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本文介绍一高性能单级跨音速风扇的设计与试验结果。该风扇设计压比2.3，设计效率0.88，具有高切线速度510 m/s(相对马赫数达1.72)和低展弦比。在气动设计过程中，为了改善级效率，使用了前缘掠型和任意空间积迭曲线新技术。为了提高气动设计的可靠性，对风扇进行了三维有粘流动计算分析和气动的优化。试验结果表明：这台风扇性能达到了它的设计目标。设计点压比(2.3)效率为89.5%，峰值效率达90.8%，最高压比达2.491，喘振裕度超过11.5%。这台风扇显示了当今国际上先进风扇水平。高水平性能的取得归功于在高速和高负荷风扇气动设计中准三维和三维粘性设计系统的应用。

关键词: 风扇 , 跨音速 , 优化设计

泰山玉的产地特征及命名

程佑法 , 李建军 , 祝培明 , 范春丽 , 山广祺

人工晶体学报

泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.

关键词: 泰山玉 , 蛇纹石玉 , 产地特征 , 命名

直接蒸发式冰蓄冷空调的蓄冰槽融冰强化换热

肖睿 , 何世辉 , 杜艳利 , 黄冲 , 冯自平 , 国德防 , 崔昌学 , 杜光林

工程热物理学报

现有的直接蒸发式冰蓄冷空调蓄冰槽内在融冰运行时都存在不利于传热的较大垂直温差.本文通过在蓄冰槽中下部位置处设置水平交叉盘管,使蓄冰槽内的坚直冰柱易于断裂,从而改善槽内自然对流条件,达到强化换热的目的.实验表明,水半盘管的布置明显减小了蓄冰槽内在融冰过程中的上下层温差,传热过程得到强化,融冰速度加快,制冷系统的COP也相应得到提高.

关键词: 直接蒸发 , 冰蓄冷 , 蓄冰槽 , 水甲盘管 , 强化传热

疏水疏冰涂层的研究进展

陈名华 , 郭必新 , 汪定江 , 葛文军

电镀与涂饰

介绍了描述液滴润湿性的Young、Wenzel和Cassie模型,概述了静、动态疏水性与疏冰之间的关系,综述了疏水疏冰涂层的制备方法,以及冰粘接强度的主要影响因素和测量方法,指出了疏水疏冰涂层将来的研究方向.

关键词: 涂层 , 疏水 , 疏冰 , 接触角 , 表面粗糙度 , 冰粘接强度

输电线路绝缘子用融冰型防覆冰涂料的研究

张锐 , 易辉 , 万小东 , 吴仲岿

绝缘材料

为制备一种具备高憎水性、可降低水冰点的融冰型防覆冰涂料,筛选出能降低水的固-液相转变温度的金属有机化合物,并对含金属有机化合物的低冰点型融冰涂料进行了研究.结果表明:制备的低冰点型融冰涂料可将水的冰点温度由0℃降至约-4℃,并能使垂直白铁片试样上的覆冰在9 h后完全脱落,融冰和脱冰效果显著.在绝缘子上试验时,可观察到涂层与覆冰界面间有液态水出现,随着时间的延长,融冰点逐渐增多、扩大,融冰效果显著.由于绝缘子伞倾角较小,其冰层难以自然脱落.为实现工程应用,可考虑使用伞倾角较大的绝缘子,以增强脱冰效果.

关键词: 输电线路 , 绝缘子 , 防覆冰涂料

覆冰复合绝缘子电场分布的研究

张瑞峰 , 贾冬明 , 杨晓辉 , 柴永忠

绝缘材料

为研究覆冰复合绝缘子的电气特性,基于ANSYS有限元法建立了330 kV覆冰复合绝缘子模型,分别模拟仿真了干、湿覆冰情况下,不同空气间隙位置及冰棱长度对覆冰复合绝缘子的沿面电场、电位分布的影响,并与清洁复合绝缘子进行比较分析.结果表明:与清洁复合绝缘子相比,覆冰明显畸变了复合绝缘子的沿面电场和电位分布;当覆冰未完全桥接大伞裙间时,随着冰棱长度的增长,对沿面电位和电场分布的畸变程度越严重.当融冰过程中形成水膜时,覆冰复合绝缘子的沿面电场和电位分布进一步畸变,此时更容易发生局部放电.

关键词: 覆冰复合绝缘子 , 有限元法 , 电场和电位分布 , 覆冰

风力机叶片覆冰的数值模拟

马强 , 吴晓敏 , 陈彦

工程热物理学报

风力机叶片覆冰会使风力发电效率下降并且威胁风力机组的安全运行.本文采用Fluent中的欧拉多相流模型,通过添加质量传递以及对流换热系数计算模型等,实现了对风力机叶片表面覆冰的二维数值模拟,结果表明:覆冰主要出现在叶片的前缘迎风面,且驻点附近覆冰最多;当增大翼型攻角时,驻点向翼型的下部尾部移动,最大覆冰位置也相应地移动;随着时间的推移,叶片表面覆冰增多.

关键词: 风力机叶片 , 覆冰 , 数值模拟 , 多相流

覆冰垂直粘结强度的测试研究

王国刚 , 穆静静 , 周红伟 , 苗文华 , 刘中良 , 刘耀民

工程热物理学报

本文利用自行设计的新型表面覆冰垂直粘结强度测试装置，测试了不同材料表面的覆冰垂直粘结强度，并探讨了基体表面粗糙度、冻冰时间、冰层厚度、冻冰温度等因素对同一材料表面覆冰垂直粘结强度的影响。结果发现，覆冰垂直粘结强度随着材料表面粗糙度增加而增大，随着冰冻温度的升高而降低。而冻冰时间与冰层厚度对覆冰垂直粘结强度的影响较为复杂。

关键词: 覆冰 , 垂直粘结强度 , 测试装置