最新刊期
      2013年第34卷第1期
      • 唐鑫, 张华, 沙丽丽, 巨永林
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.001
        摘要：脉动热管（PHP/OHP）是一种新型的高效传热元件，在航天领域、电子器件冷却以及节能技术方面极具应用潜力。这里首先介绍了脉动热管的特点和工作原理，然后分别从实验研究、理论研究和实际应用等方面介绍了目前该领域的研究现状。实验研究方面着重介绍了流动可视化应用以及纳米流体和功能流体通过强化换热提高脉动热管性能等相关研究热点。同时指出，目前脉动热管的理论分析受限于两相流理论的发展，主要研究重点在于非线性分析；数值模拟方面，特别是同纳米流体以及功能流体应用相结合将会成为下一个研究热点。  
        关键词：脉动热管;纳米流体;非线性分析;可视化   
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        发布时间：2024-07-18
      • 董俐言, 王宝龙, 石文星, 李先庭, 李志明, 谭栋
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.010
        摘要：根据能量守恒和质量守恒定律，对板式蒸发式冷凝器中制冷剂、冷却水与空气之间的传热传质过程，建立了热质交换过程的二维数学模型，由此分析板式蒸发式冷凝器中冷却水温度、空气温度和空气含湿量等参数的分布规律，以及空气流速、干湿球温度、冷却水喷淋密度和冷凝温度对板式蒸发式冷凝器热流密度的影响，并将模拟结果通过实验进行了验证，两者之间的误差在10%以内。研究表明：板式蒸发式冷凝器的热流密度随进口空气流速的增加而增大，随湿球温度的升高而减小，几乎不受进口空气干球温度的影响；热流密度随着冷却水喷淋密度的增加逐渐增大，但增大至一定量后不再对热流密度有明显影响；冷凝温度越高，其热流密度越大。上述结论对板式蒸发式冷凝器的优化设计具有指导意义。  
        关键词：蒸发式冷凝器;传热传质;数值模拟;换热器   
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      • 李晓凤, 马一太, 闫秋辉
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.018
        摘要：通过对定速与转速可控房间空调器能效标准的分析，发现两类房间空调器的能效划分标准、划分等级以及制冷运行室外温度发生时间均有不同的规定。因此对国内市场上的定速房间空调器制冷量和制冷循环的能效比（EER）、转速可控房间空调器制冷量和制冷季节能效比（SEER）、以及定速房间空调器与转速可控房间空调器的能效等级现状等方面进行了调研统计。利用热力学完善度对两类房间空调器能效等级进行计算，发现2008版转速可控房间空气调节器的能效等级的热力学完善度偏低，根据热力学完善度相一致的原则，提出转速可控房间空调器新的能效标准等级的建议。  
        关键词：房间空气调节器;能效标准;热力学完善度;SEER;EER   
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      • 胡海涛, 朱禹, 丁国良, 孙硕
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.024
        摘要：实验研究了填充泡沫金属的圆管内制冷剂与润滑油混合物流动沸腾换热特性。实验对象为两根分别填充5PPI、90%孔隙率与10PPI、90%孔隙率泡沫铜的圆管，以及相同管径的光管。实验工况为蒸发压力995kPa，质流密度为10~30 kg/(m2.s)，热流密度为3.1~9.3kW/m2，入口干度0.175~0.775，油浓度为0~5%。实验结果表明：纯制冷剂工况下，泡沫金属的存在强化流动沸腾换热，换热系数最多提高185%；含油工况下，泡沫金属强化换热的效果弱化；相同工况下，更小的孔径可以提高流动沸腾换热系数，相比5PPI泡沫金属的实验数据，10PPI的泡沫金属可以使换热系数最多提高0.6倍。基于流型建立了填充泡沫金属的圆管内制冷剂与润滑油流动沸腾换热系数的预测模型，预测模型与98%的实验数据误差在±30%以内。  
        关键词：流动沸腾;换热特性;泡沫金属;制冷剂;润滑油   
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      • 赵美, 于航
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.030
        摘要：冰浆贮存是工程应用中经常遇到的问题，冰浆在蓄冰槽中的贮存特性对于冰浆的高效利用有着重要影响。目前冰浆在蓄冰槽中贮存的主要问题是：冰堆积分布不均匀，蓄冰槽不能充分利用。这里对国内外在冰浆贮存方面的研究成果进行汇总，分别从特性、模型和实验研究三个方面进行总结，分析产生冰浆贮存不均匀的原因和影响因素，采用摄像法来分析冰浆贮存的特性。结果表明：溶液、添加剂、冰浆入口含冰率和流量，以及贮存时间等是影响冰浆贮存特性的主要因素。  
        关键词：冰浆贮存;特性;模型;实验研究   
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      • 韦伟, 赵宇, 陈江平, 宋吉, 高屹峰
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.035
        摘要：目前车用空调冷凝器均为平行流冷凝器，作为热泵蒸发器时易结霜，且化霜时排水不畅。而圆管翅片换热器换热性能较差，难以满足结构布置要求。开发了?5管径的小管径换热器，与平行流换热器进行了性能对比测试。结果表明:采用小管径管片式换热器时，制冷模式下COP提高了17.4%~23.7%，热泵模式下COP提高12.6%~35.8%，且在热泵模式下可降低压缩机排气温度15~28℃。小管径管片式换热器在电动汽车热泵系统应用前景广阔。  
        关键词：电动汽车空调;热泵;小管径管片式换热器;电动压缩机;COP   
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      • 李春银, 王树林
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.040
        摘要：主轴转子为汽车空调旋叶式压缩机的核心运动部件，其固有频率和振型直接影响压缩机的工作稳定性。通过对其振动理论分析、实验模态分析以及NX Nastran模态计算，确定了主轴转子的固有频率和振型。研究结果表明，转子系统的固有频率在3300Hz以上，远高于其工作频率，主轴转子的运转是可靠的。振动测试结果证明，压缩机外壳的振动总加速度远低于美国通用汽车公司“GMW标准”的规定上限，从而推断主轴转子工作过程中不会发生共振及由此产生的噪声和大的形变。分析结果也为主轴转子系统的故障诊断和振动控制提供了重要参考。  
        关键词：旋叶式压缩机;汽车空调;模态分析;主轴转子;实验模态;NX Nastran有限元分析   
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      • 史忠山, 李骥
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.045
        摘要：为提高热沉自然对流换热性能，利用ICEPAK软件对基板水平放置和基板竖直放置的两种放置取向的板肋热沉进行了数值模拟和结构优化。首先，通过与前人的实验结果进行对比，验证了数值模型的合理性；然后对一系列不同结构参数的热沉进行数值模拟，通过对比其散热性能寻找最优的热沉结构。热沉几何参数变化范围为肋片厚度1~15mm，肋片间隙6.75~33.75mm，肋片高度55~1395mm。结果表明在每个肋片高度下都有一组最优的肋厚t和肋间隙s值；当肋片高度超过720mm值时，基板水平放置热沉的热阻趋于一个稳定值；基板竖直放置热沉的热阻随肋片高度的增加一直在减小。  
        关键词：工程热物理;板肋热沉;数值模拟;自然对流;结构优化   
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      • 李玉春, 蔡志鸿, 何永锋
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.052
        摘要：在环境干球温度为-15℃~20℃，进水温度33~55℃的工况下，对带??济器的热泵系统进行了实验，发现最佳组合开度中主阀开度随着进水温度的上升而下降，随着环境温度的上升而上升；而辅阀开度则相反。该规律可做为产品优化设计的方法指南。  
        关键词：热泵;经济器;电子膨胀阀;运行规律   
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      • 张海锋, 吴建华, 厉彦忠
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.057
        摘要：随着全球环境保护意识的加强，家用空调能耗水平不断增高，房间空调器能效评价方法已从单工况向全年运行效率（APF）转变。压缩机作为空调器中的主要耗能部件，其能效评价方法也要随之变化。这里提出了变速压缩机全年综合能效比指标--COAP来衡量压缩机在全年变工况条件下的运行效率，此指标综合考虑了变速压缩机全年运行的能效情况，能客观反映压缩机在不同气候条件下实际运行效率。为简化测试COAP，给出了COAP基准工况及各工况权重，讨论了压缩机效率曲线对COAP的影响，最后通过举例说明如何利用COAP进行压缩机选型及设计优化。  
        关键词：空调压缩机;全年综合能效比;转速可控型房间空调器;变速压缩机;能效评价   
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      • 郑志皋, 陶乐仁, 黄理浩, 芮胜军, 张庆钢, 薛维超, 高立博
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.061
        摘要：为了了解矩形窄通道内流动沸腾及传热现象的机理，建立了单面加热竖直矩形窄通道可视化流动沸腾换热实验台进行了实验。实验结果表明：矩形通道流动沸腾过程的换热系数存在最大值；随着干度的增加（即热流密度的增加）其换热系数逐渐降低，转为以液膜蒸发为主的流动沸腾换热，此时需控制热流密度，避免干涸现象的发生。  
        关键词：流动沸腾;矩形窄通道;液膜蒸发;干涸;可视化   
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      • 裴文伟, 郭宪民, 王善云, 郭欣炜
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.065
        摘要：用两相流引射器代替膨胀阀，可回收两相流引射制冷循?环中高压工质的压力能，提高制冷系统效率。对以R134a为工质的两相流引射制冷系统性能进行了实验研究，分析了喷嘴喉部直径和混合室直径对R134a两相流引射器及引射制冷系统性能的影响。实验结果表明，在固定工况条件下，存在使引射比达到最大的最佳喷嘴喉部直径和混合室直径组合。在蒸发温度为3℃、冷凝温度为55℃的工况下，当喷嘴喉部直径为2.0mm、混合室直径为16mm时引射器的引射比最大。在固定工况条件下，使引射比达到最大值的喷嘴喉部直径和混合室直径的最佳组合与使系统COP达到最大值的几何参数组合并不一致。这可能是由于在引射器中产生了激波等因素引起的，其中机理尚需要进行更深入的研究。  
        关键词：两相流引射循环;两相流引射器;几何参数;实验   
        2027
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      • 周锦生
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.069
        摘要：分析了冷水机组的换热器热平衡，推导了其制冷性能系数极限值的计算方法。在GB/T18430.1—2007及AHRI 550/590—2011规定的工况下，分别对水冷冷水机组及风冷冷水机组的制冷性能系数COP的极限值及综合部分负荷性能系数IPLV的极限值进行了计算。结果表明，水冷冷水机组在GB/T18430.1—2007下的满负荷COP的极限值为10.01，IPLV的极限值为14.51，在AHRI 550/590—2011下的相应值分别为10.07及17.30。风冷冷水机组的相应值分别为7.37/10.25及7.30/16.11。风冷冷水机组盘管换热面积的大小及效率的高低会直接影响空气的温升大小，进而决定冷凝温度的高低，如果不能通过改进盘管设计、增大换热面积、提高盘管换热效率的方法，使满负荷下的盘管空气温升低于10℃，风冷冷水机组满负荷COP的极限值只有7.37，IPLV不可能超过10.25。  
        关键词：冷水机组;能效;极限   
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      • 张强, 杨永平
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.073
        摘要：在Navier-Stokes方程的基础上，提出一种新的氨水降膜吸收传热模型，通过对降膜过程中的液膜流动特性进行了一维变换，采用Grank-Nicholson方法对降膜特性进行求解，然后根据实验验证了理论模型的仿真结果，实验数据和仿真数据的误差在17%以内，并根据实验数据拟合出了传热系数公式，确定了不同管径下液膜的最大体积流量。 关键词 降膜吸收；传热模型；水平光管；数值解  
        关键词：降膜吸收;传热模型;水平光管;数值解   
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      • 于国清, 陶勤练
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.081
        摘要：对两种不同形式的辐射吊顶板的换热性能进行了实验研究。测试结果表明，并联毛细管型辐射吊顶换热性能优于串联盘管型辐射吊顶，在供回水平均温度与室温之差为8℃时，毛细管型辐射吊顶供冷量为64.4W/m2，盘管型为55.0W/m2。对于同一辐射吊顶板，在同样的供回水平均温度与室温差下，供冷量与供热量相差不大于10%，因此从供冷量可以初略推算出供热量。所测试的两种辐射吊顶板的供热量、供冷量与供回水温度和室内温度之差接近线性关系，因此可以推算辐射吊顶在不同供回水温度下的换热量。另外，毛细管型辐射吊顶比串联盘管型辐射吊顶板的流动阻力小。  
        关键词：换热性能;辐射吊顶;实验研究   
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      • 何凯龙, 陈颖, 钟天明, 莫松平
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.084
        摘要：采用Ni-P-PTFE化学复合镀对管进行表面处理能有效减少污垢在换热表面上形成。然而，在实际应用上，复合镀层对管导热性能的影响是必须考虑的问题。实验利用热阻法对基Ni-P-PTFE复合镀层的导热系数进行测量，并利用Wilson plot方法处理数据最终得到Ni-P-PTFE复合镀层的导热系数。分析了镀层各组分镍(Ni)，聚四氟乙烯(PTFE)，碳(C)，磷(P)的质量分数对其导热性能的影响规律。结果表明，Ni-P-PTFE复合镀层的导热系数随PTFE和P的质量分数增大而降低，随C的质量分数增加而增大。当PTFE，C以及P的质量分数w(PTFE)=1.76%，w(C)=3.82%和w(P)=10.81%时，最大值为23.12 W/(m.K)。尽管复合镀层的导热系数不高，但由于其厚度很小，镀层产生的热阻仅为9.91×10-5~1.6×10-4 (m2.K)/W，所以复合镀层í?管仍保持很高的导热系数值314.88~357.55W/(m.K)。  
        关键词：导热性能;热阻测量法;Ni-P-PTFE化学复合镀层   
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      • 盛健, 张华, 赵萍, 史雪菲
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.089
        摘要：不锈钢304和316是冷却塔、板式热交换器等换热设备的常用材料，为研究CaCO3析晶污垢在不锈钢304和316表面的生长特性，在35℃下1.0mmol/L的CaCO3溶液中，通过静态反应，采用称重法获得不同浸入时间的结垢重量，并采用扫描电子显微镜(SEM)获得不同浸入时间污垢的微观形貌。结果表明：相同条件下不锈钢304比316更易结垢；pH升高不仅促进新晶核形成而且促进四方形文石和方解石的形成，并且四方形文石逐步重结晶形成热力学最稳定晶型（方解石）；pH升高使本体溶液中均相成核率和金属表面异相成核率均增加，且均相成核率增加更多，因此在高过饱和度下，pH较高时表面结垢量反比pH较低时少；污垢在材料表面能较高区域先生长再向四周扩散，通过数量增多和单个晶体不断长大并互相连接最终形成覆盖表面的污垢层。  
        关键词：CaCO3析晶污垢;挂片实验;生长特性;晶体形貌;晶体尺寸分布   
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      • 盛伟, 郑海坤, 王强, 张安超, 刘俊利, 赵波
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.094
        摘要：提出了一种应用于矿用救生舱的基于传统降温技术的蓄冷型降温系统。通过在真人生存条件下，对蓄冷型降温系统进行性能实验，得出舱内不同位置点的温度变化曲线。实验表明，降温系统性能总体稳定，能够为舱内人体生存提供较为舒适的温度生存环境，为设计和有针对性的研究矿用救生舱降温系统提供参考。  
        关键词：救生舱;蓄冷;降温系统;性能实验   
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        1923
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        发布时间：2024-07-18
      • 吴酉芝, 刘宝林
        2013, 34(1) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2013.01.097
        摘要：运用NMR分析冷冻面团从-70℃升温到5℃过程中的水份特性，以及运用MRI图像显示了面团的解冻过程。面团中的水分可以分为两部分：半结合水，其横向弛豫时间（T2）约为10ms；深层结合水，其T2约为2ms。观察冷冻面团在升温过程中的质子信号幅度变化情况，可得出结论：半结合水在面团冻结时，一部分形成冰，另一部分转变成不可冻结水；深层结合水在面团冻结时不发生状态变化或迁移，提高面团中深层结合水的含量有利于冷冻面团的生产和抑制冰晶的生成。多种类型的NMR数据均可确定面团的玻璃化转变发生在约-30℃，而结晶温度为-9℃。冷冻面团中的水分可以分为三类：固态冰（29.71%）；未冻结水（22.20%）；深层结合水（33.81%）。  
        关键词：NMR;冷冻面团;水分迁移;半结合水;深层结合水;玻璃化转变   
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        发布时间：2024-07-18
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