【摘 要】
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本文针对-23℃以下的低温冷链物流场合,研制了一种由甲酸钠(HCOONa)、氯化铵(NH4 Cl)和水组成的新型复合相变蓄冷材料SF70(HCOONa-NH4 Cl-H2 O质量比为2:1:7),并以SF70为基液,添加纳米粒子、增稠剂对其过冷度、导热系数及相分离现象进行优化,对优化后的材料进行循环性能实验及保温箱应用实验.结果表明:添加质量分数为0.4％的TiO2纳米粒子在综合改善蓄冷材料过冷度及导热性能上表现最优;添加质量分数为1％的PAAS增稠剂能有效消除复合材料的相分离现象.经优化的最终材料为SF
【机 构】
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上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093
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本文针对-23℃以下的低温冷链物流场合,研制了一种由甲酸钠(HCOONa)、氯化铵(NH4 Cl)和水组成的新型复合相变蓄冷材料SF70(HCOONa-NH4 Cl-H2 O质量比为2:1:7),并以SF70为基液,添加纳米粒子、增稠剂对其过冷度、导热系数及相分离现象进行优化,对优化后的材料进行循环性能实验及保温箱应用实验.结果表明:添加质量分数为0.4％的TiO2纳米粒子在综合改善蓄冷材料过冷度及导热性能上表现最优;添加质量分数为1％的PAAS增稠剂能有效消除复合材料的相分离现象.经优化的最终材料为SF70+0.4％TiO2+1％PAAS,其相变温度为-29.9℃、潜热为255 kJ/kg、过冷度为2.8℃、导热系数为0.6522 W/(m·K).经过200次循环实验,复合材料热性能稳定.将该复合材料应用于自制保温箱中可使冷冻肉丸保持在-23℃以下超20 h,能够满足短途冷链运输的要求.
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本文提出采用非共沸工质的机械过冷跨临界CO2热泵供暖系统,并建立系统热力学模型,与采用纯质的机械过冷跨临界CO2热泵系统进行对比.结果表明:在环境温度为-12℃、用户供回水温度为65/40℃条件下,采用大温度滑移非共沸工质R1234ze(E)/R601(60/40)时,系统COP高达2.45,相对采用纯质最高提升13.82％.采用非共沸工质可有效降低系统排气压力并获得较大过冷度,减小节流不可逆损失.使用R290/R601(70/30)时,最优排气压力可降低27.85％.非共沸工质的使用可有效改善过冷过程的
导轨非接触式电能传输系统利用电磁感应进行无线能量传输,在许多场景有着广泛的应用,例如:自动导航、货物运输等.目前在移动大功率设备供电的场合,例如,电力驱动的机车、城市轨道交通的供电方式一般使用滑动取电方式,设备和导轨之间相互摩擦,容易产生火花以及接触不良等安全问题.导轨非接触式无线电能传输技术因为供电端与设备之间存在气隙,从而摆脱传统供电方式对导线的依赖,设备在移动中就会避免因为滑动和摩擦产生电火花导致的安全隐患,同时也减少了设备的损耗,有利于延长设备的使用寿命.本文根据导轨式无线能量传输的特点,建立了导
重力再循环制冷系统相比于普通直接膨胀制冷系统具有蒸发温度越低,效率优势越显著的特性,并可获取更低库内温度.本文结合重力再循环系统工作原理重新绘制了匹配的压焓图,将重力再循环系统的热力循环过程在压焓图上分两个循环进行分析,通过分析制冷剂流动过程中的流动阻力,得到系统中各部分压力变化趋势,并通过搭建重力再循环制冷系统进行实验研究,结果表明,获得的各状态点的压力与理论分析结果较为吻合.最后与直接膨胀供液制冷系统的运行结果对比,在不同蒸发温度下重力再循环制冷系统的COP最多可提升19％,且在-30℃温度条件下,C
本文针对脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)非离子表面活性剂,在加热功率为40、60、80、100、120 W,AEO-9质量分数为10、20、30、40 mg/kg工况下,测试了脉动热管的启动时间、热阻和蒸发段温度波动,并与去离子水进行对比.结果表明:AEO-9可以缩短启动时间,启动时间随AEO-9质量分数的增大先减小后增大,在加热功率为40 W、质量分数为20 mg/kg时启动时间最多缩短了29.2％;AEO-9可以减小热阻,加热功率较小时(≤60 W),热阻随AEO-9质量分数的增大而增大;加热功率较大时
相变蓄冷器是冰蓄冷空调的重要部件,蓄冷器管内蓄冷材料的流动状态对冰层具有一定影响.本文以蓄冷材料的进口条件、纳米复合相变材料的体积分数对蓄冷过程固液相变化、温度的影响为切入点,通过数值模拟对套管式蓄冷器进行研究,获得了优化的蓄冷条件.结果表明:进口水温越低,蓄冰速度越快;入口速度对蓄冷过程的影响比温度小,适当提高流速可以减小进出口温差,使体系温度分布更均匀;纳米流体的引入可以提高蓄冷效率,但体积分数的控制是关键,否则影响蓄冷效果.
本文采用计算流体动力学(CFD)方法模拟某机械加工车间三种类置换通风系统(中横向送上回、下横向送上回、下竖向送上回)对细颗粒物(PM2.5)的移除能力.现场实测验证了模拟准确性.结果表明:三种类置换通风系统会形成污染物分层现象,车间下部工人呼吸区的污染物质量浓度低于车间上部的污染物质量浓度;通过降低排风口高度可以使车间人员活动区污染物降低26.3％～70％;下竖向送上回的通风形式对细颗粒物控制效果更好,排污效率更高且不易造成吹风感,更适用于工业厂房的通风.
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