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- 摘要：干燥地区环境空气的低露点温度会显著降低冷凝空气取水系统的取水效率，为了提升冷凝空气取水技术在干燥地区的应用性能，本文提出了转轮除湿强化冷凝空气取水复合系统，通过发挥转轮除湿高吸附、强解吸能力实现环境空气露点温度大幅提升，强化冷凝取水效率；建立了复合系统传热传湿数学模型，通过数值仿真分析了环境含湿量、环境温度、再生温度及冷源温度对3种不同转轮分区结构的复合系统（WFS-1、WFS-2、WFS-3）空气取水性能的影响规律。研究结果表明：环境含湿量与产水量呈正相关，含湿量高于3 g/kg（干空气）时WFS-1系统性能最优，含湿量低于3 g/kg（干空气）时WFS-3更具优势；环境温度升高会显著抑制系统取水性能，其中WFS-3展现出更宽的温度适应范围；再生温度存在最优区间，超过80 ℃后系统产水量提升有限，WFS-3在高温再生条件下单位热能产水量最高；降低冷源温度可扩展系统在低湿环境下的取水极限。本研究为干旱地区高效、低能耗空气取水系统的设计与优化提供了理论参考。关键词：空气取水;转轮除湿;冷凝取水;干旱地区3|0|0更新时间：2026-08-20
- 摘要：为降低无油线性压缩机活塞与气缸的间隙泄漏，提高压缩机密封性能，本文提出一种适用于线性压缩机自由活塞间隙密封的矩形迷宫结构，建立了包含自由活塞、工作腔、活塞径向间隙及背腔结构的瞬态数值模型，以对迷宫空腔特征尺寸及空腔宽度、深度和间隔对密封性能的影响进行研究。研究结果表明：迷宫空腔特征尺寸存在最优取值，当特征尺寸为0.2 mm时，净泄漏率降至0.798%。针对单一迷宫密封结构参数进行了研究，当空腔宽度为0.2 mm、深度为0.1 mm、间隔为0.2 mm时，迷宫密封综合性能最佳。同时，本文对迷宫密封与间隙密封抑漏性能进行对比分析，结果表明：迷宫密封结构能够显著降低瞬时间隙质量流量，具有更明显的抑制泄漏损失效果，且在高压比下，该效果更为显著。在压比为6.0的工况下，迷宫密封结构的净泄漏率降低约46.52%。研究结果可为无油线性压缩机非接触密封结构设计及参数优化提供理论依据。关键词：有阀线性压缩机;迷宫密封;间隙泄漏;数值模拟;密封性能0|0|0更新时间：2026-08-20
- 摘要：长期服役的地铁隧道面临热环境持续恶化的问题，严重影响其安全高效运行。能源隧道技术是解决上述难题的有效技术之一。现有研究仍未全面揭示基于毛细管换热器（CHE）的盾构能源隧道在渗流工况下的传热特性，制约了该技术的工程应用。本文基于示范项目，建立了基于CHE的地铁盾构能源隧道三维热–渗耦合数值模型，分析了渗流工况下换热器运行参数对能源隧道换热性能的影响规律。结果表明：渗流可显著提升盾构能源隧道的传热性能，当渗流速度由0 m/s提升至2.3×10-5 m/s时，供暖季与供冷季的换热量分别提高106.77%和276.00%；靠近渗流入口侧的CHE环路换热能力略高于远离入口侧。此外，CHE入口流速与温度对换热性能影响显著，当入口流速由0.06 m/s增至0.12 m/s时，供冷季与供暖季的换热量分别提升89.53%和72.66%；当入口温度在供冷季升高6 ℃、供暖季降低6 ℃时，换热量分别提高58.80%和177.01%。提高CHE入口流速及增大传热温差会导致管片温度分布均匀性下降。本研究可为盾构能源隧道的设计与应用提供理论支撑。关键词：能源隧道;渗流;毛细管换热器;传热性能;地铁1|0|0更新时间：2026-08-20
- 摘要：针对现有热泵干衣机规则式阈值判干策略存在烘干时间冗余和负载过烘的问题，本文提出一种基于多维时序特征工程与集成学习的自动判干方法。该方法基于热泵系统运行机理提取多维时序特征，结合弱监督标签生成与“标签纯度筛选-折外交叉预测”双重样本清洗策略，构建融合XGBoost、LightGBM和CatBoost的集成学习模型，并引入双阈值置信度锁以降低“湿判干”风险。结果表明：该模型在静态数据集上的测试准确率为91.26%，F1分数为92.17%，引入置信度锁后高置信度样本判定准确率提升至96.30%；在IEC负载和实物负载验证测试中，相比规则式阈值判干方案烘干时间分别缩短30.9%和22.4%，且均满足判干要求。所提方法可有效缓解烘干时间冗余和过烘问题，具有较好的工程应用价值。关键词：热泵干衣机;自动判干;时序特征工程;集成学习;置信度锁3|0|0更新时间：2026-08-17
- 摘要：本文针对CO2跨临界增压制冷系统节流膨胀功回收不足、能效受限的问题，提出多联引射器组合与平行压缩协同优化方案，搭建多联引射器替代膨胀阀、集成并联压缩机的实验系统，对比研究了不同引射器组合下有无平行压缩对系统性能的影响。结果表明：液体引射器对系统性能起到关键作用，“单台液体+3台气体引射器”模式可使系统性能最优；与膨胀阀系统相比，无平行压缩的系统制冷量和COP最高分别提升8.4%~11.2%、15.3%~18.8%，引入平行压缩后制冷量和COP最高再提升0.5%~13.9%、4.6%~17.7%，功耗降低3.3%~4.3%，为CO2增压制冷系统高效优化提供了实验依据。关键词：多联引射器;跨临界CO2;增压系统;平行压缩3|0|0更新时间：2026-08-17
- 摘要：针对新型固态压卡制冷系统承压性能与高效换热难以协同兼顾的问题，本文提出一种碳纤维包覆翅片复合承压翅片换热管结构，并建立了相应的压卡制冷系统仿真模型。研究选用高导热压卡复合共晶材料NPG0.75-TMP0.25-20%EG，基于多物理场有限元方法搭建压卡制冷仿真模型，并对计算微元的压卡相变状态进行判别以求解绝热温变。与传统铝合金换热管相比，该复合材料翅片换热管质量与承压结构的蓄热量降低95%、传热面积提升至2.5倍、热阻降低52%，在满足承压要求基础上可显著提升传热效率，削弱承压结构的蓄热量对温变的负面影响，加快系统达到稳态。同时，进一步探索循环周期、换热流体流速及工作温区对系统制冷性能系数（COP）的影响，确定最优运行工况为循环周期 10 s、换热流体流速 0.5 m/s。本研究为固态压卡制冷系统换热结构的综合力-热性能提升与运行优化提供了理论指导。关键词：压卡制冷;多物理场模拟;碳纤维增强;塑晶复合材料2|0|0更新时间：2026-08-17
- 摘要：电机高功率密度化使其热管理问题日趋严峻，准确预测热管等效导热系数对电机散热设计至关重要。针对电机散热系统中热管性能及性能预测问题，本文以等效导热系数为评价指标，实验研究了热源功率、冷凝段与蒸发段的相对位置、弯折角度等关键参数对热管传热性能的影响机制。在此基础上建立并对比了遗传算法优化的反向传播神经网络（GA-BPNN）、卷积神经网络（CNN）、最小二乘支持向量机（LSSVM）、随机森林（RF）与极端梯度提升（XGBoost）5种机器学习模型的性能。结果表明：重力与弯折角度对热管的导热性能影响最大，上方侧90°弯折的热管导热性能最好，其导热性能是下方侧的30倍；XGBoost模型的平均绝对百分比误差为3.72%，决定系数为0.95，均方根误差仅次于GA-BPNN模型，在所选的5种模型中的精度最高，且训练时间小于2 s；XGBoost模型的预测表明不同安装位置及弯折角度的热管性能不尽相同，为了提高电机各绕组的均温性，推荐弯折角度为0°的热管用于电机散热中。关键词：电机;热管;等效导热系数;机器学习4|0|0更新时间：2026-08-17
- 摘要：随着人工智能、高性能计算的快速发展，冷板式液冷技术已逐渐成为应对高密度数据中心冷却系统散热需求的主流技术方案之一。本文介绍了数据中心冷板式液冷系统典型故障的诱发机理、影响危害与耦合演化规律；总结了直接检测技术和基于运行数据的反问题故障诊断技术的原理及特点，并梳理了这类故障诊断技术在冷板式液冷系统实际应用中存在的关键问题；基于暖通空调领域的诊断经验，归纳了现有问题的针对性改进方法，例如半监督学习、小样本学习、数据增强、物理与数据融合等。未来该领域的研究可围绕多算法融合、缓解数据不平衡问题、增强模型可解释性和抗干扰能力等方向，提升故障识别的准确性、可靠性和工程适用性。本文对相关研究的梳理与归纳，可为冷板式液冷故障诊断领域的理论研究与工程应用提供参考。关键词：数据中心;冷板式液冷;直接检测;故障诊断;机器学习17|12|0更新时间：2026-08-10
- 摘要：直线压缩机去除了曲柄连杆传动结构，易于实现无油运行。工质自润滑对置直线压缩机可以用于姿态跟随型热泵中，并显著提升系统流量。本文研制了双电机型对置式工质自润滑直线压缩机样机，并搭建了压缩机测试实验台架，使用R1234yf制冷剂对压缩机进行了变容量调节实验，进一步分析了串并联供电驱动模式下压缩机的动态响应。结果表明：并联驱动模式相较串联模式压缩机运行电压更小，使对置压缩机内部2台压缩机到达相同行程所需电压差更小。在62 Hz的运行频率下，供电电压从120 V增至160 V，串联模式的功率因数比并联模式平均高0.17，平均电机效率提高8.1%。在不同应用场景下应选择合适的压缩机驱动模式。关键词：直线压缩机;对置运行;无油润滑;供电方式;动态特性16|7|0更新时间：2026-08-04
- 摘要：针对单相浸没式油冷服务器中旁路流动明显、散热器通道内有效流量不足及局部热点突出的问题，本文提出前置射流辅助冷却方案，并采用数值模拟方法研究其流量重新分配与散热强化规律。研究表明，增加射流可通过局部冲击、滞止增压和卷吸作用增强散热器通道入口处的动量和流体更新能力。同时，射流比主要影响强化强度，每个GPU散热器对应的射流孔数主要影响覆盖范围与温度均匀性。综合对比可知，5孔、射流比0.8为最佳射流工况，其GPU最高温度由99.12 ℃降至82.10 ℃，温度标准差由2.54 ℃降至0.26 ℃，表现出较好的综合散热性能。关键词：单相浸没式油冷;射流;散热器;流量分配11|19|0更新时间：2026-07-30
- 摘要：微通道换热器（microchannel heat sink，MCHS）凭借高传热系数（heat transfer coefficient，HTC）与紧凑结构，在电池热管理（battery thermal management system，BTMS）中具有广阔应用前景。针对动力电池对温度均匀性的严格要求，本文综述了单相液冷和两相液冷微通道换热器在均温优化方面的研究进展，分析了温度不均的形成机理、结构优化方法及制造可行性。结果表明，单相液冷微通道的温度不均由并联通道流量分配不均和冷却液沿程升温引起，优化进出口布置、改进歧管结构、采用仿生/拓扑流道以及设置变密度扰流结构可有效改善温度分布。两相液冷微通道的温度均匀性则受流量分配、气泡行为共同影响，需通过表面改性和特殊结构调控气液相分布。对比分析发现，单相流优化重点在于改善液相流动分配和强化下游换热，而两相流优化关键在于调控气泡行为。此外，复杂微通道结构的工程应用仍受制造成本、加工精度和长期可靠性限制。研究结果可为MCHS在BTMS中的均温结构设计与工程应用提供参考。关键词：微通道;温度均匀性;结构优化;单相流;两相流19|17|0更新时间：2026-07-30
- 摘要：本文系统综述了新兴的扭热制冷技术，该技术通过加捻与解捻驱动材料发生可逆微观结构变化，展现出高效固态制冷的潜力。文章首先阐明扭热效应的制冷机理及数学模型，厘清其获得高熵变与高热力学效率的内在机理；其次围绕扭转程度、扭转速度、环境温度及材料几何参数等关键调控参数开展影响规律分析，构建以迟滞损耗、制冷系数、疲劳寿命为评价指标的综合评价体系。依托上述理论框架，梳理天然橡胶、高分子聚合物、镍钛形状记忆合金等主流工质的现有研究成果，证实扭热制冷可产生可观绝热温变，同时兼具高制冷系数、低滞后损耗、长循环服役寿命等综合优势。最后，展望了扭热制冷在微型电子冷却、绿色制冷等领域的应用潜力，点明“以扭代拉” 的创新技术方案对推动固态制冷发展的重要价值。关键词：扭热制冷;弹热效应;固态制冷;形状记忆合金;聚合物35|55|0更新时间：2026-07-15
- 摘要：针对大规模液氢跨洋运输的迫切需求，本文以8 000 m³ MOSS型船舶液氢球罐为研究对象，开展液氢温区下的热-结构多物理场耦合分析与结构完整性评定。建立了包含“中空玻璃微球（HGM）+弹性毡”复合绝热层及复合支撑组件的三维有限元模型，并基于国际海事组织（IMO）规范，模拟了赤道、IGC及USCG 3种典型航行工况。热力学计算表明，绝热系统性能良好，各工况下日蒸发率（BOR）低至0.123%~0.158%，均满足小于0.2%的设计指标。力学分析揭示，-253 ℃极低温诱发的热应变在耦合变形中占主导地位，并导致支撑连接处产生显著的应力集中。依据ASME VIII-2分析设计标准进行应力线性化处理后，有效剥离了局部峰值应力，结果显示其一次加二次组合应力最高为493.6 MPa，低于600 MPa的许用应力极限。本研究揭示了大型 MOSS 型液氢球罐在极端服役工况下的多物理场耦合力学响应规律，为未来远洋液氢储运装备的结构设计、绝热优化与安全性评估提供了一定的工程参考与技术借鉴。关键词：液氢球罐;热-结构耦合;中空玻璃微球;日蒸发率;应力线性化31|41|0更新时间：2026-07-15
- 摘要：“双碳”目标下，集中供热系统正从燃煤供热转向以余热为主的多热源多热汇模式，统一管网须整合温度品位跨度极大的各类热源与热汇。现有的串联梯级利用方式依赖于换热环节按温度品位顺序排布，难以适应复杂热网的灵活接入。因此，本文提出温度品位共享的概念及4类管网连接方式：定义源汇侧平均温差ΔTsh量化品位不匹配程度，将偏差归纳为供热品位不足、供热品位富余、取热品位不足、取热品位富余4类工况，分别建立供热上三管、供热下三管、取热下三管、取热上三管4类管网连接方式，通过增设旁通管路实现相邻换热环节之间温度品位的再分配。火积耗散分析表明，温度品位共享的热力学本质是将大温差掺混转化为小温差掺混，掺混损失严格减小；以吸收式换热器为例，论证了4类流程仅需在已有设备基础上增设旁通管路即可实现，无需引入新设备类型。基于火积耗散减小与支路总换热量之间的计算关系，给出了温度品位共享对整体回水温度影响的解析图谱。在大温差低回水路线下，回水温度降低有助于增大输配温差、降低所需循环流量，并为提升既有管网输配能力和扩大余热接入规模提供条件；典型边界条件下（单换热环节占支路总换热量20%、原始回水掺混温差为20 K），整体回水温度降低可达1.57 K。4类流程构成余热共享系统中温度品位全局调配的方法学基础，为新型零碳热力系统的工程实践提供路径。关键词：集中供热;温度品位共享;余热利用;大温差供热;多热源多热汇;吸收式换热器38|51|0更新时间：2026-07-10
- 摘要：微电子洁净空调具有高能耗、高精度、连续运行等特征，占厂房总能耗的40%～60%，既有综述多聚焦单一技术，缺乏系统梳理与工程适配分析，难以支撑先进制程低碳制造与“双碳”目标落地。本文以系统节能为主线，采用文献计量与归纳评述方法，围绕“风系统、冷热源、智能控制、能量回收”4个维度，综述关键技术路径、适用场景与研究进展，剖析现存科技瓶颈并预判产业发展方向。结果表明：风系统优化、冷热源高效配置、智能控制、能量回收技术可实现10%～39%的节能率，多技术融合协同、数字孪生与低GWP制冷剂为当前研究热点；行业仍存在技术落地性差、耦合机理不清、全生命周期评价缺失、标准体系不完善等突出问题。本文构建了完整的节能技术框架，明确了量化节能潜力与优化方向，以期为微电子洁净空调节能设计、运行优化及技术升级提供系统理论参考与工程依据。关键词：微电子行业;洁净空调系统;节能优化;智能控制50|148|0更新时间：2026-07-10
- 摘要：本文主要研究翅片间距、制冷剂充注量、过热度控制及保温层厚度对R290整体式热泵热水器系统性能的影响，并优化R290整体式热泵热水器的性能。为此构建了蒸发侧仿真模型，并在名义工况条件下开展了对R290整体式热泵热水器系统性能的实验研究，系统评估了各变量对系统性能的具体影响。结果表明：蒸发器的换热量随着翅片间距的增加呈现先升高后降低的趋势，翅片间距优选为1.4 mm；系统制热量和COP随着制冷剂充注量的增大呈先升高后降低的趋势，充注量优选为600 g，通过对过热度的优化控制，系统制热量最高可达4 052 W，COP可达4.4。关键词：整体式热泵热水器;制热水性能;翅片间距;制冷剂充注量49|56|0更新时间：2026-07-10
- 摘要：卡诺电池（热力电池）作为长时储能的重要技术路线，在特高温CO2热泵耦合工业供热等场景中具有良好的应用前景，而高温储热介质的热物性参数直接影响系统的储热效率与运行性能。针对传统熔融盐导热性能有限等问题，本文选取HITEC三元熔盐为基液，设计并构建了Fe3O4@SiO2核壳纳米颗粒增强熔盐纳米流体模型，采用分子动力学方法系统研究了其热物性变化规律。分别计算了复合体系在不同温度下的热导系数、密度、动力黏度、定容比热容及盐离子自扩散系数。结果表明：在423~823 K温度区间内，复合熔盐体系的导热系数、密度、动力黏度和定容比热容均随温度升高而降低，而均方位移和盐离子自扩散系数随温度升高而增大。与纯HITEC熔盐经验公式结果对比可知，复合体系与纯熔盐在热物性参数上的温度变化趋势基本一致。此外，复合体系的导热系数、黏度和比热容均整体高于纯HITEC熔盐，三者提升比分别为61.1%~146.4%、1.3%~82.4%和12.7%~31.5%，表明磁性核壳纳米颗粒的加入能够提高体系的导热能力和储热能力，降低了体系的流动能力。本文从分子尺度揭示了Fe3O4@SiO2核壳纳米颗粒对HITEC熔盐热输运与流动特性的影响规律，可为面向特高温CO2热泵耦合热力电池的高性能储热介质设计提供理论参考。关键词：卡诺电池;磁性核壳纳米流体;HITEC熔盐;分子动力学模拟;超临界CO2耦合换热38|64|0更新时间：2026-07-10
- 摘要：为探究机械刮削式制冰系统中氯化钠溶液的制冰特性，本文以不同盐度的氯化钠溶液为研究对象，通过分析冰晶/冰浆物理特征、降温相变温度变化规律，系统研究了盐度对制冰系统动态性能的影响。结果表明：随着含盐量增加，冰晶微观形貌由片状逐步转变为颗粒状，粒径持续减小，冰水混合物的分离难度相应增大；溶液冰点随盐度升高而降低，且存在明显的过冷相变现象。当氯化钠溶液质量分数为3%、5%和6.5%时，溶液温度分别降至约-2、-4.3、-5.3 ℃后，会因液态水凝固释放相变潜热而突然升至-1.4、-3.6、-4.7 ℃，达到峰值后再次下降。基于实验数据拟合得到了氯化钠溶液冰点经验公式，该公式可准确反映溶液过冷态相变特性。本研究成果可为机械刮削式制冰技术的蒸发器优化设计、系统运行控制策略制定提供了重要理论依据与实践指导。关键词：刮削式;氯化钠;冰浆;相变结晶;冰点抑制剂23|55|0更新时间：2026-07-08
- 摘要：光学制冷器作为一种全固态、无振动的主动低温制冷技术，在空间探测与量子精密测量等领域具有重要应用前景。并行结构的光学制冷器能进一步提升制冷功率，满足更大热负载的需求，但由此产生的荧光额外热负载管理也成为关键挑战。本文面向并行结构光学制冷器，聚焦于其关键传热部件——热链接设计。在材料选择上，基于导热系数与热膨胀匹配性，确定了MgF2为热链接材料。在结构设计上，旨在通过几何光路调控与表面散射的协同作用来管理荧光，据此提出6种热链接构型。在此基础上，通过光学仿真，以荧光逃逸系数和抵达冷指端的荧光功率为量化指标，系统评估了不同结构与表面状态的影响。结果表明：提高表面粗糙度可普遍增强所有结构的荧光逃逸能力，减少额外热负载；其中，在较高粗糙度下表现最佳的几何构型，其荧光逃逸系数最低可达0.013，印证了几何设计与表面散射策略的协同有效性。本研究为并行结构光学制冷器的热链接设计提供了系统的仿真方法与明确的优化依据，对抑制荧光热负载、提升系统净制冷功率具有重要的理论和工程意义。关键词：固体材料激光制冷;光学制冷器;热链接;双晶体制冷;光学仿真19|29|0更新时间：2026-07-08
- 摘要：随着微电子器件功率密度持续升高，散热已成为制约性能的瓶颈。虽然矩形微通道换热面积大，但纯压力驱动下流动以层流为主，热边界层限制了性能提升。。本文基于三维数值模型，研究了不同电极构型对流场及温度分布的影响，提出了正电极周期递增排布方式，对深入阐明电场对流体的作用机制具有重要意义。研究表明：正电极周期递增排布能够在通道底部附近有效诱发出一种周期性的“伪粗糙度”涡结构。这些涡旋通过强烈扰动黏性与热边界层，使近壁局部速度梯度显著增大，从而同时强化了对流传热、提升了整体流速并改善了减阻特性。在边界层流速方面，与常规光滑通道相比，采用周期性递增排布（结构1）的增强幅度最高，达41.6%；均匀排布（结构2）次之，为36.8%；周期性递减排布（结构3）相对较低，为32%。这一趋势同样体现在综合性能上：周期递增排布与均匀排布的综合性能评价指标（performance evaluation criterion）值分别提升了90%和70%。尤其是，在相同的施加电压和散热性能条件下，采用周期递增排布可使压降大幅降低66.7%，表现出明显优于其他两种构型的综合性能。关键词：电流体动力学;流动特性;传热特性;边界层;电极34|57|0更新时间：2026-07-08
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