一体式再生燃料电池温度和热流密度非原位同步测量

一体式再生燃料电池的热流密度和温度分布的研究对电池热管理具有重要的意义。本文将自制的薄膜传感器植入一体式再生燃料电池中,进行非原位实验研究。在给定不同气体预热温度下,测量了一体式再生燃料电池内部热流密度和局部温度,并根据已得到的温度和热流密度计算出局部表面传热系数。结果表明,在不同的气体预热温度下,流道内气体的温度和气体扩散层表面的温差维持在3℃左右。气体扩散层表面的热流密度整体呈现出下降的趋势。靠近加热棒处的温度最高,但热流密度最低。相同的气体预热温度下,流道内气体和气体扩散层表面的温差对换热量的影响要大于温度梯度的影响;气体预热温度的上升对表面传热系数h的影响不大。30℃时,表面传热系数h值在450 ~ 750 W/(m²?K) 之间。40℃时,表面传热系数h在450 ~ 650 W/(m²?K)之间。     

非均匀热流下太阳能电池热特性分析

文章基于菲涅尔高倍聚光PV/T系统,采用螺旋式微通道散热器对太阳能(砷化镓)电池进行冷却,针对砷化镓电池表面能流分布不均问题进行了研究,并选用直接导入法,重点研究了均匀和非均匀热流密度及不同直射辐照度(DNI)下散热器的换热特性。结果表明:经过均光作用后,电池上表面热流密度分布均匀,且中心位置的热流密度相对较高;非均匀热流条件下,电池表面四周热流密度低于中心,其传递的热量低于均匀条件下,电池上表面的热流密度分布越均匀,散热器中传递的热量越多;为获得可提供膜蒸馏热源(65~70℃)的出口流体,不同太阳直射辐照度存在对应的最佳入口流速,若使冷却结构的强化传热因子达到最大,流体入口流速应随着太阳直射辐照度进行耦合匹配。     

DSG吸热管内插入扭带的汽水动力学数值模拟

文章使用欧拉多相流模型对插入扭带后的DSG吸热管的汽水动力学特性进行数值模拟。该数值模型充分考虑了DSG吸热管表面上非均匀热流密度的影响。基于此,文章分析了当吸热管内两相区插入扭带后,管内的汽水两相分布情况、壁面温度以及壁面温度梯度等。研究结果表明:y=4扭带扰乱了吸热管内的分层流型,这使得吸热管内蒸汽分布更为均匀;插入y=4扭带使得DSG吸热管管壁周向温度与温度梯度相对减小,吸热管周向壁面的最大温差减少33.3%;插入y=4扭带使得吸热管周向角度θ=120°处的壁面径向温差减少35.9%,径向最大温度梯度减少74.1%,壁面温度分布更加均匀。     

不同加热方式下大尺寸物料的传热特性

以秸秆料包为原料,采用微波加热和电加热2种方法对其进行了加热试验,测得了料包内部的温度分布,并进行了对比研究.结果表明:微波加热迅速,均匀性好,但物料特性和加热过程中的化学反应对温度分布有重要影响;电加热时,料包内部温度沿导热方向单调递减,由于导热热阻的存在,使得沿导热方向分布的各层物料进入热解阶段的时间间隔逐渐增大,热平衡时各层物料间存在明显的温度梯度.在功率可对比的情况下,微波加热比电加热速度更快、效率更高.     

辐射与导热复合换热熵产率传统公式质疑

以冬季太阳照射下建筑物窗户玻璃内部辐射与导热复合换热过程为例,对传统的辐射换热局部熵产率计算公式进行了质疑.通过对窗户玻璃内部复合换热过程局部熵产率的分析,结果表明传统的辐射换热局部熵产率公式与热力学第二定律相矛盾,因而是错误的.其根源在于传统的辐射换热局部熵产率公式认为辐射热流密度由局部温度梯度所驱动.事实上,由于辐射传递过程的容积效应,辐射热流与所考虑的半透明介质系统整体温度分布有关.     

考虑鼓风热流的汽轮机温度场研究

汽轮机在鼓风运行状态下,叶片与介质高速摩擦会产生大量热量,引起汽缸温度急剧上升,严重影响汽缸强度、安全性和可靠性。以某型汽轮机为研究对象,通过三维流场仿真计算,分析了介质与叶片之间的摩擦引起的鼓风热流,并将该热流作为温度场研究的边界条件获得了汽缸内部的温度分布。结果表明:鼓风热流对汽缸温度分布的影响较为显著,鼓风热流越大,汽缸的温度越高,可能造成设备因过热而产生故障。因此在设计时需对鼓风热流进行更细致的计算,为汽缸可靠性、安全性设计提供支撑。     

利用Monte Carlo方法对循环流化床锅炉炉膛传热的数值计算

作者对循环流化床锅炉炉膛传热进行数值研究,所建模型考虑轴向和径向颗粒浓度分布的影响。模型计算揭示烟气温度和热流密度在炉膛内的分布变化,计算结果表明在循环流化床锅炉炉膛传热计算中,颗粒相对流换热不能忽略。     

单个相变微胶囊在湍流中的运动与融化特性

使用欧拉-拉格朗日方法研究了功能热流体中单个相变微胶囊颗粒在湍流场中的运动和融化特性，获得了相变颗粒在湍流场中运动轨迹以及温度沿轴线分布情况。结果表明，相变颗粒的粒径、密度以及入口位置对其运动和融化特性有较大影响。颗粒较小时跟随性好，但吸收能量能力较小，相变段较短；颗粒较大时跟随性差，但吸收能量能力较大，相变段增长；靠近圆管中心处颗粒温度较低，相变段较长且靠后，靠近壁面处颗粒温度高，相变段较短且靠前。     

储能锂电池模组温度场数值计算与散热系统优化设计

储能电池热失控是引发储能电站事故的主要因素之一,储能电池的热管理对电池使用效率、寿命以及运行安全具有重要意义。本文设计了以60系列大圆柱电池单体为基本单元、额定电量为11.52 kWh的储能电池模组,基于有限元方法建立了电池模组热流耦合数值计算模型,分析电池模组内部风道空气流速以及电池组温度场分布规律,并开展储能电池模组原型充放电温升试验,验证数值计算结果的准确性。进一步优化储能电池模组的温度场分布,通过调整散热孔排布方式对电池模组进行了优化设计,提出一种侧面U形开孔结构,储能电池模组的温度一致性和电芯最大温度得到了显著改善。优化后,模组电芯最大温差降低2.6℃,温度标准偏差降低1.18,研究结论可为储能电池模组温升计算与散热设计提供参考。     

等温容器内多孔介质强化导热研究

等温容器是在充放气过程中容器内温度基本保持不变的一种特殊容器,在气动系统中有着广泛的应用.为强化放气过程中容器壁向内部的导热,以容器截面为研究对象,对内部铜丝的分布进行了探讨.在细铜丝填充密度一定的情况下,基于多孔介质模型,以容器截面导热热阻最小为目标,优化出两层和三层变密度填充下金属丝的分布.其热阻与均匀填充时相比,分别减少了37.63%和43.70%.研究结果表明,通过改变等温容器内细铜丝的分布可以强化容器壁向内部的导热.     

660MW超超临界锅炉再热蒸汽欠温分析与处理方案

国内火电机组引进的660MW超超临界锅炉技术,锅炉整体运行效果良好。但近几年,部分660MW超超临界电厂反馈存在再热蒸汽欠温问题,再热蒸汽汽温达不到额定值,低负荷工况下该问题更为明显,造成锅炉及机组效率偏低,对电厂的经济效益造成极大影响。     

热风炉提高风温的几点浅见

综述了热风炉提高风温的主要途径：采用空煤气预热和高效能陶瓷燃烧器技术提高理论燃烧温度和拱顶温度;增大单位体积格砖的换热面积和采用均匀配气技术加强蓄热室内的热交换;同时在热风炉的不同部位选用不同材质的耐火材料,实现良好的保温效果;在此基础上适当缩短送风周期时间,并采用合理的操作制度。适当评价了各种技术对提高风温的效果。     

Winter Turf Growing Season Elongation Characteristics of a Thermosyphon Unit that Uses a Shallow Geothermal Source

Low temperature stress is an important factor for turf growth in the northern high‐latitude environment. A thermosyphon temperature controlling unit with a shallow geothermal source was proposed by analyzing present techniques to prolong the turf growing season in winter. Thermosyphon unit prototypes were developed and tested in a water park. The relations between ambient temperature, depth, material, structure, underground temperature, and root temperature were studied experimentally. The thermosyphon unit performance was analyzed. Results indicate that underground and root temperatures remain almost constant with an hourly ambient temperature. The root temperature remains steady due to the thermosyphon unit application. The underground temperature increases with the depth increase, and the increment is at most 1 °C. The root temperature of a copper thermosyphon unit is higher than that of a steel thermosyphon unit, and the temperature difference can reach 2 °C. The root temperature of a type I thermosyphon unit is higher than that of a type II, and the temperature increase is less than 1 °C. The root temperature variation due to the thermosyphon material is smaller with the increase in depth.     

聚光反射器的实验研究

通过模拟优化计算,制作出4种聚光反射器,并进行了真空管空晒测试.把空晒温度及其变化趋势与当天太阳辐射条件的模拟结果进行了比较,新设计的几种非跟踪聚光反射器的集热效果都颇为理想,可应用于低温蒸汽发电、制冷空调和海水淡化等.     

Climatic model for prediction of below-grade heat loss: Influence of elevation

The aim of the paper is to create a new climatic model suitable for an energy balance analysis of the below-grade part of a building in a country with diverse topography, Slovakia, serving as an example. Slovakia is the eastern part of the former Czechoslovakia with a population and area similar to that of Denmark. Constants in the final relations — the mean annual temperature on the ground susrface T_o2, the mean annual temperature in 1 m and/or 2 m depth T₁₂, the average year temperature amplitude on the surface A_Y, and the day of occurrence of the minimal temperature t_o — were introduced on the basis of the statistical evaluation of the long-term temperature measurements of the Hydreometeorological Institute on 49 sites in Slovakia. The discussion of recommended values is given together with information on air and underground water temperatures. Through statistical analysis it was possible to quantify dependence of the T_o2, T₁₂ and A_Y, on elevation which was found to be the most important parameter for the climatic model of the country. The weighted average of the minimum daily temperatures from all the years recorded at 49 meteorological stations was determined as the day when minimum surface temperature occur in Slovakia. It was found to be in agreement with the results of long-lasting measuring of air temperature.     

小型燃油锅炉的排烟温度设计

排烟温度低是某台燃油锅炉后烟箱积水的原因，进而分析指出造成排烟温度低的原因，并提出改进建议。     

大顶子山溢流坝长闸墩温度应力仿真计算分析

应用非稳定温度场和温度应力场仿真程序ANSYS对闸墩的温度应力进行了模拟分析,从材料、温度控制、施工方法和养护等方面采取措施,以降低混凝土的内外温差、防止混凝土外表面因温度变化太快而产生裂缝,具有工程实际意义。     

热泵干燥系统优化的理论分析

用当量温度法对热泵干燥的最佳工况进行了详细的分析计算,提出热泵干燥装置最佳蒸发温度概念,它对热泵干燥装置的节能运行具有指导意义,比较了不同制冷工质的干燥效果,研究了回热循环的节能原理。     

光纤测温技术现状研究及发展趋势

温度参数是电力系统运行状态中需要监控的重要物理量之一,光纤温度传感相较于其他温度传感技术,具有耐腐蚀、抗电磁干扰、低能耗、无源、易部署等诸多优势.文章分析了基于光纤的多种温度测量和传感技术原理、发展及其各自适用的应用场景,讨论了光纤测温技术在电力系统的工程使用情况,得出不同光纤测温技术的应用优势,并展望了光纤测温技术在...     

热系统内表面温度对空间有效温度场的影响

通过将平均辐射温度引入到建筑热舒适性传热计算中的方法简化建筑热舒适性和能耗的相互关系及其计算公式 ,进行平均辐射温度和房间的有效温度分布情况对热舒适性的影响分析。用这种方法来比较在不同热辐射换热和对流换热工况下变墙面温度时建筑内的热舒适性。理论分析和辐射、对流换热及其结合工况的热舒适性测试数据结果分析表明 ,热舒适性可以用平均辐射温度和有效温度来表征。用平均辐射温度和有效温度分析计算热建筑舒适性的方法 ,在优化建筑热系统的设计时 ,也有非常重要的参考价值。