在涡旋压缩机型线的设计中,为了提高涡旋盘的面积利用率、涡旋压缩机的吸气容积,针对组合涡旋型线,建立了以组合涡旋型线行程容积为目标函数的数学模型。基于MATLAB遗传算法工具箱,对该目标函数进行优化,将优化结果与不同参数下组合型线及单一渐开线的行程容积对比,得到了行程容积较大的优化组合涡旋型线。

为了分析旋流泵内固液流动特性,采用Eulerian多相流模型,扩展的标准κ-ε湍流方程与SIMPLEC算法,应用流体动力学软件FLUENT对旋流泵叶轮内固液两相湍流进行了数值模拟。分析了多种粒径及浓度条件下的固相体积浓度分布规律。在旋流泵叶轮固液两相流动中,固体颗粒还是主要集中于叶轮工作面,因而会加剧叶轮工作面磨损破坏速度。数值结果表明,泥沙颗粒直径变大以及泥沙浓度的加大都会使旋流泵扬程和效率下降,其中浓度的变化对扬程和效率的影响更明显。

利用CFD软件Fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据自编计算软件利用计算得到的速度场数据计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系曲线,并与试验数据进行了比较。结果表明：在设计工况附近,预测值与试验值吻合较好,在其它工况点,特别是小流量工况点,误差较大。

改变离心压缩机的进气通道结构,以提高其进口导叶的调节性能。根据对预旋、阻力影响因素的定性分析,提出了增加导叶尾缘处当量预旋半径的改进思路。基于该思路设计了6种改进方案,并通过数值模拟对各方案的改进效果以及改进思路的合理性进行了验证。

研究直接空冷机组排汽管道的重点是均衡各蒸汽分配管内的流量和降低压降。利用计算流体力学软件FLU-ENT,在典型工况下对某600MW直接空冷汽轮发电机组排汽管道内的蒸汽流场进行了数值模拟,然后在管道内增加和调整导流片进行模拟来得出最佳的导流片布置方式。结果表明：在最佳导流片布置的情况下,蒸汽在蒸汽分配管道内流量均衡,流动阻力减少。

根据Devonport关联式,利用数值模拟的方法,针对某平行流冷凝器,分析了迎面风速变化时空气侧主要结构参数（翅片间距、翅片高度、百叶窗间距和角度）对空气侧传热系数及压降的影响规律。为平行流冷凝器空气侧的结构优化提供了理论研究。

通过分析铁路站房、西北地区气候以及蒸发冷却空调技术的特点,提出了将蒸发冷却空调应用于西北地区铁路站房的理念。在此基础上提出了两种蒸发冷却空调方案,即蒸发冷却全空气系统和基于蒸发冷却的辐射供冷＋置换通风半集中式蒸发冷却空调系统。并对其可行性进行了理论分析。结果表明,蒸发冷却空调这一节能、环保的空调方式完全可以满足铁路站房舒适性要求。既可以有效改善室内空气品质,又可以大大节约站房空调的能耗和运行费用,是一种值得推广的铁路站房空调方式。

蒸发式冷凝器的设计计算是一个繁琐的过程,在曲线相交法的基础上采用计算机编程使得计算过程变得方便、快捷,其误差可以控制在10%以内。通过参数动态分析可以看出,风速、配风量及配水量都有适宜的取值范围,对工程设计具有一定的借鉴意义。

运用软件模拟了北京地区冬季室外气象参数,并对某地下人防工程进行了冬季通风空调模拟,与现场测试该工程的冬季室内参数进行对比,验证了地下人防工程冬季通风的合理性,提出北京人防工程冬季可取消采暖系统,采用变新风量直接通风的技术措施,以节省能耗,这对北京同类工程具有一定的指导意义。

目前R22的主要替代工质有R134a、R410a、R407c等。利用机械加工表面多孔管可以显著提高R22替代工质满液式蒸发器的沸腾传热系数。本文通过试验研究了R134a、R410a、R407C等工质在机械加工表面多孔管蒸发器中沸腾的传热性能。试验结果表明：相同的热流密度下,R410a的总传热系数是R22的1.28～1.37倍;R407c是R22的0.80～0.81倍。R134a是R22的1.08～1.10倍。机械加工表面多孔管管束效应因制冷剂不同而不同。对R22,下排管沸腾换热系数高于上排管。而对R134a、R410a与R407c,上排管沸腾换热系数最大,中排管和下排管有所不同。