔聚光集热器末端损失提供理论参考。     

蜂产品加工过程中的传热分析

在蜂产品加工过程中有一个重要的工序就是除去蜂产品中过多的水分,以提高蜂产品的保质期。除去蜂产品中水分的方法有多种多样,但在这些方法中都离不开利用热能,因此热量的传递在蜂产品加工过程中是极为重要的环节。不论是结晶蜂蜜的预融、原蜜的预热,还是蜂蜜的浓缩以及浓...     

堆肥余热辅热养殖水体的仿真与试验

为考察猪粪好氧堆肥余热辅热养殖水体的热量传递和温度变化规律,搭建了以发酵箱、储水箱和模拟鱼池为主体的小型试验装置,使用计算流体力学软件,建立试验装置几何模型,研究模型的热量传递和温度变化,并利用小型试验装置开展验证试验。试验结果显示：试验周期内,102.9 kg猪粪堆体模拟温度平均上升17.53 ℃,实测温度平均上升14.94 ℃;25 kg储水箱模拟温度平均上升16.86 ℃,实测温度平均上升11.85 ℃;24 kg模拟鱼池模拟温度平均上升13.55 ℃,实测温度平均上升9.42 ℃。试验结果表明：猪粪好氧堆肥辅热养殖水体具有可行性,且温度变化的实测结果与模拟结果表现出较好的一致性,一定程度上验证了模型的可靠性。     

转锥式生物质热解装置中热载体加热炉理论计算

结合燃油燃气锅炉和气力输送的设计理论与方法,自行设计制造一种新型的热载体加热装置,以解决生物燃油制备过程中热载体的加热问题,为该项技术的推广应用奠定基础。