依据HAF法规和核电厂质量管理标准，结合ASME核电规范与标准，充分考虑核主泵零部件的功能性、复杂性、成熟性、利用率和造价成本，对“华龙一号”核主泵的质保等级和安全分级的划分进行了分析。质保和安全等级的划分可以降低生产制造活动的造价成本，并适当减少质量保证活动管控所需的人力和物力。本文根据ASME设计规范、功能、承载应力及是否与介质接触4个方面提出质保等级的定义原则，按照ASME规范第Ⅲ卷NB，NC，ND分卷的要求提出安全分级的定义原则。对比质保等级和安全分级的划分原则，确定质保等级不低于安全等级。

为分析不同叶轮形式对汽车冷却水泵性能的影响，针对某一汽车水泵，分别设计了开式和闭式2种不同形式的叶轮，采用Fluen软件对叶轮内部流动进行全流场三维数值模拟，并选取闭式叶轮进行试验验证，证实了模拟结果的可靠性。试验结果表明，采用闭式叶轮效率更高。数值模拟结果表明，2种叶轮内部静压从进口至出口都逐渐升高，但开式叶轮入口处存在明显的低压区，易发生汽蚀。且在开式叶轮内部存在明显的漩涡和回流，闭式叶轮内部流动更稳定流畅。可见，叶轮形式对于水泵性能有较大的影响，采用闭式叶轮有利于提高该汽车冷却水泵的水力性能。

为提高空气净化器中离心风机的风量，提出了一种基于Kriging近似模型和遗传算法的优化方法，采用正交试验的设计方法对蜗壳的出口扩张角θ、蜗舌半径r、蜗舌间隙t进行25组方案设计，并采用ANSYS FLUENT对25组蜗壳方案进行定常数值模拟，选取风机系统的风量作为优化设计目标，建立了风量与蜗壳的3个参数之间的Kriging近似模型，并用遗传算法对近似模型进行寻优，得到最优的蜗壳参数。通过对优化后的蜗壳进行仿真实验，风量提高了19.683%，同时对比优化前后的风机内部速度、总压等参数的分布，优化后的蜗壳内部速度分布更加合理，在蜗舌处的流动损失较小。提出的蜗壳优化方法对提高离心通风机性能提供了有效参考。

地埋管换热器作为直接与岩土接触进行取/释热装置，其换热性能决定了土壤源热泵系统的运行效率。地埋管换热器强化传热研究旨在提高土壤源热泵系统运行效率及地能利用率。通过对土壤源热泵地埋管换热器的研究进行综述，论述了地埋管换热器的研究现状及发展动态，分析影响地埋管换热器换热的主要因素及强化换热措施。兼顾理论知识及工程特点，提出目前研究存在的问题，指出日后研究方向及重点，并对土壤源热泵的发展进行展望。

为了提高环形间隙密封在封油时的泄漏率计算精度和效率，通过网格无关性检验和试验验证获得了较准确的数值计算方法，并基于此开展了不同关键因子（表面粗糙度、轴向锥度、偏心量和周向线速度）影响下的理论计算研究。结果显示：工业应用中，间隙内油液流动多为层流，油膜网格层数不小于4层，纵横比取1～1.5时，数值计算结果稳定；层流时，表面粗糙度对泄漏率没有影响，而紊流时，粗糙度越大，泄漏率越小；间隙的收敛或发散几乎不影响泄漏，将综合膜厚乘以2修正，理论泄漏率与数值结果十分吻合；两种方法间的计算偏差随偏心量的增大而增加，偏心量不大于0.2 mm时，吻合较好；泄漏率随转速的上升而明显减小，与一般结论不同。

针对重点换热设备在流程工业中扮演着重要的角色，指出了其在流程工业中表现出的2个方面的作用，并阐述了设备与流程的一体化节能创新的实质，明确了设备与工艺流程的关系。着重介绍了2种高压高效节能换热器即炼油领域缠绕管式换热器和印刷电路板式换热器的基本结构。基于缠绕管式换热器，介绍了节能型加氢裂化/加氢改质工艺中设备与流程的一体化创新；基于印刷电路板式换热器，介绍了天然气液化工厂混合冷剂冷却工艺的改进。列举了Hammerfest液化工厂混合冷剂海水换热器的失效案例，强调了安全性与能效性协同的重要性。简介了3种结构形式海水混合冷剂换热器比例样机的试验研究结果，介绍了我国研制混合冷剂海水换热器过程中，力求寻找一种安全和能效的平衡。最后指出，仅考虑换热设备的安全性或者能效性都是不够的，要从换热设备和流程工艺之间的相互关系和相互作用出发，在系统的层面上考虑基于能效和本质安全和谐统一的完整性，实现换热设备和流程的一体化节能创新。

基于搭建的电动汽车热泵空调系统性能试验台，详细研究了EXV开度变化对系统的冷凝和蒸发压力、过冷度、热泵出风温度、制热量、压缩机功耗和性能系数COP的影响。结果表明：在压缩机转速、冷凝器进风温度和风量一定的条件下，随着EXV开度增加，冷凝压力减小而蒸发压力变化较小，过冷度、制热量和热泵出风温度均呈减小并当EXV开度增大到一定程度后减小幅度变缓，压缩机功耗先减小后基本维持不变，系统COP先增大后减小；冷凝器出口过冷度较大时，通过改变EXV开度可有效调节热泵出风温度，且在开度较小时增大EXV开度有利于获得较高的COP。研究结果可为纯电动汽车热泵空调系统性能的调节和控制策略制定提供参考。

吸油烟机蜗壳设计不合理会产生出风不均的噪声，影响产品的心理声学舒适性。本文介绍了吸油烟机用离心蜗壳的设计方法；分析了离心蜗壳产生出风不均的原因；通过仿真分析提出了减弱离心蜗壳出风不均的优化设计方案。实测数据显示，在维持出口流量和出口全压不变的情况下，采用新设计蜗壳出风不均声音得到了改善，同时蜗壳进出风口的噪声声压级平均降低了1.2dB（A）。

为满足人们对汽车内环境舒适性的高要求，解决某汽车空调离心风机噪声对舒适性的影响，针对离心风机在高转速225 Hz处的异响，利用有限元对离心风机的气动噪声和机械噪声进行仿真分析。研究结果表明：造成风机异响的主要原因是扇叶区域的气动噪声，内部流域最大噪声达到82.076 dB，最终对法兰添加深度0.5～2 mm，直径5 mm，间隔7～20 mm的凹槽，有效稳定了扇叶区域气流，消除了异响。

为了系统研究节流结构参数对调节阀降压性能的影响，对串式多级降压调节阀阀芯的内流与节流特性进行了研究，分析了不同结构参数对其内部流动特性的影响规律。结果表明，多级降压调节阀整体流量系数随着开度的增大而增大；流道倾角对节流结构控压性能有重要影响，当节流结构流道倾角设置为48°时，可以获得最低的紊流度；倒角能够显著减少涡流的产生；在流道倒角位置采用6 mm倒角时较无倒角方案平均湍动能降低73%，同时能够有效降低湍流耗散率，减小出口处分配的压降，避免汽蚀的发生。研究结果能够为串式多级降压调节阀的结构设计与优化提供理论支持。

为了研究离心泵不同工况下的流动分离现象，本文以低比转速离心泵为研究对象，基于LES数值计算探索了泵内不同工况下的流动结构，利用在闭式试验台的性能试验来验证数值计算的准确性，发现泵最高效率点在1.1Q_d左右，在设计流量下，LES计算误差小于1.5%。通过叶轮出口流场结构分布特点，对不同工况下的流动分离现象进行对比分析，获得叶轮扫掠隔舌过程中出口流动分离现象的变化特性，及其对叶轮内流场结构的影响。结果表明：流动分离现象表现为分离泡会在叶片表面形成回流，使叶轮出口流动呈现不均匀分布特性，加强射流-尾迹结构。特别在小流量工况下，流动分离为出口旋涡的旋转提供能量，造成出口流道大面积堵塞，堵塞面积可达55%左右，诱发小流量的驼峰现象。

流固耦合现象是指流体与固体相互作用的现象，其具体表现为流体作用于固体，使之变形或位移，同时固体反作用于流体，引起流场的变化。在阀门中，当流固耦合现象达到一定程度时，会对阀门及与阀门相连的多种部件产生损伤，并最终导致阀门工作效率下降乃至失效。为更全面地认识阀门中的流固耦合现象，本文从流固耦合理论、试验方法和数值模拟3方面对国内外阀门流固的研究进行了整理归纳。首先，介绍了阀门产生流固耦合现象的机制；其次，阐释了单场分析与流固耦合分析各自的特点，指出了流固耦合分析的优越性。同时，归纳了不同试验方法及元器件在阀门流固耦合现象研究中的应用。此外，在数值模拟中，按照数据传递方向对单向流固耦合与双向流固耦合进行了介绍；并根据耦合场数，结合阀门研究的相关工作对双场耦合与多场耦合进行了介绍。最后，总结了流固耦合模拟的发展方向。

碳纤维复材是典型的难加工材料,碳纤维复材飞机蒙皮构件的高质高效切削铣边技术是国内外航空先进制造技术研究热点。探讨了碳纤维复材的超高压水切割机理,分析了大尺寸碳纤维复材飞机蒙皮构件精密水切割装备的设计难点,阐述了500 MPa压力级水射流机组、五轴联动水切割机床、浮动点阵柔性托架、水刀头机构、数控系统等部件的关键技术,经过方向舵蒙皮精密水切割试验表明符合相关加工要求。

针对高压多级离心泵日常运行过程中，在入口压力（装置汽蚀余量）足够的情况下，泵仍然出现汽蚀现象，引起一定的噪声和振动，严重时轴甚至抱死无法运行。同时在泵维修时经常发现导叶、蜗壳、口环表面等部位出现不同程度的汽蚀破坏现象。本文首先对间隙内产生汽蚀现象的原因及对泵部件的影响进行了初步分析，然后采用CFD计算模拟了间隙内汽蚀产生过程，最后提出了改善间隙汽蚀的解决措施，对高压多级离心泵长周期安全稳定运行具有重要意义。

以空调用多翼离心风机为研究对象,建立了3组不同叶片出口角叶轮模型,通过数值模拟获得风机外特性以及叶轮中间截面、风机出口的压力,速度,湍动能分布和叶轮进出口的压力脉动情况,并进行对比分析。结果表明:随着叶片出口角的增大,在420~725 m³/h流量范围内风机的风压和效率有所提升;内部流场中,风机出口低速区的面积增大,蜗壳出口和蜗舌区域的总压分布均匀性降低,叶轮流道内的涡量增多;叶轮进出口在叶频及其倍频处的压力脉动幅值有一定程度的降低。为了得到较好的气动性能和噪声性能的风机,需要将叶片出口角控制在合理的范围之内。研究结果对于风机进行气动性能和降噪性能设计具有较好的指导意义。

活塞压缩机的创新设计对探索新型、高效的压缩机结构具有较大的意义。本文提出了一种新型双对置的活塞压缩机机构，其具有质量较轻，零部件少，空间利用率高等优点。该新型压缩机在曲轴的两侧设有2个气缸，每个气缸内部设置2个相对的活塞，内部活塞通过一根内连杆连接，外部活塞通过外部2根完全对称的外部连杆连接，该压缩机省去了气缸盖、曲轴箱等结构。此外，在详细介绍其工作原理的基础上，对该新型压缩机进行了热力和动力计算，结果表明：该压缩机气体力可以完全平衡；在惯性力方面，该压缩机的一阶惯性力为零，二阶惯性力较小。此外，其均匀的切向力、良好的活塞力和法向力平衡性能也表明该压缩机具有力学性能良好、运转平稳和振动噪声低等优势。

许多泵长期运行处在临界空化工况与初生空化工况之间，会造成叶片表面出现坑蚀和穿孔等破坏，从而使泵因空化而达不到预期寿命。由此选用一种单级单吸离心泵为研究对象，基于湍流模型k-ε和空化模型Z_wart，进行非定常空化数值计算结果分析。对于初生空化的判定，以σ≥1.0时叶片表面刚刚发生空化，产生的汽泡对外特性无影响，且以汽体体积分率为变量，其空化区域的汽体体积分数以10%为基础，作为初生空化的判定依据。其研究结果表明：初生空化余量随流量的增大，先缓慢降低，在额定流量工况下，初生空化点所对应的空化余量最小，随着流量的进一步增大，初生空化余量又缓慢增大。通过分析提出在布置泵吸入系统时使其NPSHa大于初生空化余量NPSH_R，即NPSHa ＞ NPSH_R，并在初生空化余量NPSH_R上加上安全余量值，使得泵完全处在无空化工况运行，进而就可以使泵不因空化而缩短预期寿命。

目前，旋风分离器的结构优化主要局限于控制变量法的单因素优化，不能准确反映综合因素条件下旋风分离器的分离效率，且结构间的细微变化及交互性难以操控，很难进一步提高其分离效率。为解决此问题，以催化裂化装置中的一级旋风分离器为研究对象，提出了基于响应面法的参数优化方法。以对分离效率影响显著的锥管段倾斜角度α、排气管插入深度s和排气管直径D_e为设计变量，以分离效率和压降为目标函数，优化了旋风分离器的结构参数。结果表明：利用响应面优化法将旋风分离器的分离效率由原来84.3%提升到90.4%，并对比分析了优化前后的速度、压降、分级分离效率等；响应面优化法可从全局角度智能的对结构参数进行优化组合，缩短CAD建模及网格划分时间，并可实现多参数条件下交互性的同时优化，有效提高工作效率；通过数值模拟与试验证明优化后的旋风分离器分离效率强于优化前，优化后的旋风分离器速度分布规律对称性好、速度差值大、分离效率高，同时能完成比优化前更小粒径（粒径=12 μm）的完全分离任务。

针对天然气水合物合成系统试验回路中的气液混输问题，提出了一种轴流式多相混输泵的设计。基于N-S方程和SST k-ω湍流模型对该多相混输泵的内部流场进行数值模拟，对比分析了纯水和进口含气率为50%时外特性的差异，揭示了内部流动规律。结果表明，纯水和进口含气量为50%的状态下，扬程均随流量的增大而单调减小；效率均随流量的增大而先增大后减小，在同一流量点，纯水时的效率比进口含气量为50%工况下的效率高约1%；轴功率均随流量的增大而单调减小，在同一流量点，纯水时的轴功率约为进口含气量50%工况下的2倍。同时制作了样机，应用于天然气水合物合成系统的试验回路中，验证了该混输泵具有较强的气液混输能力。研制的多相混输泵可应用于天然气水合物合成系统试验回路中或者其他高压环境下的气液混输场景。

以经济器补气的准二级压缩循环为研究对象,在40~65℃循环温升下选取R1233zd (E)、R245fa为代表性高温热泵工质,建立循环分析模型,调用软件Refprop查询工质物性进行理论仿真,在与单级压缩循环对比中分析了中间补气压力、一级压缩容积比、蒸发温度和冷凝温度对循环制热量、压缩机功率、COP的影响。结果表明:蒸发温度45℃、冷凝温度110℃的高温工况下,准二级压缩循环的制热性能优于单级压缩循环;最优相对补气压力系数1.1~1.3处,R1233zd (E)、R245fa的COP分别提高8.7%和11.1%;COP随一级压缩容积比增大而减小,工质COP减小率分别为2.7%和2.2%;COP随蒸发温度升高而增大,工质COP增加率分别为10.1%和10.7%;COP随冷凝温度升高而减小,工质COP减小率分别为9.7%和10.8%。

往复压缩机的效率首先取决于气阀，气体的非稳态流动是引起阀片的非正常运动（颤振、关闭延时）原因，也是气体流动损失的主要原因。利用标准k-ε模型对吸气阀口形状及进出口通流面积之比进行了流场数值模拟，结果表明，随着吸气阀口的倾斜角度增大，气阀通道出口两侧的涡旋区域越大，造成流体的压力损失也就越大，另外还研究发现吸气阀的进出口通流面积之比值越小，流体的压力损失越小。最后通过试验验证了仿真的正确性。

电动汽车空调涡旋压缩机油气分离器的性能对空调系统的安稳运行及压缩机的润滑与密封均起着至关重要的作用。针对这种油气分离器结构尺寸小，要求其压降小，分离效率高，转速适用范围宽等特点，为探寻其内部的流动规律、压降及分离效率随转速的变化规律，首先选用适用于强旋流流动的雷诺应力模型（RSM），模拟计算了油气分离器中流体的流线图和速度分布；利用DPM模型对气液二相流进行数值模拟，计算了压缩机在不同转速下油气分离器中润滑油的分离效率及流体压降。分析结果表明，气体在分离器中做准自由涡流动和准强制涡流动，分离效率随油滴粒径的增大而提高，压缩机转速较低时，分离效率随转速的降低而急剧降低，压降与转速的平方成比例增大。最后，给出了优化设计电动涡旋压缩机油气分离器的设计方法。

对增压泵组变压节能供水模式的实现方式和控制逻辑进行了理论分析和试验验证。构建一种以PLC和变频器相结合的控制系统，建立变压控制泵组的节能控制模型，包括管网系统用水需求预测模型、变压控制模型以及能效判据为主导的增减泵控制模型等，进而实现增压泵组的变压控制和节能运行。试验结果表明，控制模型的用水需求预测准确性可达90%以上，且敏感性较高；能效优化方案可有效改善泵组控制效果并能提高泵组能效。研究结果可为增压泵组节能运行及变压控制系统的设计提供参考。

为研究叶片厚度分布对离心泵性能的影响，在保证蜗壳和叶轮其他参数不变的情况下，设计了3种不同叶片厚度分布的模型，采用定常和非定常数值计算方法分别获取不同模型的外特性和压力脉动情况，并结合内部流动结构进行对比分析。结果表明：采用抛物线型非均匀叶片厚度分布方式能够显著提高离心泵性能，在设计工况下厚度较大的模型相比初始模型扬程提高0.38 m，效率提高3.07%；非均匀叶片厚度分布能够改善泵内流场，通过减小叶轮中部叶片载荷变化梯度，从而有效减少叶片间轴向旋涡，但在一定程度上加剧了尾缘流动分离；泵内非定常压力脉动主频集中在叶频上，采用非均匀叶片厚度分布能够显著降低泵内不同位置处的压力脉动幅值，相比初始模型，2个厚度优化模型在叶轮出口各监测点处的平均叶频脉动幅值分别降低了21.7%和33.5%，一定程度减弱了泵运行过程中的流致振动。

以某单级离心压缩机为研究对象，搭建工况动态特性实时监测系统，通过控制排气调节阀的开度展开喘振实验研究，在此基础上，设计和实现离心压缩机的主动控制喷射扩稳，通过小孔喷射高速气流实现喘振裕度的提升。研究表明：出口压力脉动幅度大大高于进口压力脉动，进气管道流动进入深度喘振的起始时刻要落后于排气管道进入深度喘振的起始时刻；机匣喷射在增大喘振裕度的同时提高了排气压力，增大的气流喷射量使扩稳效果更加显著；机匣喷射改善了叶顶区域的流动状况。

简要介绍了熔盐的特点,分析了熔盐泵的选型要求、结构特点、设计中应注意的事项,介绍了熔盐泵的应用领域和国内外生产状况,指出了熔盐泵的发展方向。

随着海洋结构物水下清洗技术的发展,具有高效、安全、节能、环保等特点的新型空化射流清洗技术也开始新兴于水下清洗作业当中。自激振动空化射流则结合了空化射流和脉冲射流的特点,可以达到更好的空化效果,从而实现快速清洗、切割等功能。本文以传统赫姆霍兹喷嘴为研究对象,结合相关文献,在喷嘴出口处添加可以增强空化效果的扩张管结构,同时,分别以喷嘴谐振腔高度、谐振腔宽度、扩张管角度和泵额定压力为研究变量,通过计算流体动力学软件(CFD)对新型赫姆霍兹喷嘴展开数值仿真,结合仿真结果,分析不同变量对于空化射流效果的影响。本文研究成果既可以为作者今后的实验研究做好理论基础,同时,也可以为赫姆霍兹喷嘴的优化设计提供一些参考。

对某设备所采用的某盲插流体连接器关键O型密封圈在接通状态处于流体通道中,不能带压插拔,需要配备过滤装置,可靠性、安全性存在隐患、使用过程中出现的问题进行了分析,介绍了一种新型盲插流体连接器工作原理,所有密封圈在接通状态没有暴露在流速较大流体中,在一定压力下带压插拔误操作也不易受损,对冷却液体纯净度要求低,可以不配备过滤辅助装置,最后对该流体连接器通过相关试验验证进行了介绍。

工况的变化对空气源热泵系统的优化提出了更高要求，环境温度作为重要影响参数，需要通过大量试验找寻其对空气源热泵热水器的影响规律，从而做出相应的控制策略。本文模拟不同环境温度对空气源热泵热水器进行试验，结果表明：（1）随环境温度的降低过热度逐渐减小，系统的制热量受过热度影响，过热度越低制热量越大，当过热度为0℃时制热量开始逐渐下降；（2）环境温度越低，系统的压比越大、排气温度越高、过热度越小，压缩机更易湿压缩加剧耗功的增长，但能有效降低排气温度；（3）随着环境温度的降低，系统的平均能效比COP_a是逐渐减小的，环境温度越低系统整体制热效果越差，加热运行的时间越长。

热泵蒸汽系统是一种节能环保的蒸汽发生系统。为了研究热泵蒸汽系统的实际使用情况，设计并搭建了热泵蒸汽系统试验平台，通过理论分析和试验测试，研究了热泵蒸汽系统的运行效果。结果表明：热泵蒸汽系统产生蒸汽110℃（0.11 MPa，7.68 kg/h）时，喷射器喷射系数为0.60，系统COP_hps为1.15；产生蒸汽115℃（0.12 MPa，14.10 kg/h）时，喷射器喷射系数为0.47，系统COP_hps为1.17。

针对超（超）临界机组中水滴迷宫式调节阀在高温高压工况下引起的严重气蚀问题，基于计算流体力学理论和空化机理，选用标准k-ε湍流模型、Mixture模型和Schnerr-Sauer空化模型，比较了改进前后调节阀在典型开度下的压力、速度、气相体积分数等结构性能。计算结果表明：原始碟片结构压降大，最大可至19.95 MPa，流速高，最高可达237 m/s，从而导致了严重的空化现象，气相体积分数甚至高达1；增加围堰后，碟片流道内最大压降降低了52.5%，最大速度减小了38.8%，最大气相体积分数降低至0.18；证明增加围堰可有效控制阀内压降和流速，减小气蚀破坏程度。此外，适当增加围堰高度有利于抑制空化发生，但高度过大会使空化区域向围堰处转移，同时形成不稳定流场影响阀门启闭特性。

针对进出口连接有长管道的离心风机系统,其外部辐射噪声主要是内部非定常流动诱发蜗壳振动产生的振动噪声。基于风机振动噪声问题,给出了一种考虑振声耦合作用的流场-结构-声场单向耦合数值计算方法,并通过振动试验验证了此单向耦合数值计算方法的有效性,随后基于声辐射贡献量分析(PACA)方法定量的给出了噪声源位置。研究表明:振动噪声的基频分量占据主导地位,蜗壳表面声压主要由蜗壳表面振动速度或是振动加速度决定。噪声源分析表明,蜗壳侧板出口靠近蜗舌区域、蜗壳前、后板距离蜗舌180°附近区域是蜗壳基频振动噪声辐射的主要振动噪声源。

将相变蓄热装置与空气源热泵空调系统进行结合,主要研究在部分冷凝热回收模式下,相变蓄热箱中分别采用单一相变材料(纯石蜡)和复合相变材料(纯石蜡/泡沫铜)进行冷凝热回收的试验。通过试验数据比较加入促进导热材料前后蓄热材料在进行部分冷凝热回收时的蓄热温变速率,以及系统的吸排气压力、制冷能效比、综合能效系数等系统参数的改善情况。结果表明:空气源热泵空调系统在部分冷凝热回收模式下,复合相变材料与单一相变材料相比,蓄热速率提升了6.5%,温差减少了44.1%,温度分布更为均匀;系统性能中,制冷性能系数(EER)提升4.1%,综合能效系数(COP_t)提升30.5%,各项指数在复合相变材料蓄热系统中均有提升。试验数据和结论为复合相变材料蓄热的推广及进一步研究提供参考。

针对电动汽车热泵系统室外换热器结霜会使系统性能严重衰减且不稳定性加剧等问题，在研究目前汽车上普遍使用的逆循环除霜模式的基础上，设计并搭建了应用于电动汽车的热气旁通除霜系统，试验研究了两种模式在不同环境工况下的除霜性能，分析了两种除霜模式的运行特性，并估算了两种除霜模式下的电动汽车续航里程。结果表明：在5 ～-5℃的环境工况下，逆循环除霜用时80～400 s，除霜过程平均功耗618～1 008 W；热气旁通除霜用时350～600 s，系统功耗1 383～1 621 W。相比于逆循环除霜，热气旁通除霜用时增加200～270 s，功耗上升613～765 W，续航里程减少1.9%～3.8%，但在除霜过程中有利于保证乘员舱内的舒适性。在室外环境温度低于0℃时，除霜过程中关闭室外换热器风机，能减小空气侧换热损失，提高除霜效率。

环境及水箱温度是影响空气源热泵热水器运行性能的重要因素，借助焓差试验台测试了5个不同环境温度条件下热水器的非用水及用水过程的能效系数。结果表明，在20℃以上环境中，保证45℃供水时，热水器COP均为3以上，尤其在30℃以上环境中，提供50℃用水时COP达到4以上；在2℃及以下环境中，保证40℃用水时COP维持在2左右。按照标准年日平均温度分布划分5个温度区间，分别以已经测试的5个工况中用水加热阶段的能效表征每个温度区间的运行性能，给定日用水制热量，考虑寒冷程度对用水频率的影响，评价了寒冷地区、夏热冬冷地区及夏热冬暖地区的全年运行综合能效，结果表明：夏热冬暖地区空气源热泵热水器最具适用性，寒冷地区也具有推广使用的潜力。

现有电动涡旋压缩机的动涡盘沿主轴轴线方向受到轴向气体力和轴向平衡力作用,而轴向平衡力由于电动涡旋压缩机经常在变转速工况条件下运行而频繁变化,导致动涡旋盘轴向受力的不稳定性,进而影响压缩机性能。针对这一问题,利用FLUENT滑移网格技术,模拟了平衡块在不同转速下对背压腔内润滑油搅动的瞬态过程,得到了润滑油的速度云图和流线图,并发现平衡块搅动会引起轴向平衡力周期性波动,且随转速的增大,轴向平衡力幅度增大,而平均轴向平衡力减小。最后结合轴向平衡力与轴向气体力随主轴转角的变化规律,提出了变相位协调叠加轴向力的优化设计方法,计算发现该方法可使轴向平衡力振幅减小,动涡盘运行更加平稳,可为电动涡旋压缩机设计提供依据。

往复压缩机吸气阀片的几何参数会影响进口流体通道的流动特性，为了将该过程可视化，本文针对某公司生产的往复压缩机，利用Solidworks建立气缸吸气通道与阀舌的三维模型，采用FLUENT软件在阀舌与流体通道交界面设置流固耦合面，并加载动网格选项进行压缩机吸气过程的瞬态动力学仿真。通过写入Profile对压缩机活塞运动方程进行预定义，最终得到不同厚度的吸气阀片在开启与完全开启状态下阀舌表面与气缸应力分布、阀舌位移与入口流量随时间变化特性，并结合试验验证了数值模拟的准确性，为进一步优化气阀结构，研究气缸内压力脉动引起的气动噪声提供理论依据。

分别对TEC1-12704和TEC1-12706两种型号半导体制冷片的热端进行了散热器有热管散热与散热器无热管散热的试验装置设计，同时设计了分离电流输入两级制冷散热器有热管散热的试验装置，并分析了热端散热工况对冷端温度的影响。试验结果显示：散热器有热管散热可强化热端散热，半导体制冷片冷端温度与散热器散热能力有关，在有限散热能力条件下，冷端温度随输入电流的增加先增大后减小；保证散热能力条件下，冷端温度随输入电流增大而减小、随热端温度减小而减小；对双片TEC1-12706半导体制冷片采用分离电流输入两级制冷，冷端最低温度可达到-38.6℃。试验结果表明：改善热端散热条件能够提高单片半导体制冷片性能，同时在试验测试的最佳散热条件下采用分离电流输入两级制冷可使冷端温度大幅降低，这对提高半导体制冷片工作温差着重要的意义。

由于立式屏蔽泵的叶轮转子振动是影响其可靠性和安全性的关键因素。以某型立式屏蔽泵为研究对象,分析诱发振动的流体激振力主要是叶轮承受的不平衡轴向力,结合离心泵设计理论和工程经验,提出了2种改进方案。采用流固耦合模拟技术,分别进行了泵内流场、叶轮静应力、预应力模态计算,比较分析2种改进方案,结果表明方案A承受不平衡轴向力更小,内流场水力损失更少,更不易产生共振,为同类型泵的减振设计及优化提供一定参考。

针对纺织车间中清洁风机气动性能不足的问题，采用数值模拟与试验结合的方法对其进行研究。以静压、风量和效率为主要参数，采取分组优化的方式分别对叶片叶形和进出口安装角进行设计，并通过数值计算对各方案风机的气动性能及其流场进行分析。结果表明：Bezier函数拟合的新叶形，叶片流道面积增加9.4%，迎风面曲率和宽度的加大，使得叶道内流场分布优于原叶片，压力分布更趋平滑，对静压提升效果最明显，相比原风机增幅为10.9%；以降低流力损失为目标，通过粒子群寻优法知，进出口角的适当改变对风量、效率的提升效果最明显，相比原风机增幅分别为7.2%，5.1%。结合两组方案的最优解，确定最终风机模型。优化后风机的静压提高12.9%，风量提高8.1%，效率提高7.2%，大于分组设计中各方案单一优化的结果，符合实际生产需求。分组优化可以避免各动静部件之间的协同干涉作用，最大限度的提升风机性能。