国家自然科学基金(51176142)
- 作品数：36 被引量：91H指数：6
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- 相关领域：一般工业技术动力工程及工程热物理机械工程化学工程更多>>
- 机械过冷CO_(2)引射制冷系统性能研究被引量：1
- 2023年
- 利用R134a机械过冷系统对CO_(2)引射制冷系统(energy recycle system,ERS)气体冷却器出口工质进行冷却,实验研究了在不同过冷度、排气压力及蒸发温度下机械过冷CO_(2)引射制冷系统(mechanical refrigeration energy recycle system,MSERS)的性能,并与ERS系统性能进行了对比分析。结果表明:MSERS系统的COP随着过冷度及排气压力的变化存在最大值,最佳过冷度约为16℃,而最佳排气压力约为8.5 MPa;随着蒸发温度升高,MSERS系统的引射比及COP均增大,且引射比随蒸发温度增大的速度在低蒸发温度工况下比较小。MSERS与ERS系统性能的对比表明:在实验蒸发温度范围内MSERS系统的COP大于ERS系统,且在低蒸发温度工况下MSERS系统COP的改善幅度更大;在蒸发温度小于1℃的工况条件下MSERS系统的引射比比ERS系统的引射比提高了约2.5%~6.0%;在不同的一级节流阀前温度工况下,MSERS系统制冷量比ERS系统提高了约27.2%~35.5%,COP增大了约6.2%~17.6%。
- 郭宪民杜晓录马力
- 关键词：引射器
- 两段式喷嘴引射器制冷循环系统性能的实验研究被引量：2
- 2016年
- 使用两段式喷嘴的引射器可以将喷嘴中较大的制冷剂液滴破碎,从而有效提高两相流引射器及制冷系统的效率。以R134a为工质,对采用两段式喷嘴引射器的两相流引射制冷系统进行了实验研究,重点分析了固定工况下喷嘴的几何尺寸对引射比及系统性能的影响。结果表明,随着引射器喷嘴第一喉部面积的增加,其引射比逐渐增大,系统COP整体上呈上升趋势;随着引射器喷嘴第二喉部面积的增加,引射比也逐渐增大,而系统COP先升高后降低,在第二喉部面积为2.83mm2时达到最大值;较小的第一段喷嘴扩张角可显著提高引射器的引射比。
- 张佩兰郭宪民郭雨辰
- 关键词：COP
- 电动汽车引射热泵系统性能模拟研究被引量：2
- 2021年
- 为了提高电动汽车空调系统的性能,在传统热泵系统中采用引射器形成梯级蒸发,提出了一种新型电动汽车引射热泵系统。采用集总参数法建立了系统的稳态数值模型,模拟分析了引射热泵系统在不同工况下的性能,并与传统热泵系统进行了对比。模拟结果表明:在冬季制热工况下,降低冷凝温度或提高蒸发温度使引射器的引射比减小,但其压力提升比、系统制热量及COP均增大;在不同蒸发或冷凝温度条件下,随压缩机转速增加,系统制热量有所增加,系统COP减小,但转速对引射器性能的影响很小;在模拟工况范围内,引射热泵系统COP始终高于传统热泵系统的COP,最高改善的幅度约为20.3%。研究结果为引射器在电动汽车热泵空调系统中的应用提供了参考。
- 张丹丹郭宪民吴琦琦
- 关键词：电动汽车热泵系统引射器
- 氧化石墨烯/自湿润流体脉动热管的传热特性被引量：9
- 2015年
- 以氧化石墨烯分散液(浓度为0.5mg/m L)和正丁醇水溶液(质量分数为0.5%)的混合溶液(体积比2∶5)为工质,充液率为50%,对不同加热功率条件下环路脉动热管稳定运行的传热特性进行实验研究,并与正丁醇水溶液和去离子水的传热性能进行对比,分析了混合溶液在脉动热管稳定运行时冷热端温差和传热热阻的变化特点,探究了氧化石墨烯对自湿润流体传热性能的影响。研究结果表明:在自湿润流体中加入氧化石墨烯能够强化脉动热管的传热特性,但是和脉动热管的加热功率密切相关;在低加热功率下,氧化石墨烯对自湿润流体脉动热管的传热特性没有强化作用;随着加热功率的增加,强化作用明显增强,而当加热功率过大时,强化作用又会逐渐减弱。
- 张明苏新军韩魏郭宪民
- 关键词：脉动热管氧化石墨烯传热性能
- 采用膜除湿的空气制冷系统性能模拟与试验研究
- 2022年
- 为了提高空气循环制冷系统的安全性及效率,对使用膜除湿组件的空气循环制冷系统的除湿效果及系统性能进行了相关的模拟计算和试验研究,分析了无回热循环、一次、二次回热循环条件下压气机进气压力以及膜除湿组件进口压力对膜除湿组件的除湿效果及系统性能的影响。模拟和试验结果表明,不同工况条件下模拟数据与试验结果变化趋势一致;试验结果表明,二次回热循环系统,膜除湿组件进口压力为700 kPa工况下的膨胀机进口含湿量及涡轮水蒸汽冷凝量比进口压力为300 kPa工况分别降低了33.03%,57.58%,而系统COP降低了约50.61%;3种循环的对比表明,在系统中增加回热器可有效减小系统中含湿量及水蒸汽凝结量,提高系统制冷量及COP,与一次回热循环相比,二次回热循环系统的平均制冷量及COP分别提高了约17.46%,14.13%。
- 孟维焕郭宪民张京京徐瀚洲
- 关键词：含湿量除湿量
- 翅片结构对换热器结霜特性影响的实验研究被引量：3
- 2021年
- 本文对空气源热泵的翅片管换热器表面霜层生长特性进行实验研究,通过红外热像仪对霜层表面温度进行测量,并用热电偶直接测量装置进行校核。分析了平片、波纹片、条缝片3种翅片类型及翅片节距对霜层厚度、结霜量、换热量的影响,并用霜层-湿空气界面条件等作为传热及传质驱动力分析了霜层生长规律。实验结果表明,波纹片及条缝片翅片换热器界面传热、传质驱动力高于平片,造成其表面霜层生长速度大于平片,而在结霜后期条缝片霜层生长速度显著加快;在3种翅片中,条缝片表面结霜周期最短,而平片表面结霜周期最长;波纹片换热器的平均换热量最大,比条缝片、平片换热器分别高出0.61%、2.67%;翅片节距对界面传热、传质驱动力的影响较弱,但翅片节距越大,其表面霜层厚度增长越快且结霜周期越长,大节距翅片换热器表面霜层较为疏松。综合考虑结霜-除霜周期中换热器平均换热量及空气侧阻力,结霜工况下波纹片换热器最佳翅片节距约为2.2 mm。
- 谢福林郭宪民郭欣炜薛杰
- 关键词：空气源热泵
- 两段式喷嘴几何参数对引射制冷系统性能的影响
- 2020年
- 用引射器代替膨胀阀可以提高制冷系统COP,而影响引射制冷系统性能的重要因素是引射器性能。对使用不同喉部直径喷嘴的引射制冷系统性能进行实验研究,分析引射器两段式喷嘴第一和第二喉部直径对引射器和系统性能的影响。实验结果表明,在冷凝温度40℃、蒸发温度-10℃工况下,随着第一喉部直径增大,引射比先升高后降低,制冷量和COP均降低,喉部直径为1.8 mm时系统性能最佳;随着第二喉部直径增大,引射比先升高后降低,制冷量和COP均先降低后升高,喉部直径为1.4 mm时系统性能最佳。
- 吴琦琦郭宪民槐艳双
- 关键词：引射器
- 纳米流体悬浮稳定性和电导率的关系研究被引量：5
- 2012年
- 基于Maxwell电磁理论中电解质悬浮液中粒子质量分数和电导率之间的关系,提出了一种判定纳米流体悬浮稳定性的方法,并进行了实验验证。实验中,采用"两步法"经超声振荡制备了CuO/去离子水纳米流体。利用电导率仪测量了不同质量分数时纳米流体的电导率,建立了质量分数与电导率的关系,同时研究了温度对电导率的影响。结果表明电导率随着颗粒质量分数的增加而增加,随着质量分数的减小而减小;随着温度的增长,电导率只有微小变化,可以忽略温度对电导率的影响。
- 王亚妹苏新军穆延非郭宪民
- 关键词：纳米流体电导率稳定性
- 氧化石墨烯脉动热管传热性能实验研究被引量：2
- 2016年
- 通过实验研究以氧化石墨烯分散液为工质的脉动热管的传热性能.实验采用1 mg/mL的氧化石墨烯分散液,所得结果与以去离子水为工质的脉动热管传热性能进行比较发现：氧化石墨烯对以去离子水为工质的脉动热管传热性能具有强化作用,但是和脉动热管的加热功率密切相关.在加热功率低于20 W时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较弱;当加热功率在30～ 60W时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较强,在3.71％～11.33％之间,且强化作用随加热功率的增大呈逐渐增强趋势;但随着功率继续增大,氧化石墨烯的强化作用逐渐减弱,当加热功率达到80W后,热管传热性能减弱,原因可能是氧化石墨烯颗粒出现了沉降现象.
- 韩魏苏新军张明郭宪民
- 关键词：脉动热管氧化石墨烯强化传热沉降
- 45钢圆柱体浸没式淬火冷却过程的数值模拟和实验研究
- 2022年
- 使用商业软件AVL-FIRE对45钢圆柱体浸没式淬火过程进行了数值模拟和实验研究。实验过程中淬火工件为钢圆柱体,以水作为淬火介质。基于淬火工质和工件表面热流密度相等的原则,通过ACCI的方法耦合求解工件的温度场。采用多项式拟合的方法将工件的热物性参数设置为与温度变化相关的参数,并将模拟结果与热物性为常数的数值模拟结果进行对比。结果表明,引入随温度变化的工件热物性的数值模拟计算的结果与实验数据吻合良好,更接近实际实验所测数据,模拟得到的温度场可以用于热应力分析,指导实际生产。
- 王成豪苏新军晁颖
- 关键词：45钢热物性数值模拟淬火温度场
