表1彈簧鋼、玻璃纖維機(jī)械性能參數(shù)MechanicalPropertiesofSpringSteelandGlassFiber性能材料彈性模量E(Gpa)材料的密度ρ(kg/m3)抗拉強(qiáng)度極限σB(Mpa)彈簧鋼玻璃纖維襯片長度不同,蝸簧受到的彎矩也不同,分別采用長度為100mm、125mm、150mm、175mm、200mm、225mm的襯片進(jìn)行有限元分析。圖6初始形態(tài)實體模型EntityModelofInitialState1.蝸簧箱2.蝸卷彈簧3.芯軸圖7襯片連接實體模型EntityModelofGasketConnection在Creo中建立蝸簧初始形態(tài)實體模型,如圖6所示。其中蝸簧2與箱體1內(nèi)壁采用襯片固定,為更好地研究連接處蝸簧與襯片的力學(xué)性能,截取蝸簧與箱體固定部分進(jìn)行蝸簧連接有限元分析,襯片連接實體模型,如圖7所示。襯片連接有限元模型圖8有限元模型FiniteElementModel將襯片連接實體模型導(dǎo)入AnsysWorkbench中,采用系統(tǒng)默認(rèn)的網(wǎng)格劃分方法,網(wǎng)格單元為solid187。長度為150mm的襯片連接,其總節(jié)點(diǎn)個數(shù)為31952,總單元個數(shù)為18057,有限元模型,如圖8所示。邊界條件表2初始時襯片所受彎矩GasketBendingMomentofInitialState襯片長度l。mm)5200225轉(zhuǎn)過角度θ(rad)9計算彎矩Me(N·m)78模型中主要對蝸簧和襯片進(jìn)行有限元分析,在蝸簧箱上施加固定約束。變速儲能箱廠家費(fèi)用?天津電采暖儲能箱的作用
33、空隙;34、支撐柱;4、鋁質(zhì)熱傳導(dǎo)骨架;5、相變儲能材料;6、換液管;7、輸液管;8、保溫隔熱層;9、萬向輪;10、剎車裝置。具體實施方式以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。實施例1:如圖1至圖3所示,一種相變儲能箱,包括箱體和箱蓋通過密封圈密封形成的密封箱1,密封箱1內(nèi)為一空腔2,空腔2內(nèi)設(shè)置有相變儲能單元3,相變儲能單元3包括儲能側(cè)板31和儲能豎板32,儲能豎板32與儲能側(cè)板31垂直,多個儲能豎板32之間具有間隙33,儲能側(cè)板31和儲能豎板32為連續(xù)的一個整體,相變儲能單元3安裝在密封箱1空腔2內(nèi),其各個面均與空腔2內(nèi)壁不接觸,相變儲能單元3包括外面的鋁質(zhì)熱傳導(dǎo)骨架4和里面的相變儲能材料5,相變儲能材料5為結(jié)晶水和鹽類無機(jī)儲能材料。其中,相變儲能單元3上還設(shè)有兩個與密封箱1外界連通的換液管6,換液管6穿過密封箱1和熱傳導(dǎo)骨架4與相變儲能材料5連通;換液管6位于儲能側(cè)板31的底部;密封箱1上設(shè)有兩個輸液管7,輸液管7位于密封箱1兩對立側(cè)面上,一根輸液管71位于密封箱1側(cè)面上部,一根輸液管72位于密封箱1側(cè)面下部。北京新能源儲能箱的作用變速儲能箱的類型費(fèi)用?
2蝸卷彈簧曲線描述蝸卷彈簧在儲能前的狀態(tài),即初始狀態(tài),其外端固定于蝸簧箱內(nèi)壁上,內(nèi)端固定在芯軸上;在蝸簧箱內(nèi)壁蝸簧互相接觸,形狀符合阿基米德螺旋線的特征,記為AS;芯軸和壓緊的彈簧之間表現(xiàn)為自然狀態(tài),形狀相似于對數(shù)螺旋線特征,記為LS,如圖2所示。圖1械彈性儲能系統(tǒng)MechanicalElasticEnergyStorageSystem圖2初始狀態(tài)蝸簧模型SpiralSpringModelofInitialState阿基米德螺線是一個點(diǎn)勻速遠(yuǎn)離固定點(diǎn)的同時以固定的角速度繞該固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動形成的軌跡,如圖3所示。其極坐標(biāo)方程表示:式中:a—其初始極徑;b—控制徑向距離的參數(shù)。圖3阿基米德螺旋線ArchimedesSpiral對數(shù)螺旋線也叫等角螺旋線,線上任意一點(diǎn)的極徑與該點(diǎn)切線方向的夾角α為定值,且α≠90°,如圖4所示。其極坐標(biāo)方程表示為:式中:ρ(θ)—在任意角度θ螺旋線的極徑;ρ0—θ為0時的極徑;θ—沿螺旋線所經(jīng)過的角度;k—線上任一點(diǎn)處的極徑與該點(diǎn)處的切線的夾角的余切,即k=cot(α)在圖2中,設(shè)AS的蝸簧長度為L1。LS的長度為L2,則蝸簧的全長L=L1+L2。初始狀態(tài)的蝸簧形狀的表達(dá)函數(shù)為:圖4對數(shù)螺旋線LogarithmicSpiral3襯片模型襯片與蝸簧通過螺釘連接于箱體內(nèi)壁。
圖11為不同襯板長度l下蝸簧單元受到的平均應(yīng)力值,該值隨著長度l增加而減小,且降低速度減緩。表明蝸簧受到的影響隨著襯片長度的增加而減小。襯片應(yīng)力分析不同襯片應(yīng)力變化,如圖12所示。為更好觀察對比結(jié)果,調(diào)整襯片等效應(yīng)力顯示,保持**大值與**小值不變,如圖13所示。對于不同長度襯片,除了l=100mm襯片的**大等效應(yīng)力出現(xiàn)在右凸耳位置,其余長度的**大等效應(yīng)力出現(xiàn)在左凸耳位置,且凸耳處的應(yīng)力大于螺釘處受到的應(yīng)力,這是由于螺釘與凸耳同時提供固定作用,而凸耳離自由端較近,產(chǎn)生的應(yīng)變比螺釘處應(yīng)變大;**小等效應(yīng)力出現(xiàn)在襯片與螺釘連接一側(cè)的邊緣且不為零,這是因為襯片受載后變形,產(chǎn)生弧面切向力,使襯片固定端一側(cè)受擠壓作用從而產(chǎn)生微小的壓縮變形。設(shè)小應(yīng)力單元比例s定義為s=Nσi/Nn,Nσi表示單元應(yīng)力σi≤80MPa的單元數(shù),Nn為襯片的總單元數(shù)。圖12表示蝸簧平均應(yīng)力、小應(yīng)力單元比例s與襯片長度l的關(guān)系,可以看出:隨著襯片長度增加,平均應(yīng)力值減小且降低率減緩,而小應(yīng)力單元比例增加。這表明隨l增加,襯片取決定作用的大應(yīng)力單元比例逐漸降低,并且襯片的應(yīng)力過渡趨于平緩,但是長度過大(即小應(yīng)力單元過多)會增加襯片的質(zhì)量。新能源儲能箱價格費(fèi)用?
mm)5200225轉(zhuǎn)過角度θ(rad)9計算彎矩Me(N·m)78模型中主要對蝸簧和襯片進(jìn)行有限元分析,在蝸簧箱上施加固定約束,襯片的凸耳上施加圓柱支撐約束,蝸簧上施加驅(qū)動彎矩Mq,不同長度的襯片所受初始彎矩Me根據(jù)式(9)計算得到,如表2所示。其方向與驅(qū)動彎矩Mq相反。襯片長度為150mm連接的邊界條件,如圖9所示。圖9邊界條件BoundaryConditions應(yīng)力分析蝸簧應(yīng)力分析不同長度襯片連接下蝸簧的等效應(yīng)力,為了讓結(jié)果有更好的對比顯示,保持**大值與**小值不變,如圖10所示。當(dāng)l等于100mm、125mm、150mm、175mm、200mm、225mm時所對應(yīng)的**大等效應(yīng)力分別為、、、、、,盡管不同長度下的**大等效應(yīng)力值有差異,但出現(xiàn)的位置均在襯片的中間的螺釘孔處。圖10不同長度襯片連接下蝸簧等效應(yīng)力SpringEquivalentStressinDifferentGasketLength圖11不同長度襯片連接下蝸簧平均應(yīng)力SpringAverageStressinDifferentGasketLength從應(yīng)力云圖上看,蝸簧應(yīng)力值整體上從左到右在減小,但是在離固定端長度為l(即襯片長度)位置周圍有部分增大現(xiàn)象,并且這種現(xiàn)象隨著l的增加會愈加不明顯。隨著襯片長度增加,蝸簧中的較小應(yīng)力單元區(qū)域增大,表明蝸簧受到的平均應(yīng)力值在減小。太陽儲能箱排風(fēng)量費(fèi)用?北京新能源儲能箱的作用
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作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述儲能側(cè)板的兩端以及儲能豎板的自由端底部分別設(shè)有支撐柱,相變儲能單元通過支撐柱安裝在密封箱空腔內(nèi)。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述相變儲能單元上還設(shè)有兩個與密封箱外界連通的換液管,所述換液管穿過密封箱和熱傳導(dǎo)骨架與相變儲能材料連通。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述換液管位于儲能側(cè)板的底部。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述密封箱上設(shè)有兩個輸液管,所述輸液管位于密封箱兩對立側(cè)面上,一根輸液管位于密封箱側(cè)面上部,一根輸液管位于密封箱側(cè)面下部。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述的相變儲能材料為結(jié)晶水和鹽類無機(jī)儲能材料。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述密封箱外面還設(shè)有一層保溫隔熱層。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述密封箱外面底部設(shè)有萬向輪。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述萬向輪上設(shè)有剎車裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果為:本實用中將相變儲能單元設(shè)計為相互垂直放置的儲能板,側(cè)板和豎板一體設(shè)置,豎板之間設(shè)置間隙,極大限度地增大了儲能單元的接觸表面積,使得相變儲能單元能夠與傳熱液體充分接觸,相變儲能單元采用鋁質(zhì)外殼,增加熱傳導(dǎo)和儲能效率;相變儲能單元上設(shè)置換液管。天津電采暖儲能箱的作用