蒸发冷却新风机组加干工况风机盘管系统设计方法及软件开发

介绍了该空调系统的原理、设计方法和计算软件的开发.通过实例验证了计算软件的可靠性和准确性.     

环形通道内液态金属钠沸腾两相流动特性实验研究

对环形通道内液态金属钠沸腾两相流动特性进行了实验研究。实验中质量流速G≤2 000kg·m-2·s-1,系统压力p≤0.1 MPa,热流密度q≤550kW·m-2。两相流动摩擦压降通过在相同质量流量的单相流动摩擦阻力系数的基础上引入两相摩擦倍增因子来考虑两相的影响。实验结果表明:环形通道内液态金属钠两相摩擦倍增因子随Martinelli参数的增大有减小趋势。综合本文实验数据、Lurie等的实验数据以及Kaiser等的棒束实验数据,拟合得到了计算液态金属钠沸腾两相流动摩擦倍增因子的关系式。计算了本文拟合得到的关系式与各组实验数据间的相对标准偏差(RSD),表明本文关系式适用于计算环形通道内液态金属钠沸腾两相流动特性。     

蒸发冷却+干式风机盘管的空调系统探讨

本文在温湿度独立控制的原理基础之上，根据西北地区的气候特点，提出了将干式风机盘管与蒸发冷却相结合的半集中式空调系统。该系统解决了目前蒸发冷却空调系统中存在的风管尺寸大、难以分室控制等问题。最后，结合工程实例对该系统的设计过程进行了分析，指出了使用蒸发冷却＋干式风机盘管半集中式空调系统比直流式全新风系统节省能耗21．9％以上。     

液态金属局部流速测量技术对比研究

流场分布会影响能源系统关键设备内的流量、温度、氧浓度及应力分布,获取准确流场分布可提升结构设计能力及系统运行的可靠性。为选择先进核能系统金属冷却反应堆内合适的液态金属流场测量方式,分析适用于液态金属的局部流速测量技术,对比不同测量技术的研究进展及优劣。结果表明,当前尚未有适用于工程的成熟商业化金属流场测量仪器,介入式方法中,皮托管、电磁探针及电涡流探针的技术成熟度较高;非介入式方法中,超声多普勒技术成熟度最高,电磁感应成像应用前景较好。在此基础上,针对典型反应堆内运行环境推荐测量技术,其中电磁感应法因无需添加粒子、时间分辨率高而具有更广适用性。     

环形通道内液态金属钠沸腾两相传热特性实验研究

对环形通道内液态金属钠沸腾两相流动特性进行了实验研究。实验中,系统压力为3.6~110.0kPa,热流密度为11~600kW·m~(-2),流速为0.02~0.45m·s~(-1)。实验结果表明,液态金属钠沸腾传热系数与壁面热流密度和系统压力有强烈关系,而与入口过冷度和质量流速无关。在本文实验数据基础上,拟合得到了计算液态金属钠沸腾两相传热系数的关系式,通过与各组实验数据间的比较,证明本文关系式适用于计算环形通道内液态金属钠沸腾两相传热系数。     

两种不同形式蒸发冷却房间空调器的性能测试

分别选择直接式和间接式蒸发冷却房间空调器进行性能测试，并进行比较，指出直接式和间接式各自特点。在此基础上提出并论证将直接式和间接式结合起来的二级蒸发冷却用于房间空调器的可行性和优越性。     

液态金属绕流管束流动传热进展

基于液态金属的螺旋管式换热器具有紧凑、换热能力强的特点，在热化学制氢、第四代核能、太阳能高温热发电、余热回收等能源化工系统极具价值，液态金属绕流管束流动传热问题越来越受到重视。然而，绕流管束湍流传热较复杂，实验和数值模拟难度较大，目前尚未有相关可靠文献综述，阻碍了该类换热器设计与技术进步。本文回顾了液态金属绕流管束相关研究，首先指出了液态金属流动传热特性与其他流体的异同，然后简述并比较了液态金属流动传热经验关系式，推荐了该类型换热器设计的流动传热经验公式，紧接着应用经验关系式分别对比了不同工质绕流管束、液态金属流经不同流道的流动传热性能。指出液态金属湍流传热具有一定强化潜力，且绕流管束带来形阻较大，建议采取减阻措施。本文为后续涉及液态金属绕流管束的换热器设计提供了参考。