最新刊期
      2012年第33卷第4期
      • 余楠, 王如竹, 李廷贤, 徐律
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.001
        摘要：建立了基于吸附-再吸附原理和内部回热技术的双效双重热化学吸附制冷实验系统，对其可行性及工作性能进行了实验研究。测试结果表明：双效双重热化学吸附制冷热力循环技术用于制冷空调领域是完全可行的，在每次循环过程中由外界热源输入一次高温解吸热可实现四次冷量输出；当采用NiCl2为高温盐吸附剂、MnCl2为中温盐吸附剂、BaCl2为低温盐吸附剂、NH3为制冷剂时，在加热温度为265℃、制冷温度为15℃、冷却温度为30℃的工况下，双效双重热化学吸附制冷循环的COP达到1.1。在此基础上分析了吸附制冷阶段和再吸附制冷阶段冷量输出过程的制冷功率变化特性，发现再吸附过程吸附反应强于吸附反应。  
        关键词：热工学;吸附制冷;双效;双重;反应转化率   
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        发布时间：2024-07-30
      • 童欢, 罗二仓
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.002
        摘要：提出了一种双作用热声热泵的流程，利用热声软件DeltaEc模拟计算了在进出口体积流率相位差为120°时各个结构尺寸的改变对系统性能的影响，并对影响其改变的原?因做了分析讨论。设计优化了一种高性能高温行波热声热泵，在热端温度为100℃、环境温度为30℃时，其热端泵热量可达1037.7W，热泵系数COP为3.2，相对卡诺效率为59.7%。在此基础上进一步研究了在进出口体积流率相位差在不同值时热泵系统的性能，发现在相位差为129°时，相对卡诺效率可达最高，为60.1%。  
        关键词：热工学;双作用;高温热泵;热声转换;行波   
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      • 王沣浩, 颜亮, 冯琛琛, 王新轲
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.003
        摘要：建立了地源热泵岩土导热系数现场测试系统的三维数值模型，基于所建数值模型分析了测试时间、舍弃初始小时数、钻孔半径、岩土体初始温度、加热器输入功率等因素对岩土导热系数测试结果的影响。研究结果表明：热响应测试时间应大于70h；对于柱热源模型，随着钻孔尺寸的增大，辨识得到的导热系数逐渐减小；岩土初始温度对岩土导热系数辨识结果没有影响，但采用参数估计法作为辨识方法时，岩土初始温度的测试精度对辨识结果有较大影响；对于纯导热模型，加热器输入功率对岩土导热系数辨识结果没有影响。  
        关键词：工程热物理;地源热泵;热响应测试;影响因素;数值模拟   
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      • 林恩新, 丁国良, 胡海涛, 赵丹
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.004
        摘要：在制冷装置压缩机刚开机过程中，空冷式换热器两相区制冷剂质量计算需考虑干度强非线性分布。在此建立了分区集中参数换热器模型两相区质量制冷剂新计算模型。通过分布换热器模型预测两相区干度分布，引入相对长度实现通用化描述换热器结构在不同运行工况下两相区任意点位置，进而拟合基于相对长度的两相区制冷剂干度分布多项式分布模型，从而推导出两相区的平均空泡系数，最终可用于预测两相区制冷剂质量。将新模型与已有的基于干度线性分布的两相制冷剂质量计算模型进行对比，结果表明：当干度分布呈现非强非线性分布时，两种模型的预测精度的差别可忽略；但是当两相区制冷剂干度分布呈现强非线性分布时，以分布参数计算为基准，新计算模型相对于已有模型的平均误差和最大误差分别减少为?来的59%和55%，新计算模型具有很好的精度；同时两种模型的计算速度相当。  
        关键词：工程热物理;两相区;实际干度分布;制冷剂质量;分区换热器模型   
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      • 陈振明, 谢利昌
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.005
        摘要：通过CFD工具对滚动转子压缩机在消音腔优化、壳体内部流动、供油分析和润滑油加注量等方面进行了三维数值模拟，并通过实验验证了CFD的模拟结果。结果表明：在滚动转子压缩机设计中使用CFD工具，可以更加深刻的了解压缩机的物理规律，指导压缩机开发设计，节约开发成本和时间。  
        关键词：热工学;CFD;压缩机;消音腔;供油分析   
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      • 于楠, 赵丹, 丁国良, 胡海涛
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.035
        摘要：为实现在同一平台下对常用的不同类型冰箱进行仿真设计，通过提出冰箱部件的通用计算模型（压缩机通用计算模型、换热器通用计算模型和箱体通用计算模型），和开发多类型冰箱仿真平台的数据交互方法和系统控制策略的集成方法，建立了多类型冰箱的集成式仿真设计平台。通过实验对设计平台进行了验证，结果表明，多类型冰箱的集成式仿真设计平台能够对常用类型的冰箱进行仿真计算，计算得出的冰箱耗电量和开机率的计算误差都在10%以内。  
        关键词：热工学;冰箱;多类型;仿真;模型   
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      • 于楠, 赵丹, 丁国良, 胡海涛
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.006
        摘要：为实现在同一平台下对常用的不同类型冰箱进行仿真设计，通过提出冰箱部件的通用计算模型（压缩机通用计算模型、换热器通用计算模型和箱体通用计算模型），和开发多类型冰箱仿真平台的数据交互方法和系统控制策略的集成方法，建立了多类型冰箱的集成式仿真设计平台。通过实验对设计平台进行了验证，结果表明，多类型冰箱的集成式仿真设计平台能够对常用类型的冰箱进行仿真计算，计算得出的冰箱耗电量和开机率的计算误差都在10%以内。  
        关键词：热工学;冰箱;多类型;仿真;模型   
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      • 陈叔平, 姚淑婷, 谢福寿, 韩宏茵
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.007
        摘要：利用分形理论DLA模型，建立翅片管气化器深冷表面霜层生长模型，通过控制程序循环次数模拟了深冷表面霜层生长不同阶段。结合实验观测到的深冷表面霜层生长过程，从分形维数和霜层密度两个方面验证数值模拟的合理性。结果表明，结霜初期随着初始霜枝晶上不断长出分枝晶，霜层密度随厚度的增大而减小，且深冷表面上霜层分形维数较一般冷表面分形维数大，说明深冷表面霜的生长更加复杂，充满空间的能力更大。这对进一步理解空温式深冷翅片管气化器表面结霜机理，探索有效除霜方法，提高气化器换热特性有重要意义。  
        关键词：工程热物理;翅片管气化器;分形;数值模拟   
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      • 王海松, 周新丽, 李维杰
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.008
        摘要：Cryotop 冷冻技术是目前卵母细胞玻璃化保存较为有效的方法，它以操作简单、获得的冷冻速率较高而得到广泛应用。近年来研究者们采用数值计算的方式对其传热性能进行研究，但计算中涉及的模型冷冻过程中的对流换热系数却没有有依据的取值范围。文章以三种载板厚度的Cryotop模型为研究对象，采用超快速测温装置对水滴冷冻过程进行温度测量，同时用模拟计算的方法得到不同对流换热系数下水滴冷冻过程的冷却速率，将两者进行比较，找出与实际测温所得结果相吻合的模拟实验中所需要的对流换热系数取值范围。结果表明：三种不同载板厚度的Cryotop模型在模拟计算中对流换热系数的取定范围为6000~8000 W/(m2.K)。  
        关键词：热工学;Cryotop;对流换热系数;超快速测温;数值模拟   
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      • 马敏, 黄波, 耿玮, 朱福祥
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.009
        摘要：介绍了滚动转子式补气压缩机的设计，并将其在热泵系统中进行了实验研究。分析了不同制热工况下滚动转子式补气压缩机的性能，对比了带闪发器与过冷器的经济器热泵系统、滚动转子式与涡旋式补气压缩机的性能。结果表明：随着室外环境温度的下降，滚动转子式补气压缩机补气后制热量提升比例逐步增大；滚动转子式补气压缩机制热实验中，带闪发器系统的制热量较高；在超低温制热工况下滚动转子式补气压缩机制热量提升18%左右，与涡旋式补气压缩机相比制热量相当，性能略高。  
        关键词：热工学;滚动转子式压缩机;补气;经济器   
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      • 刘连军, 徐海峰, 郝保同, 唐临利, 刘宝林
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.010
        摘要：为了研究纳米微粒对低温保护剂热力学性质的影响，实验利用差示扫描量热仪(DSC)测量了加入羟基磷灰石(HA)纳米微粒的丙三醇低温保护剂溶液(浓度为50%)比热容的值。实验结果表明：当加入HA纳米微粒质量分数为0.1%时，其溶液的比热容的值有略微的下降。但是当加入的纳米微粒质量分数提高到0.5%时，溶液的比热容的值发生了比较明显的下降。因为比热容与热扩散系数成反比，所以小的比热容能提高降温速率。针对实验中的比热容的变化，作者尝试做出了一些理论解释。  
        关键词：工程热物理;DSC;比热容;纳米微粒;低温保护剂   
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      • 李夔宁, 李进, 郭军峰, 刘彬
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.011
        摘要：基于车体围护结构稳态热平衡方程，考虑车体外表面对外辐射散热，得到怠速工况下围护结构以及玻璃外表面的温度。然后，通过实验测试发动机舱和后备箱的壁面温度以及乘员舱怠速时的漏风量，从而得出了完整的怠速整车热负荷计算模型。最后，将目标车型在怠速的情况下用模型计算出的负荷值与在环境模拟实验室中测试出的实验值进行了对比，误差在±8%以内。结果表明，提出的怠速的热负荷计算模型合理准确，能够满足工程应用要求。  
        关键词：热工学;轿车乘员舱;怠速;漏风量;热负荷   
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      • 周新丽, 袁骥, 王海松, 李维杰
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.012
        摘要：了解细胞膜的水分渗透性质对优化红细胞低温保存方案具有指导意义。采用差示扫描量热技术得到红细胞在特定低温保护剂中在降温过程的体积变化，将实验得到的差示扫描量热数据代入水分传递模型拟合，确定红细胞在生理盐水、20% 二甲基亚砜、10%甘油及20%甘油中对水的渗透率和水分渗透过程的表观活化能。将以上参数用于模拟红细胞在0.5~50℃/min间以恒定速率冷却时的水分传递状况，由此预测红细胞在20%二甲基亚砜中最佳降温速度为5.2℃/min，在10%甘油及20%甘油中则分别为5.5℃/min和4.6℃/min。  
        关键词：热工学;渗透参数;最佳冷却速率;DSC;红细胞   
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      • 秦海杰, 刘景林, 孙铭
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.013
        摘要：通过实验手段测试了乙醇、氯化钠、水构成的多元载冷剂的凝固点温度，分析了各组分彼此间的影响以及葡萄糖、蛋白质作为添加剂对混合溶液凝固点的影响。通过实验得到了适合不同温度区间使用的载冷剂质量浓度组成：-20℃以上区域：乙醇5%~15%，氯化钠5%~20%；-20℃~-30℃区域：乙醇23%~25%，氯化钠14%~18%；-30℃~-40℃区域: 乙醇37%~40%，氯化钠12%~14%；-40℃~-46℃区域：乙醇40%~55%，氯化钠9%~12%。实验结果表明：乙醇溶液加入氯化钠后，溶液的凝固点都有大幅下降；同等浓度的氯化钠溶液，随着乙醇加入的浓度增大，凝固点降低；氯化钠在乙醇水溶液中的溶解的饱和度随着乙醇水溶液质量浓度增加而减小；加入蛋白质可以使溶液凝固点降低1~2℃，葡萄糖对溶液凝固点的影响不明显。  
        关键词：工程热物理;浸渍冷冻;载冷剂;凝固点   
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        发布时间：2024-07-30
      • 彭富裕, 胥义, 赵晓刚, 刘道平, 钟彦骞
        2012, 33(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2012.04.014
        摘要：针对无心跳供体肺原位冷却保护的要求，分别借助支气管和胸腔途径，研发了由保护气体冷却和保护液体冷却两种手段相结合的快速降温保护系统。实验结果表明：气管通气冷却只对支气管及其附近的区域有较好的降温效果,而对气管末梢及肺表面区域的降温效果很差；胸腔循?环保护液体冷却对肺表面和内部都有不错的冷却效果，但这种方式却有可能造成肺实质的机械损伤。  
        关键词：热工学;半导体制冷;快速降温;原位冷却保护;无心跳供体   
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