内径尺寸对环形相变蓄热单元熔化特性影响规律的数值分析

为掌握外壁面等温加热、内壁面绝热的环形单元内径尺寸对单元内相变材料熔化传热特性的影响规律,采用焓-多孔介质模型对外径尺寸固定不变条件下的5种不同内径尺寸的水平环形单元熔化传热过程进行数值模拟分析。研究结果表明,当外径与内径之比N在2.0≤N≤2.5内时,各单元内传热机制发展相近,内径对平均储热速率的影响较小;1.5≤N2.0时,N值越小(即内径越大),单元内传热机制由导热转变为自然对流的进程越早,其平均储热速率越大,且边界温度越高;1.5≤N2.0时,内径对单元平均储热速率的影响更加明显。当边界温度为85℃,N从2.5减至1.5,平均储热速率提升达15%。此外,通过多项式拟合得到单元熔化分数f关于Ste、Fo、Ra的准则式为:f=0.1193+0.9057X+6.2058X~2-8.7922X~3,式中X=Ste·Fo·Ra~(0.05)。     

偏心单元内月桂酸融化传热研究及结构优化设计

为研究偏心环形单元内月桂酸的融化特性并对单元的结构进行优化,在保证一定量的相变材料时,改变圆环内外径,同时设置偏心来提高融化速率,为有空间限制的换热器设计等提供设计思路。采用焓-多孔介质模型对偏心单元内月桂酸的融化过程进行数值模拟,从相界面、融化分数、温度场、平均对流传热系数及储能量等方面与同心单元进行对比分析,在此基础上进行环形单元的结构优化设计。发现特征尺寸为20 mm的环形单元在80℃工况下,融化分数增幅从偏心3 mm单元的13.3%至偏心7.5 mm单元的33.5%,偏心7.5 mm单元的平均对流传热系数比同心单元提高了148.8%,储能量增量从偏心3 mm单元的6.2%至偏心7.5 mm单元的15.1%。结果表明:偏心单元比同心单元融化更快,单元内温度更低,平均对流传热系数更高,潜热储能效果更好,特征尺寸为20 mm的单元的最优偏心距离为7~8 mm。     

相变材料蓄冷板凝固过程的传热研究

采用精确解法与积分近似相结合的方法,对一种自制相变材蓄冷材料充冷凝固过程的相变导热问题进行了求解.获得了该蓄冷介质在板式蓄冷器中凝固时的相界面移动速度,边界面热流密度随时间变化的规律,及不同工况下蓄冷板厚度与预测蓄冷时间的关系.计算结果与实验结果吻合较好.结果表明,边界面的热流密度随固相区厚度的增加而减小;预测蓄冷时间随冷媒流体温度的降低而减小,随平板厚度的增加而增加.     

Taylor-Couette 流与旋转圆柱轴间流体膜润滑与密封

对国内外Taylor-Couette流的形成与发展,旋转圆柱轴间流体膜润滑与密封的数值计算及其相关实验的研究现状进行了分析。分析结果表明,应用雷诺润滑方程求解旋转圆柱轴间流体膜润滑与密封问题有其先天的不足,雷诺润滑方程的推导过程中所采用的假设不尽合理,在雷诺润滑方程的基础上进行惯性力修正和涡粘性修正,或者是人为地对3种流动进行解耦,只能作为一种近似计算。从Taylor-Couette流的基本理论出发,计算旋转圆柱轴间流体膜润滑与密封应是计算其层流问题的发展方向。对于湍流润滑与密封,直接模拟(DNS)和大涡模拟(LES)应是首选方案。     

低压差驱动下中等半径比内轴高旋圆柱间轴流量的数值计算

利用RSM湍流模型/标准壁面函数对低压差驱动下中等半径比内轴高旋圆柱间流场进行了数值模拟。圆柱的内半径为4.45 cm,外半径为5.25 cm,半径比为0.848,轴间距为0.8 cm,形状比分别为5,10,15,20,泰勒数比分别为500,625,750,875,1 000。模拟结果表明,RSM湍流模型/标准壁面函数对低压差驱动下中等半径比内轴高旋圆柱间流场有较强的预报能力。随着压差的增加,轴流量随之增加,随着压差的进一步增加,压力流的作用处于主导地位,压力流的增强最终导致涡胞消失,轴间流场特征主要表现为压力流。随着旋转速度的增加,内壁高旋产生的旋转效应增强,轴向压差对轴间流场的作用相对减弱,导致轴流量减少。随着形状比的增加,轴流量呈现逐步减小的趋势,而且随着形状比的进一步增加,轴流量减少的趋势变缓。     

污水源热泵系统及其在成都地区应用的初步研究

介绍了城市污水的主要热能特性以及污水源热泵原理和分类,统计了成都市的污水处理厂及污水排放情况,并简单计算成都市污水中所蕴含的能量,分析了成都市发展污水源热泵的可行性,并简要介绍了目前成都地区应用污水源热泵需要解决的问题,分析结果表明污水源热泵在成都地区具有良好的发展及应用前景。     

中韩绿色建筑评价对比分析(2):GBCC 2011与ESGB 2014

随着我国社会经济的发展,《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006逐渐暴露出了许多不足。于2014年4月,住房城乡建设部发布新公告,批准《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014为新的国家标准,该标准的发布是对绿色建筑评价标准的进一步完善。目前,韩国最新的《绿色建筑评价标准》于2011年颁布,该标准仍在施行。通过对2011年韩国颁布的《绿色建筑评价标准》和我国最新的《绿色建筑评价标准》的对比,从评价对象、指标体系、评分点及评分方式、指标权重四个方面分析探讨了我国绿色建筑评价标准的优点和不足之处,旨在为我国绿色建筑评价体系的进一步完善提供参考。     

工程热力学传热学教学改革及教学法研究

针对工程热力学传热学课程授课专业面广,不同专业内容侧重点不同,且课程学时数有限的情况,将课程改革分为多个层次、多种学时、面向不同专业、内容侧重点不同的系列课程。另根据工程热力学传热学课程概念多、公式多、内容多、抽象难懂的特点,在教学方法上,注意帮助学生克服畏难情绪,调动学生的学习积极性和主动性;重视基本概念、基本理论、特别是重点难点的讲解;结合常用热工设备和一些工程实例,理论联系实际地向学生传授一些工程常识,培养学生一定的工程素养。     

地源热泵地埋管换热器传热研究(2):传热过程的完全数学描述

建立了管内流体换热和土壤换热的耦合模型,并在此基础上建立了与地面热泵模型耦合的地源热泵系统仿真模型.给出了边界条件和计算参数的确定方法,计算参数包括:流体与管内壁面的表面传热系数、地面的表面传热系数、大气温度、不同埋深土壤温度、多孔介质土壤有效导热系数.     

基于问卷调查和现场测试的麦加轻轨站台热环境研究

为评测高温干燥沙漠气候环境中开放式站台在空调状态下的热环境,实测了站台空气温度、平均辐射温度、空气相对湿度及空气流速等热环境参数,进行了基于ASHRAE七级热感觉标尺的热舒适调查问卷.测量及调查结果表明,站台环境热中性温度为31.0℃,高于ASHARAE推荐热舒适温度;80％满意度时的可接受温度范围为[27.7℃,34.3℃],较ASHRAE推荐温度范围更宽.