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【目的】冰蓄冷技术存在前期投资较多、设备占用空间较大、设计调试较复杂等问题,不便于个人和家庭中的使用。【方法】本研究设计了一种携带式冰蓄冷储能箱,创新研发了冰蓄冷技术逆使用和双蓄电池充放电控制系统。首先,分析了设备的总体设计,包含太阳能发电/储能系统、制冷系统、冰蓄冷系统、智能控制系统四部分;其次,通过比较,相变蓄冷材料选用了可满足冷藏条件的甘露醇和氯化钾的混合物,并使用了可同时检测箱体内温度和湿度的DHT22传感器,实现储能箱智能温控;最后,对系统性能进行了理论分析。【结果】在光照充足时,太阳能板进行发电,并向蓄电池和压缩机供电,在压缩机和蒸发器等器件的作用下,可实现制冷和蓄冰目标;在夜晚或阴雨天,蓄冰槽的冰进行融冰放冷,蓄电池向微型水泵供能,进行冷量传输,满足箱体冷藏需求。【结论】本产品将光伏发电技术与户外制冷箱结合,不需要消耗电网电能,可以有效延长冷藏时间和压缩机使用寿命,拥有可靠性高、节能环保等突出优点,适用于户外野营、边远山区的食物保鲜以及疫苗等医疗卫生用品的冷藏。 相似文献
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基于田口方法,结合均匀设计法对低雷诺数工况下错列锯齿型翅片进行三维参数化数值研究。以单层翅片组件为测试对象,对6种试件的试验表明,仿真结果与试验数据的趋势吻合良好,而存在差异的主要原因是试件加工工艺引起翅片表面存在毛刺。按照均匀设计法得到6因子5水平的11种仿真方案,引入田口方法的信噪比和贡献率,研究各几何参数对翅片性能的影响程度,依次为齿距、齿高、齿型角、错齿距、齿开窗宽度和齿厚。根据各水平下各可控因子的信噪比分布得到翅片的优化模型,并通过仿真验证了优化模型的有效性。 相似文献
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针对海岛、沙漠、草原、偏远山区等缺电地区对于食品、药品冷藏的需要,设计了一种基于半导体制冷的50 L太阳能食品药品冷藏箱。利用能量平衡法计算出冷藏箱的最大热负荷为76.55 W,确定所需TEC1-12706制冷片个数为3片,对选用的蓄电池容量、太阳能电池板规格进行了设计计算。开展了半导体冷端对流换热方式对制冷效果的影响试验,得出:采用强制对流换热方式时,可以使冷藏箱内温度在较短时间内达到较低的设定温度,采用导冷翅片散热方式不利于冷量的扩散,导致箱内温度降低缓慢,制冷效果差,甚至难以达到设定温度。开展了不同半导体组合的制冷效果试验,验证了设计方法的合理性。最后,对太阳能半导体冷藏箱的经济性进行了分析。 相似文献
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为准确预测烟气换热器表面酸凝结,了解其表面低温腐蚀特性,采用一种预测换热器表面酸蒸气凝结和水蒸气凝结耦合计算方法,通过结合H2SO4-H2O溶液的气液平衡数据和多元组分传输理论,建立了酸蒸气和水蒸气凝结的数值模型,并采用CFD软件对方形翅片管换热器的低温腐蚀特性进行数值分析,重点研究酸蒸气含量和水蒸气含量对酸沉积和腐蚀特性的影响.结果表明:换热器翅片表面酸液质量分数的分布和翅片表面温度的分布趋势一致,酸沉积主要发生在翅片前缘及换热管前方靠近管壁的翅片表面;水蒸气含量升高会导致翅片表面酸液质量分数下降和酸沉积率上升,增加换热器低温腐蚀的风险,结果可为换热器安全运行提供参考. 相似文献
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研究干燥箱内苜蓿草捆的不同放置方式对其温度场和气流场的影响,建立干燥箱的三维仿真模型,运用流体动力学软件对干燥箱体内苜蓿干燥过程中的温度场和气流场进行数值模拟,分析了在有效干燥时间内长宽高均为10cm的苜蓿草捆竖放、横放、斜放45°与斜放135°情况下干燥箱内气流场变化情况。结果表明,苜蓿横放时,速度分布最均匀,入口风速可以被充分利用,干燥效果最好。通过实验数据与数值模拟结果的比较,证明苜蓿草的数值模拟对深入研究干燥箱内部的热空气流动具有重要意义,为干燥滚筒的设计及热效率的提高提供指导。 相似文献
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针对中冷器集气壳出口处流场的不均匀性,提出内部加装导流板的改进方法,并借助Fluent软件对带有导流板的中冷器集气壳内流体流场进行数值模拟计算,以结果为凭借判断壳内导流板对气流流动特性的改善效果。结果表明,在气壳内部加装一定数量的导流板能较为明显地改善气壳内流体的流动特性。 相似文献
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豆浆通电加热过程有限元解析与验证 总被引：2，自引：0，他引：2
在通电加热加工充填豆腐的过程中,豆浆内部的温度分布对豆腐质构均匀性有很大的影响.研究豆浆通电加热过程中内部温度的分布及变化,有利于豆腐加热凝固系统的研发.对通电加热槽内豆浆的连续通电加热过程进行有限元二维模拟,并进行了实验验证.结果表明,通电加热过程中豆浆的电导率与温度之间呈线性关系;升温速率随着温度的增加而增加;豆浆内部温度分布比较均匀,靠近加热槽壁的豆浆温度较低,且随着加热时间从50 s增加到300 s,豆浆的最大温差从3℃增大到20.2℃.模拟结果和实验结果之间的均方根误差为1.86％,利用有限元模拟很好地预测了通电加热过程中豆浆内部的温度分布和变化. 相似文献
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张威何锋王文亮 《农业装备与车辆工程》2022,(3):20-24
针对锂电池组在散热过程中易造成温差过大的问题,对提升电池组温度均衡性展开研究.通过实验获得电池内阻与SOC的动态变化关系,计算得出电池生热速率,分析不同冷板高度和冷却液流速对电池组温度的影响,并在此基础上优化冷板结构.结果表明,增大冷板高度和冷却液流速对提升电池组温度均衡性有积极影响,且高度呈梯度变化的冷板结构,温度均... 相似文献
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为研究某电站长短叶片混流式水轮机内部流动特性,利用仿真模拟软件CFX,基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,在典型小流量工况下,对水轮机蜗壳进口到尾水管出口的全流道内部流场进行三维湍流计算,得到水轮机各过流部件的流动情况。计算结果表明,蜗壳内静压分布沿向心方向均匀降低,速度矢量均匀增大。导叶间速度和压力在圆周方向对称性良好,进出口无明显漩涡。长短叶片表面压力分布合理,工作面无明显回流及二次流。尾水管内流线顺畅,呈中心对称分布,速度沿向心方向均匀减小。各流线回旋形成较为对称的涡带,且涡带中心无偏移,管内无明显回流。研究结果对该水电站水轮机日后运行维护具有重要的指导意义。 相似文献
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混流泵非均匀轮缘间隙流场数值计算 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究非均匀轮缘间隙下混流泵叶轮内部流场,基于RNG k-ε模型,采用SIMPLEC算法对混流泵在0、0.3、0.5 mm偏心距下的内流场进行数值模拟,对比分析了有、无偏心状态下混流泵外特性、叶片表面静压分布、周向压力和湍动能分布以及轮缘间隙流场的流线分布。研究结果表明,数值模拟采用的网格类型、湍流模型能够较为准确地计算混流泵的内部流动特性。0.5 mm偏心距下混流泵扬程最大下降了9.8%,设计工况点效率下降了4.3%,高效点向大流量偏移;偏心对混流泵叶轮进出口压力分布影响较大,靠近偏心一侧的叶片出口轮缘处压力分布呈现沿径向梯度分布趋势且周向压力分布严重不均;非均匀轮缘间隙严重干扰了端壁区流场,使轮缘间隙流场的泄漏流、二次流等不稳定流动现象明显增多,湍动能耗散随着偏心距增大不断加剧,水力损失增大,是造成效率下降的主要因素。 相似文献
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给出了渡槽结构温度场分析和温度应力分析的基本理论,分析了大型渡槽结构在加保温板时的温度场和温度应力,模拟了冬季寒潮、夏季热浪等对于渡槽温度应力的影响,得到了4种不同厚度的聚苯乙烯保温板（0,2,3,5cm）对于渡槽结构的保温效果。结果表明,保温板可以有效地降低渡槽结构的温度应力。保温板越厚,保温效果越好。但是考虑到聚苯乙烯保温板的材料成本,选择2cm厚的保温板已经足够好了。本文结论可为大型渡槽结构的温控措施提供参考。 相似文献
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为了利用超声波产生的微振动研究叶片除冰,采用仿真和试验的手段对平板超声除冰进行研究.基于ANSYS仿真分析了铝板结冰体1阶振型固有频率随冰层厚度的变化规律.谐响应分析了在不同冰层厚度条件下冰层黏着面最大剪应力随激励频率的变化情况,分析了激励电压对冰层黏着面剪应力和除冰面积的影响规律.在此基础上,设计并搭建了超声振动除冰... 相似文献
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当前电池健康状态估算与预测在处理大量电池数据、时间间隔较长存在一定缺陷。长短期记忆神经网络算法在解决该问题时效果明显。在完成电池循环充放电实验基础之上,分析和提取电池放电过程中外部信号变化的特征指标,以电池放电数据中放电容量、放电时间、循环次数训练并建立了长短期记忆神经网络预测模型,采用3种不同的自适应学习率优化算法对学习训练部分进行优化,最后对比分析模型预测的准确程度。结果表明,长短期记忆神经网络估算电池健康状态的误差小于5%,证明预测模型的有效性。 相似文献
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为了实现排种的均匀稳定，针对预切种式宿根蔗补种的难题，设计了一种宿根蔗补种机均匀排种控制系统，由辊耙、理蔗压板、种箱以及电控系统等组成。通过运用EDEM对排种机构的排种过程进行仿真分析及虚拟试验，探讨了系统主要工作参数对排种性能的影响，对机构进行了优化设计。通过单因素试验及Box-Behnken响应面正交试验，研究了辊耙角速度、理蔗压板压力、种箱内蔗种数量、理蔗压板活动角对排种均匀度的影响规律，建立了排种机构排种性能的响应面方程，构建了排种系统参数调节的控制模型和控制算法。以种箱内蔗种数量作为控制器输入量，控制器通过自动调整辊耙角速度和理蔗压板压力来控制排种系统排种过程的均匀性。试验结果表明，应用参数自调节排种控制系统进行排种作业时，排种合格率为94.44%,与未应用参数自调节的排种系统相比提高8.88个百分点；排种均匀度为0.46段2。研究可为提高甘蔗宿根补种的均匀性及稳定性提供技术支持。 相似文献
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针对西南地区坡度较大、免耕地表秸秆及根茬等造成耕地平整度较差,驱动式破茬防堵免耕播种机作业时机具整体产生振动较大,导致排肥器排肥及导肥管导肥作业性能差的问题,基于螺旋输送原理,设计了一种柔性无轴螺旋排肥输肥装置。通过对肥料的螺旋输送以及物料临界输送速度分析,得出螺旋叶片最佳充肥尺寸以及转速范围。采用EDEM仿真进行二次回归正交旋转试验和响应曲面法分析无轴螺旋排肥输肥装置最佳工作参数：螺旋叶片内半径3mm、螺旋叶片外半径12.8mm、螺旋叶片转速319r/min以及螺旋间距24.5mm。田间测试结果表明,在地表平整度平均值以及地表坡度分别为8.9cm、16.1°时,无轴螺旋排肥输肥装置在作业速度1.5 m/s时,排肥精度误差、均匀性变异系数分别为1.87%、2.52%,满足国家施肥标准,播肥符合当地农艺要求。所设计的无轴螺旋排肥输肥装置满足免耕播种施肥要求,可为在地表平整度较差时排肥和振动较大条件下排肥器以及导肥管的设计与改进提供参考。 相似文献
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咸水结冰融化过程中水质与水量的变化规律初步研究 总被引：3，自引：0，他引：3
在室内利用相同水量、不同矿化度和钠吸附比(SAR)的咸水进行结冰融化,以研究其在融化过程中水质和水量的变化过程。结果表明,咸水冰在融化过程中淡化效果明显,其中利用10g/L的咸水冰,融出49%小于3g/L的微咸水和淡水;矿化度越高的咸水冰,在融化初期融出水的矿化度、体积和SAR越高,而淡化效果越差,融化1h后15g/L的咸水冰融出水的矿化度和SAR分别为136.8g/L和67.5,高于5g/L和10g/L的咸水冰处理;高SAR的咸水冰,在融化初期融出水主要表现在SAR较高,利用SAR为5、10和30的咸水冰进行融化,融化1h后,融出水的SAR值分别为82.5、56.4和22.3,其中矿化度和体积无显著差异;在以上基础上,建立了关于不同水质的咸水冰在不同温度条件下的二元回归方程,利用该方程可知,矿化度较低的咸水冰在低的温度条件下融化,淡化效果越好。 相似文献
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水田机械式强制排肥装置设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
目前水田机械施肥均匀性差,且作业时在施肥开沟器末端容易出现肥料粘结、架空、堵塞开沟器等现象。针对以上问题,本文设计了一种水田机械式强制排肥装置,并对其关键部件进行了结构设计及性能试验。将水田机械式强制排肥部件的工作过程分为3个阶段,通过运动学和动力学研究方法分析了各工作阶段肥料在螺旋强制排肥部件内的状态,以及影响排肥部件工作性能的关键因素,对螺旋强制排肥部件的直径、转速、螺距3个因素进行了设计计算。以排肥均匀性变异系数为响应指标,进行了螺旋强制排肥部件的单因素台架试验,通过对最小显著性差异进行统计分析,确定了各因素的取值范围;安排了二次正交旋转组合试验,并对试验结果进行了方差分析和响应面分析,确定了影响排肥性能指标因素的影响由大到小为转速、螺距、直径,建立了排肥性能指标与各因素之间的回归方程,运用Design-Expert软件对试验因素优化求解,确定了较优工作参数组合为螺旋输送器转速120.09r/min、直径23.90mm、螺距21.54mm,此时施肥装置台架试验的排肥均匀性变异系数为7.18%。将所设计的强制排肥部件分别安装在水稻插秧机及水稻气力式施肥播种机上,进行了田间验证试验,试验结果表明,机械式强制螺旋排肥装置工作稳定、堵塞率低,水田防堵塞效果优于无该部件的施肥机械。 相似文献
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针对一种新型复合液冷散热的圆柱电池模组进行了实验与数值研究。电池模组内106颗圆柱电池正交排列,电池的底部通过电绝缘板与液冷板连接,中上部通过热扩散板以及导热柱与底部的液冷板相连。在单体电池3C放电、液冷流量为10 L/min时,实验测得电池模组的最高温度约为41.99℃,而相同条件下的数值仿真结果则为41.86℃,表明仿真模型合理可行。但是电池模组的温差约为5.68℃,超出电池热管理所要求的极限温度范围。对包括导热柱直径、导热柱高度以及热扩散板厚度在内不同结构参数进行了优化。优化后的电池模组的温差降为3.96℃,与传统单纯底部液冷结构相比,降低了约22.35%。 相似文献
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含水率对土壤热物性参数影响的试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤的导热系数、比热容和热扩散系数是表征其传热和蓄热的最重要热物性参数,是土壤热性质研究的重要内容。基于准稳态导热理论的平板仪法,对常用沙土的上述3种热物性参数进行了实验研究。结果表明:在土样未到达饱和状态时,导热系数、比热容、热扩散系数均随含水率的增加而增加,从含水率为0%增加到5%时的增幅最大。导热系数和热扩散系数随土壤质地类别和含水率的变化而变化,比热容的大小主要随含水率的变化而变化。平板仪测出的导热系数较热探针测出的值略微偏大,但两种方法测出的误差小于5%的数据占总数的97%,两种方法对土壤的应用等效。 相似文献