光管式与螺纹管式泥浆制冷换热器的对比分析研究

介绍了泥浆制冷系统及同轴套管式换热器的结构与工作原理,采用传热计算和传热数值模拟分析方法,对光管式换热器与螺纹管式换热器从传热系数和换热面积进行对比分析研究。对比分析结果表明,在满足水合物钻探取样的条件下,螺纹管式换热器可增大换热面积,从而使螺纹管式换热器的体积和质量较光管式换热器可减少50%～60%,在相同规格条件下,螺纹管式换热器的换热效率大约是光管式换热器的2～3倍。     

地埋管地源热泵技术在贵州岩溶地区的应用研究

地埋管热泵技术是采集地表以下200 m深度内的浅层地热能进行供热制冷的新型能源利用技术,而该技术在贵州碳酸盐岩分布区的应用和推广之所以受到制约,其主要原因是岩溶地层中建造垂直换热孔的难度大、成本较高。通过贵州省有色科技大楼附楼采用垂直地埋管式与基础桩螺旋盘管式有效组合的换热系统,在岩溶一般至中等发育的碳酸盐岩地层中开发利用浅层地热能的成功经验的介绍,为地埋管热泵技术在贵州岩溶地区的应用和推广提供参考。     

地源热泵地埋管温度场研究分析

地源热泵研究中的重点问题是地下埋管换热器在土壤中的传热过程,在既有传热模型的基础上,建立了地下埋管换热器管群及周围土壤温度场的数学模型,利用FLUENT软件进行地下埋管换热器管群换热及土壤温度场的模拟,分析总结换热器循环水的进口温度、进口流速、地下渗流等因素对地下埋管换热器换热性能的影响。     

武汉都市发展区浅层地热能应用潜力评价与研究

根据武汉市工程地质、水文地质特点、热物性特征及地源热泵系统的适用性,利用模糊综合评判方法对武汉都市发展区浅层地热能开发利用适宜性进行区划,计算都市发展区浅层地热能热容量。以地埋管地源热泵系统为例,对武汉都市发展区地埋管地源热泵系统可开发利用资源量进行分析,估算地埋管地源热泵系统制冷和供暖潜力,为武汉都市发展区浅层地热能合理开发利用提供科学依据。     

热阻法在核电站人字形板式换热器性能分析上的应用

采用几种人字形板式换热器对流传热经验公式对田湾核电站人字形板式换热器进行校核计算,结果显示,由美国传热研究公司对流传热准则式计算得到的换热面积同Alfa Laval公司所提供的设计换热器面积吻合较好,换热器设计换热面积与实际换热面积偏差最大为4.9%,最小仅为0.2%。在此基础上,田湾核电站采用热阻法对板式换热热力性能进行分析评估,能够有效判断换热器性能状态。     

河北省浅层地热能资源潜力评价

浅层地热能是一种清洁的能源,分布广储量大,在供暖制冷等行业有着广泛的利用前景,其合理的开发利用需以资源量的合理评价为基础。通过层次分析法对河北省地下水源热泵系统和地埋管热泵系统进行适宜性分区,在分区基础上对适宜区和基本适宜区进行资源量评价,应用热储法计算河北省地源热泵系统热容量为505.1×10¹⁴ kJ,折合标准煤166 432.259×10⁴ t;利用地下水量折算法得出地下水源换热功率为地下水源热泵系统换热功率21.16×10⁷ kW,单位换热量法计算的地埋管热泵系统换热功率为51.27×10⁷ kW;开发利用潜力地下水热泵系统冬季可供暖面积47.02×10⁸ m²;地埋管热泵系统冬季可供暖面积113.93×10⁸ m²。可见河北省浅层地热能资源量丰富,开发潜力巨大。     

隔热内管对中深层地热井同轴换热器换热性能的影响

中深层地热井同轴换热器作为地下换热系统的重要组成部分，其性能优劣直接决定了地热能开发效率和取热效果。通过现场试验和数值模拟，研究了隔热内管与中深层地热井同轴换热器换热性能的关系并分析了内管隔热长度和隔热方案对同轴换热器出水温度和取热功率的影响。结果表明，将导热系数为0.06W/(m·K)的真空气凝胶隔热钢管作为内管时，同轴换热器短期取热功率为1506.83kW。对于3500m深的地热井，内管隔热性能要求随井深增加而降低，0～1400m段的隔热性能对整体换热效果影响较大，增大管内流量可减小内管有效隔热长度。     

渗流影响下地埋管铺设方式的改进及其数值分析

地下水渗流对地埋管换热器与岩土体间的换热过程具有重要影响,为保证埋管的换热效率,在实际工作中需考虑渗流对埋管铺设方式的影响.该文根据埋管的实际换热过程将其边界设定为以年为周期变动的热通量边界,同时对传统的埋管铺设方式作了改进,并对其在渗流场中的传热过程进行了数值模拟.结果表明,改进后的方案能有效提高埋管的换热效率.     

浅谈湖北省浅层地热能开发管理与环境保护

浅层地热能是一种可再生的新型环保能源.对湖北省浅层地热能资源利用,建立浅层地热能资源开采管理模型,完善和保护好浅层地热能资源进行分析,认为浅层地热能资源应依靠科技进步,提高浅层地热能资源勘查开发利用水平,为各级政府及主管部门制定政策,加强管理,合理开发利用浅层地热能资源提供有力的技术支撑.     

基于Monte-Carlo参数模拟的体积法评价浅层地温能资源

为了准确评价浅层地温能资源以便科学合理的对其进行开发利用,在对已有的评价方法进行分析研究中,发现体积法在资源评价中存在参数赋值不确定的问题,而获取准确的计算参数对准确的评价地温能资源十分重要。采用蒙特卡罗法,通过计算样本的频率可以较好地评价和描述计算结果的可信度,弥补体积法的不足。该文以丹阳市滨江新城为例,基于现场热响应实验和开发利用适宜性分区成果,对研究区每个钻孔中的样品利用蒙特卡罗法模拟体积法计算不确定性参数,从而分区计算丹阳市滨江新城浅层地温能热容量、地下水地源热泵系统换热功率和地埋管地源热泵系统换热功率。结果表明,丹阳市滨江新城在200m深度范围内浅层地温能热容量为5.14×10~(13)k J/℃,在100m深度范围内浅层地温能热容量为2.81×10~(13)k J/℃。地埋管地源热泵系统的换热功率明显大于地下水地源热泵系统的换热功率,具有更广阔的开发前景。     

海上注热污水开采井传热量研究

流体在井筒中流动时，由于注入流体与地层存在温差，就有热量的传递。井筒传热量的定量计算显得特别重要，根据传热学和两相流原理，分析了环空注热污水加热降粘射流泵举升过程中注入水与产液沿井筒径向传热过程，采用传热学原理，对各部分传热系数的计算进行了推导。     

纤维水镁石保温材料的基础研究

试验研究了天然纤维水镁石的分散,得到不同因素对纤维分散效果的影响。并以最佳配比和最优选择方案,制备了以水镁石为主要原料的保温材料。从制得的绝热材料制品的指标得出结论:纤维水镁石绝热保温材料各项指标良好。纤维水镁石绝热材料有替代石棉,制成其它绝热材料制品很好的前景。     

干燥巷道围岩传热对平巷风流温度影响研究

井下巷道中的风流温度受到多种因素的影响,如原岩温度、围岩传热性能、风流与围岩的热交换时间、其他热源等,其中围岩传热起主要作用。为分析围岩传热对风温的影响,以干燥巷道为例,根据巷道围岩与风流热交换规律,通过理论计算,分析水平巷道围岩与风流热交换对风温变化的基本影响规律,为矿井通风设计提供较精确的预测值,使矿井通风设计更精细。     

救生舱热防护性能研究

研究了救生舱的结构特征和热量传递的基本方式,针对救生舱隔热性能进行了实验研究。根据军用方舱总传热系数的测试标准,采用实验方法测定救生舱的总体传热系数。在救生舱内进行了真人实验,并根据测定的总体传热系数计算救生舱内产热的热负荷。定量研究了救生舱工作过程中,外界传热和舱内产热的规律,提出了救生舱热防护性能的研究方法。对于研究和开发救生舱制冷系统,调节舱内温度环境具有指导意义。     

煤粉射流中颗粒团的传热及其对着火行为的影响

建立描述煤粉射流中典型尺寸颗粒团的传热及着火过程的瞬态数学模型,考察其在高温环境中的升温特性和着火行为。模型计算发现,颗粒团的升温过程与颗粒团尺寸明显相关,对流换热份额随着颗粒团当量直径Dc的增加而下降。在火焰温度Tf=2 000 K、烟气温度T)s=1 400 K的条件下,对于D_c=3 mm的颗粒团,对流换热量Q_(conv,sc)占总换热量的86%;Dc=10 mm时,辐射换热量Q_(rad,fp)占到60%;而D)c≈8 mm时,对流换热与辐射换热量相近。火焰辐射温度T_f的升高降低了对流换热份额,并使得Q_(conv,sc)=Q_(rad,fp)对应的临界D_c,即D_c*减小。T)f对D_c较小的颗粒团的加热和着火影响较小,对D_c较大的颗粒团的影响明显。烟气温度Ts升高时,对流换热份额升高,D_c*增大。T_s在D_c较小时对着火时间影响较大,而D_c较大时影响不再明显。煤粉浓度增加时,颗粒团着火时间先明显下降,在0.6~0.8 kg/m~3的范围内达到最小值,而后随着煤粉浓度的进一步增加而略微增加。     

管壳式换热器凝结换热特性的试验研究

以饱和为工质,在方形折流板管壳式换热器试件上,对壳侧流体换热特性进行了试验研究。分析了冷却水和流量的改变对传热系数的影响;并通过与常用求取管外换热系数公式的对比,拟合出了适合于该实验的凝结换热准则式。     

避难硐室传热特性实验研究

紧急避险系统中避难硐室的热负荷计算较为复杂,硐室内初始温度不同对平均热负荷变化比较大。针对避难硐室非稳态传热问题,文章对传热特性进行了全尺寸模拟试验与有限元分析,得出了20人避难硐室的温升规律,拟合得到硐室壁面一维非稳态传热温度场计算公式,并用实测数据进行了验证。为避难硐室热负荷的计算提供理论依据,为不同初始温度下避难硐室配置降温系统提供计算参考。     

化工生产中热量传递与质量传递相似性的分析

简单介绍了化工生产中的热量传递和质量传递过程,从理论基础、参数选择、设计计算三个主要方面详细分析两者的相似性,并得到这两个传递过程的有关通式,对理论研究和实际生产具有一定的指导作用。     

外热式煤热解技术与其传热模型的建立

建立了外热式煤中低温干馏炉炭化室的传热模型,充分考虑了水分迁移及煤干馏化学反应对传热的影响,模型计算结果与实际吻合良好,并且考察了装煤水分含量和装煤堆密度对传热过程的影响,分析表明随着装煤水分含量的增加及煤料堆密度的减小,炭化室传热效率降低,干馏反应完成时间加长。     

热害矿井掘进工作面换热特性

为量化热害矿井掘进工作面的换热特性,根据其通风和换热特点,以掘进工作面冲击射流换热系数的影响因素关联式为基础,结合工程实践中常见参数对换热系数影响因素进行了1∶1的ANSYS数值模拟试验和1∶3的室内相似模拟实验。结果表明:模拟和实验结果在数值范围和变化趋势两方面吻合程度都较高。对数值模拟和实验结果进行回归分析,得到了掘进工作面冲击射流换热系数影响因素关联式的具体形式。数值模拟和实验结果回归分析式的相关系数分别为0.925和0.944。