极限负荷套件包括吸入管蓄能器、热膨胀阀 (TXV)、曲轴箱加热器、硬启动套件、自动复位、高压开关以及室外恒温器和风扇循环开关。风扇循环控制是所有 ComPac ® 空调的标准配置,并根据液体管路压力运行。当室外温度低于 50°F (10°C) 时,室外恒温器关闭,当室外温度为 50° F (10°C) 或更高时,室外恒温器打开。当温度低于 50°F (10°C) 时,风扇循环开关处于电路中;当温度为 50° F (10°C) 或更高时,风扇循环开关不在电路中。风扇循环控制与 TXV 一起使用,以防止 TXV 过度循环或“振荡”。
储能系统可解决当前供需间歇性问题,从而提高能源效率。在众多可用技术中,热化学储能前景十分广阔。在这项工作中,我们首次通过实验研究了感应加热作为将电力系统与热能技术直接耦合的方法。该系统还允许在快速多重吸附 - 解吸循环控制中进行多种测量。在定制装置中实现 CaCl 2 -NH 3 加合物的吸附和解吸循环。铁丝和废红泥被研究作为潜在的感应材料。使用差示扫描量热法、热重法、扫描电子显微镜和比表面积对材料在 1、2 和 1000 次循环后的性能进行评估。废红泥表现出良好的感应潜力。在所有情况下,1000 次循环后均未观察到材料降解。与使用铁丝加热的样品相比,使用废弃红泥加热的样品具有更高的最大吸收容量(0.304 对 0.154 g NH3 /g CaCl2 )和解吸焓(716 对 460 KJ/ kg CaCl2 )。这被发现与含有红泥的样品的平均比表面积有关,该比表面积几乎是铁样品的两倍。我们希望这里提出的概念可以促进感应加热方向的研究,同时为废弃红泥产生新的利用途径。
1. L. Janský、G. Haddad、Z. Kahlerová、J. Nedoma。外部因素对金黄仓鼠冬眠的影响。《比较生理学杂志》B 154 (4), 427-433 (1984), doi: 10.1007/ Bf00684450。2. F. Geiser,《冬眠和日常麻木期间代谢率和体温降低》。《生理学年鉴》。66 (1), 239-274 (2004), doi: 10.1146/annurev.physi- ol.66.032102.115105。 3. DA Bechtold、A. Sidibe、BRC Saer、J. Li、LE Hand、EA Ivanova、VM Darras、J. Dam、R. Jockers、SM Luckman、ASI Loudon。褪黑激素相关受体 GPR50 在瘦素信号传导、适应性产热和麻木中的作用。当代生物学。22 (1),70-77 (2012),doi:10.1016/ j.cub.2011.11.043。4. V. van der Vinne、MJ Bingaman、DR Weaver、SJ Swoap。时钟和进餐使老鼠无法保持凉爽。实验生物学杂志。221 (15),jeb179812 (2018),doi:10.1242/ jeb.179812。5. A. Malan。冬眠的麻木-觉醒周期是否由非温度补偿的循环控制?
本文介绍了在世界上第一个电网规模 150 kW e 泵送热能存储 (PHES) 演示系统的调试和测试中开展的研究。该系统采用了两个新型分层填充床热存储器。本研究通过实验研究了其中一个被称为“热存储器”的存储器,其能量存储密度为 1072 MJ/m 3 ,存储温度为 500 ◦ C ,压力为 12 bar。分层存储器是普通填充床存储器的增强版,可提供更高程度的热分层。实验表明,分层可使压力损失降低约 64%,同时产生更窄的温跃层。在考虑标称设计条件下的简单和分层模式操作的情况下,基于第一定律分析计算了往返效率、存储容量和利用率。考虑了两种循环控制场景:基于时间和基于温度。在基于时间的场景中,存储器在两种模式下的性能几乎相似。然而,在基于温度的场景中,分层模式表现更佳。在循环运行期间,分层模式表现更佳,因为它仅在第 3 个循环中就达到稳定状态,且效率、容量和利用率没有任何损失;简单模式的效率具有竞争力,但容量和利用率在每个连续循环后都会下降,并且在第 20 个循环中达到稳定状态。还进行了第二定律分析,以深入了解各种损失及其对性能的影响。
I.引言多轨道飞行器的领域不断吸引大型航空航天公司的关注,一直到硅谷的风险资本支持初创公司。在过去的10年中,仅在城市空气流动部门中就提出了700多种概念设计[1]。这些车辆的潜在效用仍在探索和扩展。NASA最近参与了二十年的概念设计后的多旋动配置进行行星探索的设计和使用[2-6]。许多概念设计仅存在于纸张或草图上,但是有些概念设计在地球上飞行了原型以追求FAA认证,而其他一些则在不同的行星上飞行[7-9]。多局部飞机技术也在其他部门(例如商业爱好无人机市场,甚至军事应用)中继续迅速扩展。尽管多旋转车辆有许多不同的配置,但是许多设计的基本组件是一致的。大差异化器归结为车辆控制方法,以实现所需的响应,即使用叶片集体和循环控制或控制固定式转子转子的速度。这些多旋转飞机中有许多使用第二种方法,更具体地说,可以将其归类为刚性,固定式,RPM控制的转子。这与传统的旋翼运营非常不同,因此,在这些车辆的设计和分析中为新技术打开了大门。最近的几项作品试图增加对这些多旋转系统的知识和理解。
垂直轴风力涡轮机 (VAWT) 在城市、偏远地区和海上应用的开发中重新引起了人们的兴趣。过去的研究表明,在能量捕获效率方面,VAWT 无法与水平轴风力涡轮机 (HAWT) 竞争。在低叶尖速比 () 下,VAWT 性能受到动态失速 (DS) 效应的困扰,其中每个叶片每转一圈都会超过静态失速多次。此外,对于 <2,叶片在超过 70% 的旋转期间在失速之外运行。但是,VAWT 具有许多优势,例如全向操作、发电机靠近地面、更低的噪音排放以及使用寿命更长的非悬臂叶片。因此,减轻动态失速并改善 VAWT 叶片的空气动力学性能以提高功率效率是近年来的热门研究课题,也是本研究的方向。西弗吉尼亚大学过去的研究重点是增加循环控制 (CC) 技术以改善 VAWT 空气动力学并扩大操作范围。通过增强 NACA0018 翼型以包含 CC 功能,生成了一种新颖的叶片设计。收集了一系列稳定喷射动量系数 (0.01≤C ≤0.10) 的静态风洞数据,用于分析涡流模型性能预测。开发了控制策略以优化整个旋转过程中的 CC 喷射条件,从而提高了 2≤≤5 的功率输出。但是,产生稳定 CC 喷射所需的泵送功率使增强涡轮机的净功率增益降低了约 15%。这项工作的目的是研究脉冲 CC 喷射驱动,以匹配稳定喷射性能和降低的质量流量要求。迄今为止,尚未完成任何实验研究来分析俯仰翼型上的脉冲 CC 性能。本文描述的研究详细介绍了关于稳定和脉冲喷射 CC 对俯仰 VAWT 叶片空气动力学影响的首次研究。实施了数值和实验研究,改变了 Re 、k 和 ± 以匹配典型的 VAWT 操作环境。根据先前流动控制翼型研究的有效范围,分析了一系列降低的喷射频率 (0.25≤St≤4) 和不同的 C 。由于动态失速效应,发现翼型俯仰将基线升阻比 (L/D) 提高高达 50%。当 C =0.05 时,动态失速对稳定 CC 翼型性能的影响更大,在正攻角时 L / D 增加 115%。脉冲驱动可匹配或改善稳定喷气升力性能,同时将所需质量流量减少高达 35%。从数值流可视化来看,脉冲驱动可降低 DS 期间尾流涡度的大小和强度,从而导致相对于基线和稳定驱动情况的轮廓阻力较低。编制了一个俯仰翼型测试数据库,包括气动系数 (C l 、C d) 的过冲和滞后,以改进分析模型输入,从而更新 CCVAWT 性能预测,其中将直接反映上述 L / D 改进。相对于年功率输出为 1 MW 的传统 VAWT,WVU 之前的工作证明,增加稳定喷气 CC 可以将总输出提高到 1.25 MW。但是,产生连续喷气的泵送成本将 CCVAWT 的年度净收益降低到 1.15 MW。目前的研究表明,由于质量流量要求降低,脉冲 CC 喷射可以回收 4% 的泵送需求,从而将 CCVAWT 的年净发电量提高到 1.19 MW,相对于传统涡轮机提高了 19%。
垂直轴风力涡轮机 (VAWT) 在城市、偏远地区和海上应用的开发中重新引起了人们的兴趣。过去的研究表明,在能量捕获效率方面,VAWT 无法与水平轴风力涡轮机 (HAWT) 竞争。在低叶尖速比 () 下,VAWT 性能受到动态失速 (DS) 效应的困扰,其中每个叶片每转一圈都会超过静态失速多次。此外,对于 <2,叶片在超过 70% 的旋转期间在失速之外运行。但是,VAWT 具有许多优势,例如全向操作、发电机靠近地面、更低的噪音排放以及使用寿命更长的非悬臂叶片。因此,减轻动态失速并改善 VAWT 叶片的空气动力学性能以提高功率效率是近年来的热门研究课题,也是本研究的方向。西弗吉尼亚大学过去的研究重点是增加循环控制 (CC) 技术,以改善 VAWT 空气动力学性能并扩大操作范围。通过增强 NACA0018 翼型以包含 CC 功能,生成了一种新颖的叶片设计。收集了一系列稳定喷射动量系数 (0.01≤C ≤0.10) 的静态风洞数据,用于分析涡流模型性能预测。开发了控制策略以优化整个旋转过程中的 CC 喷射条件,从而提高了 2≤≤5 的功率输出。但是,产生稳定 CC 喷射所需的泵送功率使增强涡轮机的净功率增益降低了约 15%。这项工作的目的是研究脉冲 CC 喷射驱动,以匹配稳定喷射性能和降低的质量流量要求。迄今为止,尚未完成任何实验研究来分析俯仰翼型上的脉冲 CC 性能。本文描述的研究详细介绍了关于稳定和脉冲喷射 CC 对俯仰 VAWT 叶片空气动力学影响的首次研究。实施了数值和实验研究,改变了 Re 、k 和 ± 以匹配典型的 VAWT 操作环境。根据先前流动控制翼型研究的有效范围,分析了一系列降低的喷射频率 (0.25≤St≤4) 和不同的 C 。由于动态失速效应,发现翼型俯仰将基线升阻比 (L/D) 提高高达 50%。当 C =0.05 时,动态失速对稳定 CC 翼型性能的影响更大,在正攻角时 L / D 增加 115%。脉冲驱动可匹配或改善稳定喷气升力性能,同时将所需质量流量减少高达 35%。从数值流可视化来看,脉冲驱动可降低 DS 期间尾流涡度的大小和强度,从而导致相对于基线和稳定驱动情况的轮廓阻力较低。编制了一个俯仰翼型测试数据库,包括气动系数 (C l 、C d) 的过冲和滞后,以改进分析模型输入,从而更新 CCVAWT 性能预测,其中将直接反映上述 L / D 改进。相对于年功率输出为 1 MW 的传统 VAWT,WVU 之前的工作证明,增加稳定喷气 CC 可以将总输出提高到 1.25 MW。但是,产生连续喷气的泵送成本将 CCVAWT 的年度净收益降低到 1.15 MW。目前的研究表明,由于质量流量要求降低,脉冲 CC 喷射可以回收 4% 的泵送需求,从而将 CCVAWT 的年净发电量提高到 1.19 MW,相对于传统涡轮机提高了 19%。