5×5花瓣形燃料棒束组件内单相流动与换热特性数值模拟研究

相较于传统圆柱形燃料棒，花瓣形燃料棒具有安全裕量高等优点，研究其在压水堆运行工况下的热工水力特性具有重要意义。本文通过STAR-CCM+对5×5花瓣形燃料棒束组件进行数值模拟研究，计算并分析了组件内二次流速度、温度、换热系数等关键热工参数，获得了入口流速、螺旋节距对组件内部流动与换热特性的影响规律。计算结果表明：花瓣形燃料棒的螺旋结构可增强冷却剂的横向流动，同一高度上燃料棒表面温度分布具有周期性，增大入口流速可增强燃料棒的表面换热，消除温度分布的不均匀性。此外，螺旋节距大于750 mm，燃料棒换热性能与无扭转的燃料棒相差不大，甚至更低。     

汽机房余热回收供热系统适用范围分析

在严寒和寒冷地区,利用汽机房屋顶风机反转,将汽机房设备的散热用于供暖,实现自平衡通风供暖过程,以回收汽机房的部分冬季余热。为了探究该余热回收供暖方式的适用性,本文将利用CFD分别对不同规格和不同地区的汽机房进行自平衡通风模拟,通过对汽机房温度场和速度场的分析给出自平衡供暖方式适用范围。结果表明:以本文所选汽机房为例,1 000 MW、600 MW规格的汽机房可以采用自平衡通风供暖系统为主的供暖方式;室外温度低于-20℃时,汽机房室内平均温度将低于5℃,不宜采用自平衡供暖方式。     

并联管路气液两相流量均布特性数值模拟研究

为了确保大型液化天然气(LNG)板翅式换热器冷箱并联管路流量均布性,基于计算流体力学(CFD)方法,根据实际板翅式换热器冷箱并联管路的形式,简化并建立了并联管路物理模型,模拟研究了气液两相流的流量均布特性。研究结果表明:当气液两相流速固定时,增加两相的体积含气率会先降低后提高流量分配的均匀性;当两相的体积含气率固定时,流量分配均匀性随流速的增加而变好。不同管路布置方式对并联管路流量分配影响不同。为提高并联管路流量的均布性,当管道水平布置时,优先考虑水平上进下出式;当管道垂直布置时,优先考虑垂直向下流入式。上述研究成果将为大型LNG板翅式换热器冷箱并联管路运行参数和布置方法的设计提供重要的理论依据。     

一种两性表面活性剂腐蚀性和减阻特性实验研究

首先对两性表面活性剂十八烷基二甲基氧化胺（C20H43NO）的腐蚀性进行了定性测试，结果表明C20H43NO对集中供暖系统管道的腐蚀性较弱（相对于当地自来水）。同时还对C20H43NO水溶液在循环系统中的湍流减阻特性进行了实验研究：主要分析了该种减阻溶液的最佳浓度、温度效应及抗剪切特性等。结果表明：C20H43NO水溶液表现出良好的湍流减阻效应（测得的最大减阻率达到77％）和抗剪切特性，且减阻特性与溶液浓度和温度均有很大的关系；在60℃时减阻最佳浓度约为900ppm；1500ppm和900ppm时有显著减阻效果的温度范围为40～70℃，在低温和高温时不具有明显的减阻现象。     

哈尔滨冬季高校教室IAQ及热舒适现场研究

为了研究适于寒地教室建筑室内空气品质(IAQ)和室内人员热舒适指标及探讨改善措施,本文对哈尔滨市6所高校23个教室的IAQ和热环境进行了现场调查研究,得到有效问卷623份。在此基础上利用线性回归方法建立了冬季教室环境下的热感觉方程,得到了该环境下学生的热中性温度,发现低于哈尔滨居民的热中性温度;且受试者在较低或较高CO2浓度下都不能对IAQ做出合理的主观判断。同时,分析结果表明,哈尔滨教室冬季IAQ普遍较差,热量浪费严重,亟需有效的改善措施,并加强相关知识的宣传教育。     

添加剂黏性减阻在暖通空调系统中的应用

添加剂黏性减阻技术应用在暖通空调系统中,可大幅度降低管道阻力.综述了添加剂黏性减阻机理及减阻剂分类,对国内外添加剂黏性减阻技术在暖通空调领域的应用研究状况进行了介绍.     

统一消息技术

介绍了统一消息技术基本原理,并结合思及创公司的UMS系统介绍了统一消息系统的结构和关键技术。     

水平管内气液两相流界面湍流各向异性分析

为探讨水平管内气液两相流湍流模型如何选择,提出水平管内气液两相流界面湍流为各向异性的猜想,分析了该界面湍流各向异性产生和发展的机理,指出界面湍流各向异性产生的湍流惯性力是水平管环状流形成的重要原因.通过比较二方程模型和雷诺应力模型(RSM)模拟同一个水平管环状流工况的结果来验证分析的正确性,在此基础上探讨了气液两相流湍流模型的选择依据.结果表明当水平管内气液剪切力较大时适合选用RSM模型,其他情况二方程模型和RSM模型均适用.     

水平管内汽液两相流流型及换热特性数值模拟

为研究水平管内相变汽液两相流动流型变化,使用VOF模型和RSM湍流模型对其进行了数值模拟,分析了水平管内对流换热、压降及流型的变化．模拟结果表明:VOF模型和RSM湍流模型可用于模拟两相流流型中的泡状流、分层流、波状流、弹状流以及环状流;模拟结果与Mandhane流型图基本吻合;对流换热系数及压降与已有关联式吻合较好．     

减阻水溶液槽道湍流特性POD分析

为进一步分析减阻水溶液湍流减阻机理,对质量分数为30×10-6十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)水溶液槽道湍流减阻流动进行了实验研究,并基于本征正交分解方法研究减阻水溶液流动中减阻剂对流动结构的影响．结果表明:CTAC水溶液流动在不同雷诺数(15×10⁴、25×10⁴和35×10⁴)下分别具有651％、700％和330％减阻效果;基于本征正交分解方法分析湍流脉动速度场,发现CTAC添加剂能够抑制湍流猝发过程中的低速流体的上喷及高速流体的下扫,即在一定程度上抑制了相干结构的发生及其发展过程,最终导致湍流减阻．