介绍制冷与热泵产品的热力学完善度的原理和计算方法,比起常规应用的EER或COP性能参数,热力学完善度具有稳定性、可比性、相对性、统计性和合理性等特点,可用于同类产品或相似产品在不同工况下的性能比较。文中给出了热力学完善度的应用实例。

采用自制的试验装置,对多层复合折叠滤芯过滤脏液压油进行了试验研究,结果表明(1)液压油温度(或粘度)对滤芯的上下游压差影响很大。当温度小于60℃时压差主要由液压油液的流动性差引起的。随着温度的增加,压差由大变小;当油温大于60℃时,压差变化趋于平缓,这时产生的压差基本由污染颗粒在滤芯表面形成滤饼产生。(2)折叠滤芯在试验前30m in脏油中污染颗粒数迅速下降,随后趋于平缓,运行2h时污染颗粒数量稳定在一个固定范围内,达到了一个动态平衡状态。(3)工况条件下测试的滤芯对某粒径污染颗粒的过滤比数值很小,并且变化很大。

根据生产过程中除湿机性能散布发生的情况,分析中发现毛细管内表面粗糙度有差异,为了分析粗糙度对性能的影响度;又由于常规氮气流量测试不能准确反映粗糙度的变化,故模拟小型制冷系统毛细管两端冷媒状态,搭建R22毛细管流量测量试验台。通过此实验台对相同规格不同内壁粗糙度的毛细管进行流量测试,其结果对比除湿机性能试验结果,从而分析毛细管内表面粗糙度对除湿机性能的影响。

采用数值模拟方法分析了叶片表面积灰厚度对风力机三维气动特性的影响。首先,采用CFD软件包FINETM-TURBO建立风力机的三维模型,模拟叶片表面光滑的情况下风力机的三维气动特性,并与文献实验数据进行比较,验证了该模型的有效性。然后模拟了积灰厚度变化对风力机三维气动特性的影响,得到了不同积灰厚度下叶片的压力分布、速度分布的变化。结果表明,叶片表面积灰厚度对风力机叶片气动特性有较大影响：随着积灰厚度的增加,叶片两侧大部分区域风速减小,气流运动无规律性增强,压力面与吸力面压差减小,风力机效率降低。

采用大涡模拟湍流模型对前后缘波浪型结节改形风机翼型在雷偌数5×104下不同攻角的流动控制机理进行了数值研究。研究表明：相比于标准直翼型NACA0012,改形风机翼型在失速区得到了更平缓的升力曲线。在小攻角（α〈12°）工况下,改形翼型的升力系数稍小,然而当攻角（α〉12°）时,其升力系数明显提高,最高可达37%。改形翼型由于其前后缘沿展向呈正弦波浪型变化,在不同截面处的呈现出明显不同的尾迹结构,从而导致其表面自由剪切层发生扭曲。这种三维涡在其产生、发展以及推移过程中的相互作用,使得其三维尾迹涡结构在失速区能得到很好的控制,从而达到延迟流动分离及减小失速影响的目的。深入研究前后缘波浪型结节改形风机翼型尾迹结构的流动分布及物理特性等,对于揭示前后缘结节改形风机翼型流动控制机理具有非常重要的意义。

根据显热[火积]、湿[火积]转换原理,对现有调温除湿机性能进行了分析,提出了节能优化方案。该方案在调温除湿机的蒸发器前增加了一个冷却盘管,使湿空气预冷后再沿接近饱和状态线除湿,能够达到节能的目的。通过对调温除湿机系统进行仿真模拟,得出系统模型中通过冷却盘管的冷水适用的温度范围为18～25℃,调温温度范围为15～37.5℃。

为了解决我国地铁风源系统相关设备配套的需要,对LG-0.9/9型地铁风源系统主机部分进行了研制。依据LG-0.9/9型地铁风源系统的主要参数要求,从压缩机、电机的选型开始,对多叶离心风机进行了设计计算。主机结构安装调试完成后,进行了相关试验验证,结果显示该设备满足LG-0.9/9型地铁风源系统的排气量、排气温度等相关参数要求,对地铁风源系统国产化起到推动作用。

叶顶间隙泄漏是造成轴流风机损失的重要原因之一，在吸力面安装叶尖小翼能抑制一定程度的叶顶间隙流动，提高轴流风机气动性能。本文数值模拟了在吸力面安装不同宽度以及长度叶尖小翼对轴流风机内部流动及性能的影响。结果表明，增大吸力面叶尖小翼宽度可减小叶顶间隙流，延缓叶顶泄漏涡的生成和脱落，使其向远离吸力面偏移，减小了分离损失。当宽度为3倍叶片厚度时，设计工况全压效率提高了0.73%。而不同长度吸力面叶尖小翼的结果对比表明，当叶尖小翼长度为0.6倍弦长时，即可达到1倍弦长叶尖小翼对叶顶间隙流动同样的改善效果。