载人航天空间站舱内通风对流换热数值研究进展

CFD模拟是研究载人航天器舱内环境控制和地面模型试验验证的有效方法,介绍了国内外载人航天器舱内通风对流换热数值模拟的研究进展,目前的相关研究涉及舱内不同通风方式的数值模拟、通风参数的优化设计仿真、人体散热对通风环境的影响分析、舱内壁面温度分布和结露控制、微重力下通风换热问题的地面模型试验及其数值模拟验证、传热传质等诸多方面。指出数值模拟模型、舱内通风空调环境评定、通风空调系统整体优化、舱内环境数字仿真演示系统等是载人航天器舱内环境数值模拟领域值得进一步研究的问题。     

舱内气压与湿度对器件散热的实验研究

为了掌握不同飞行条件下仪器舱内发热器件的温度变化特性及影响因素,基于实验测量,获得了密封环境内气压与湿度作用下仪器设备的耦合传热特性;密封舱可提供的温度范围为-40~200℃,压力范围为1~101.325kPa、相对湿度为30%~90%;设计加工了阵列型、方体及柱体发热器件,通过改变舱内压力、温度、湿度等因素,获得了不同发热功率下器件的温度变化数据。实验表明:当舱内压力低于30kPa时,自然对流散热作用不明显;当舱内压力为10kPa,热板温度分别为150℃和50℃时,因辐射作用而引起的柱体侧面温度差达7℃;舱内相对湿度增加,可有效降低设备温度。     

先进压水堆核电厂汽机房通风系统模拟研究

以某先进压水堆核电厂汽机房为研究对象,计算了汽机房的散热量,获得了各层散热量分布情况。在构建汽机房几何结构的基础上,建立了汽机房内空气流动与传热过程的理论模型并进行了数值计算,开展了4种通风方案情况下的空气流动与传热的模拟研究。依据模拟所得的室内流场情况,采用能量利用系数等指标对4种通风方式进行了综合评价。研究结果表明:通风方案对工作区平均温度低于32℃区域所占比例有较大影响,选用含机械进风通风方案在降低工作区温度方面具有优势。机械进风、机械排风的通风方案是汽机房通风系统的优选方案。     

地铁站利用进出通道处理新风的节能潜力探讨

利用MATLAB建立简便易行的数值模型,可以得到通风期间任何时间任何空间的温度值,从而研究地铁进出通道处理新风的传热情况。在不同散热量、通道长度、风量下得到夏季典型日的通风规律。通道出口空气温度很大程度受人流量影响,在人流高峰时,气流温度不降反升。对于人流量较大的地铁站,空气通过通道后平均可降温3~4℃,节能潜力巨大。     

医用方舱舱室温度环境数值仿真研究

建立了舱室温度环境三维空气湍流流动与传热的数学模型，运用有限元方法，在空调冷射流作用下，对机动医疗系统中检验方舱舱内空气温度场、速度场进行了数值仿真，研究了舱内温度场的瞬态分布状态及变化规律，井通过试验研究，验证了计算方法的准确性。     

地下管廊综合舱热压自然通风效果分析

针对地下管廊综合舱热压自然通风设计,基于巫山管廊综合舱建立了数值模型,模拟分析了进排风口高差和舱内电缆散热量对管廊内不同位置剖面速度和温度分布的影响.对进排风口高差、舱内热源强度、管线布置及排风口尺寸进行了优化探究.结果表明,合理的自然通风设计可以有效排除综合舱内的热量,满足正常通风要求.     

地下柴油发电、人防柴油电站平战合用的通风设计

地下室柴油发电机房设单独的送排风、排烟,补风系统,供柴油发电机房平时通风、火灾时排烟、补风、以及柴;Fh发电机组运行时补风用。防空地下室移动柴油电站设有独立的进、排风系统。本文结合工程实例．对地下室柴油发电机房、人防工程柴油电站平战合用各通风系统进行讨论。     

民用建筑柴油发电机房的通风与冷却设计

阐述了柴油发电机房的几种冷却方式和散热量的构成，并根据不同冷却方式的特点，论述了通风设计的方法及其特点。     

单侧自然通风条件下强热源附近热环境的试验研究

以某冷轧钢厂房为研究对象,采用模型试验的方法,搭建试验模型小室,研究了单侧自然通风条件下不同热源放置位置对热源两侧迎、背风面温度分布规律的影响,以及热源非中央放置时模型小室两侧内壁面温度和中央温度梯度的分布情况。在不受其他因素影响下,迎风侧空气温度低于背风侧;热源距离侧面墙壁较近一侧空气温度高于较远一侧。指出在热源散热量确定的情况下,合理的热源布置位置和优化的通风方案是改善强热源室内热环境的有效措施。     

空气板翅式散热器特性的理论与试验研究

利用风洞试验台,对某工程机械铝制板翅式空气-空气散热器的层流状态,进行传热和阻力特性的试验研究。分析冷空气侧入口风量对散热量、传热系数和通风阻力的影响,拟合出相应的经验关联式。分别利用定义式和经验式得出传热因子与阻力因子,对比发现两者之间存在不可忽略性误差,并修正得到新的j、f-Re关系式。     

基于内外环境耦合的客机表面温度的预测

准确预测客机表面温度对评价舱内环境的舒适性以及墙体的保温性能具有重要意义。目前大多数研究忽略舱内外环境间耦合的传热过程,近似认为舱内表面温度是均匀的。本文以计算流体力学(CFD)为主要工具,建立了包含金属蒙皮、保温层以及舱内空间为计算域的CFD模型。舱内采用S2S辐射模型与RNG k-ε湍流模型耦合的方法,蒙皮外壁面赋以对流与辐射混合边界参数,并考虑飞机巡航高度、天空、地面和太阳辐射等外部因素以及舱内对流与辐射等内部因素对机身传热的影响。计算结果表明,舱内壁面温度不十均,飞行高度对舱内壁面温度影响较大,而太阳辐射、客舱送风位置等对舱内表面的温度影响相对较小。     

城市道路隧道空气温度计算方法

城市道路隧道空气温度与隧道长度、交通量、通风方式、风速、隧道与地层换热条件等因素相关。在对隧道周边地层的温度场进行分析的基础上,建立了道路隧道内空气换热模型,并对地层与空气间的换热量、汽车散热量、隧道内灯具散热量计算方法进行了分析,推导出了隧道内空气温度的解析解。按照本文推导出的隧道内空气温度计算方法,对武汉长江隧道内空气温度进行了计算,经与实测温度对比,计算结果与实测温度基本吻合。     

钦州电厂主厂房通风设计

介绍了火电厂主厂房散热量的计算及通风系统形式,现场测试了夏季主厂房围护结构外空气温度及工作地点温度,并分析了这种通风形式的优缺点。     

基于微热管阵列的地板辐射采暖系统性能实验研究

设计并搭建了基于微热管阵列的新型地板辐射采暖系统,对系统核心换热单元的热性能进行实验研究,主要对不同供水温度、流量和流动阻力进行了测试。结果表明:地板表面温度和散热量随供水温度的升高而明显增加,随流量的增加呈缓慢上升趋势。当供水温度为40℃,流量为300 L/h时,传热模块的传热功率达154.93 W/m2,在相同室内设计温度条件下,比传统地板辐射采暖系统的传热功率高29.33 W/m2,新型地板辐射采暖系统在较低的供水温度下即可满足供暖需求,且换热更高效,具有一定优势。     

暖通专业在风冷式柴油发电机房设计中的几个问题

文章论述了暖通专业在风冷式柴油发电机房设计中的几个问题,包括风冷柴油发电机组冷却方式的工作原理、机房通风量的计算、平时通风系统、机房进风系统、油罐通气管的设计,并对设计中数据的选取、计算方法、规范要求进行了详细的介绍。     

严寒地区柴油发电机房的环境控制策略

根据柴油发电机房的环境需求,总结了柴油发电机组的冷却方式和柴油发电机房的环境温度控制方式.结合具体工程案例,分析了严寒地区典型柴油发电机房的环境温度保证措施,并提出了相应的环境控制策略.     

载人航天器舱内通风空调特性和数值模拟

由于载人航天器这一密闭狭小空间及其微重力这一特殊环境,舱内通风空调问题和热舒适环境与地面的HVAC问题不同,微重力效应特别是自然对流大为减弱影响着通风换热效果。本文首先分析了舱内通风空调问题的特殊性,通过无量纲分析和计算微重力的流体力学效应,然后利用FLUENT软件对两种集中通风方式进行数值模拟。模拟结果表明：微重力下几乎不存在“冷风下坠”或者“热羽”现象;集中斜进风在一定的进风角度和Re数下出现分岔解现象;与常重力相同通风条件下,微重力下自然对流的减弱使得舱内温度降低,换热减少,因此满足常重力热舒适要求的通风条件不一定满足微重力下热舒适性的要求。     

高层建筑自备柴油发电机组的噪声治理

根据我国环境保护部门的要求,对于高层建筑内、外装设的自备柴油发电机组产生的噪声污染必须进行治理。作者近年来与有关部门合作,先后对不少机组的噪声治理进行了大量工作,积累了一些经验,本文即是这些经验的总结。文章涉及的内容有:柴油发电机组排气消声:机房隔声;机房通风及通风消声;机组的冷却方式与噪声等问题。本文可供电气设计人员进行柴油发电机房设计时,与土建设计配合参考。     

柴油发电机组的选择与机房设计

介绍了柴油发电机组的选择和机房设计,详细叙述了选择柴油发电机组容量的三种计算方法：（1）按稳定负荷计算;（2） 按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要计算;（3）按起动电动机时母线允许电压降计算,并在这三种方法中择其较大者来选择发电机组容量,对柴油发电机房的选址,通风排烟,接地等也作了介绍。     

全氧燃烧玻璃熔窑热工特性的简化计算分析

应用改进的充分搅拌火焰空间传热综合模型,计算研究了全氧燃烧玻璃窑炉的热工特性.探讨了胸墙高度、火焰温度和窑墙热阻等对窑墙内表面及外表面温度、通过窑墙的散热量和火焰与窑墙辐射给玻璃液面净热量的影响.计算结果表明:在保持火焰和玻璃液面温度不变的条件下,随胸墙高度增大,通过窑墙的总散热量增大,但窑墙内、外表面温度和通过单位面积的散热量变化不明显,火焰与窑墙辐射给玻璃液面的净热量因窑墙与玻璃液面辐射传热角系数变小和火焰黑度的增大而增大,且增大幅度远大于总散热量的增大幅度;火焰温度对火焰与窑墙辐射给玻璃液面的净热量有重要影响,在1600℃左右时,火焰温度每升高10℃,净热量平均增大约10%;随窑墙热阻增大,通过窑墙的散热损失减少,火焰与窑墙辐射给玻璃液面的净热量增大,因而有利于窑炉节能,但窑墙内表面温度也相应升高.