新型太阳能集热墙冬季保温性能分析

建立新型结构的太阳能集热墙,给出新型太阳能集热墙的结构组成.利用CFD技术对新型太阳能集热墙系统采暖房间的温度场进行了模拟,给出室内温度场的分布规律,并分析了室内温度日变化情况;通过对比分析新型太阳能集热墙与传统太阳能集热墙的温度场分布,验证了新型太阳能集热墙具有良好的保温节能性能.     

太阳房的特朗勃墙与高效集热墙的对比分析

<正>特朗勃墙(Trombe)是法国奥德曼(Odeillo)太阳能研究所所长Felix Ttombe(菲利西·特朗勃)博士创造,而由建筑师Michel设计的一种被动式太阳能房上应用。1956年开始研究。其结构是利用南墙除南窗以外的墙面作玻璃覆盖,使这部分墙体变成集热蓄热墙。以后,在国际上,凡采用这种形式的都叫特朗勃墙。由于F·Trombe博士的提出,扩大了被     

带有横向微沟槽的矩形通道内超临界液化天然气换热强化特性模拟研究

提出了一种用于超临界液化天然气换热的微小通道换热器整体性能提高的被动式强化技术并进行了数值模拟验证和设计优化。在普通的矩形微小通道内利用3D激光打印技术在壁面加工横向圆弧形微沟槽以强化换热能力。首先对圆弧形微沟槽的槽深、槽宽和相邻两槽道中心距等几何尺寸进行了优化计算,然后讨论了在使用强化技术后工质温度在跨越临界温度的120.000～250.000 K的换热强化和流动特性,进一步考察了工质温度、质量流量(雷诺数)和进口压力对传热系数(努塞尔数)、摩擦因子和综合效益系数的影响。此外,通过微沟槽附近的局部流动特性分析强化换热机理,数值模拟结果表明带有横向微沟槽的紧凑式换热器的综合换热效益得到30%左右增加,显示了优异的换热强化综合效果。     

多孔微通道流动沸腾换热特性的实验研究

本文通过实验的方法对烧结的多孔微通道和铜基微通道的沸腾换热性能和流动不稳定进行研究.实验工质选用去离子水,采用的铜粉粒径分别为30μm、50μm、90 μm,烧结底厚为200 μm和400 μm.采取控制变量的方式,研究改变入口温度、铜粉粒径大小、入口流量对多孔微通道和铜基微通道换热性能的影响.研究表明:多孔微通道最优的厚度粒径比在2～5之间,在此区间的多孔微通道可以提高沸腾传热的性能.其中厚度粒径比为2和4的多孔微通道的最大换热系数是铜基微通道的换热系数的5倍.多孔微通道相对于铜基微通道有更好的换热能力,有着较低的壁面温度.     

微纳尺寸微通道流动与换热研究综述

为了更好地了解近年来微通道研究的发展状况,基于微通道两个不同的尺度级别（微米级、纳米级）,对国内外相关研究成果进行了综述。通过对比分析发现,学者们对影响微通道流动与换热的因素,如工质侧的工质种类、微通道侧的通道结构、制作材料以及微尺度效应等进行了研究,但有些结论仍存在争议,甚至部分结果之间相互矛盾。在纳米通道的研究中,由于无法进行实验研究,数值模拟方法得到了广泛的应用;并且在大部分研究中主要采用分子动力学方法;在纳米通道内原子势能对换热性能产生了较大影响。     

相变蓄热型光伏集热墙体系统的冬季实验研究

以可对比热箱为实验平台,构建相变蓄热型光伏集热(PV-PCM-Trombe)墙体实验系统。通过冬季工况测试,实验分析该系统的光电性能和对建筑热环境的影响等特征。研究结果表明:实验间气温始终高于对比间气温和环境温度,且日平均环境温度越高,实验间与对比间和环境温度的温差也越大,表明本系统可在冬季高效利用太阳能很好实现地建筑被动采暖;相变板在白天吸收太阳能蓄热,可使房间在冬季夜间维持更长时间的舒适温度;实验期间系统的平均光电效率约为13.71%,系统工作时其光电效率与开路电压存在强关联特征。     

狭缝通道两相流强化换热研究综述

在狭缝通道高速流体的冲刷下,狭缝不易产生杂质沉淀污染传热表面使传热工况恶化。狭缝两相流传热技术结构紧凑,具有显著的哟化效果,是一既经济又有效地强化传热方法,因此狭缝传热在航空航天、微电子和核反应堆等领域得到广泛应用。狭缝两个流强化传热的主导传热机理是受压变形气泡底部的微液膜蒸发机理。本文对狭缝通道内两相流强化换热的研究进展进行了一些介绍,并对研究现状进行了评述。     

太阳能集热组合墙系统的耦合传热与流动分析

针对太阳能集热组合墙系统，分析了太阳辐射及环境温度变化时，组合墙内传热与流动变化。太阳能集热组合墙系统中，多孔介质起半透明隔热体和蓄热体的作用。多孔介质的空隙率、粒径大小对系统的采暖效果影响较大。     

带有横向微沟槽的矩形紧凑式通道换热器内超临界液化天然气工质换热强化特性模拟研究

提出了一种用于超临界液化天然气换热的微小通道换热器整体性能提高的被动式强化技术并进行了数值模拟验证和设计优化。在普通的矩形微小通道内利用3D激光打印技术在壁面加工横向圆弧形微沟槽以强化换热能力。首先对圆弧形微沟槽的槽深、槽宽和相邻两槽道中心距等几何尺寸进行了优化计算,然后讨论了在使用强化技术后工质温度在跨越临界温度的120K-250K范围内的换热强化和流动特性,进一步考察了工质温度、质量流量（雷诺数）和进口压力对换热系数（努塞尔数）、摩擦因子和综合效益系数的影响。此外,通过微沟槽附近的局部流动特性分析强化换热机理,数值模拟结果表明带有横向微沟槽的紧凑式换热器的综合换热效益得到30%左右增加,显示了优异的换热强化综合效果     

闭式外腔循环太阳能墙集热效果实验研究

文章设计了闭式外腔循环太阳能墙系统,从理论和实验两方面研究太阳能墙传热传质规律。以大连市冬季为研究背景,基于对实验测温点不同时刻的持续监测,从逐时曲线中分析了不同环境下闭式外腔循环系统内部温度以及室内获得热量后室温的变化情况。结果表明,太阳能墙集热效率与太阳辐射强度密切相关,在晴朗天气下,白天部分时段单一太阳能墙就能满足采暖要求,不满足采暖要求时可以选择空气源热泵辅助采暖。     

太阳能炕和Trombe墙相结合的新型太阳能采暖系统的数值研究

提出了Trombe墙与太阳能炕相结合的新型太阳能采暖系统,建立了新型太阳能采暖系统的理论模型。采用大连1月份的气象数据对该系统的室内温度、炕表面温度等进行数值模拟,讨论运行方式、有无辅助热源等对室内热环境的影响,并与单独采用太阳能炕或Trombe墙的采暖系统进行对比。计算结果显示,在Trombe墙和新型太阳能炕耦合运行模式,室内温度和炕面温度高于炕单独运行模式或Trombe墙单独运行模式;有辅助加热工况下室内热环境的稳定性优于没有辅助热源工况。     

高效双通道型Trombe墙冬季热性能分析

针对传统Trombe墙冬季供热效率不高、夏季过热等问题,提出一种高效双通道型Trombe墙系统,对该系统在冬季时的热性能和采暖效果进行实验研究。结果表明,高效双通道型Trombe墙热效率是传统Trombe墙的1.6~3.4倍,室内温度相比于传统Trombe墙可升高0.7~5.7 ℃。其中,当总通道厚度为0.5 m,外通道为0.2 m,隔热板形状为凹凸板时热效率最高为31%,此时室内温度可达21.7 ℃。此外,在实验研究基础上建立高效双通道型Trombe墙的传热模型,并验证其准确性。     

多孔介质太阳能集热组合墙的耦合传热与流动分析

针对接触型和分隔型多孔介质太阳能集热组合墙系统,分析了太阳辐射及环境温度变化时,组合墙内传热与流动变化.多孔介质太阳能集热组合墙中,多孔介质起半透明隔热体和蓄热体的作用.多孔介质集热层的孔隙率、粒径、材料热导率和多孔介质集热层在组合墙中的位置对系统的采暖效果影响较大.     

提高地能利用的强化传热试验研究

以太阳辐射积聚大量能量和冷热良性循环蓄集巨大能量的地下是一个庞大的可再生能源库，也是一项可充分利用的自然能量资源。该文介绍了在地源热泵系统中开展的地下100m和200m竖直井闭式循环传热的研究工作，提出利用地下螺旋芯管束新方法，加强旋流流动，提高地下换热能力。试验表明，在放热和吸热过程中，传热均得到显著提高。所提出的可控制间歇过程，将充分发挥换热井的换热能力，实现最少的井数布置，保证良好的地源热泵机组运行工况。     

热管置入式墙体在实际建筑中的传热特性研究

该文在热管置入式墙体稳态传热实验和动态传热模拟的基础上,于天津地区搭建实际环境下热管置入式墙体测试系统。该测试系统基于2个相同结构尺寸房间,在其中一间的南外墙上置入热管,测试期间用电暖器维持室内18 ℃。依据测试数据对实际环境下墙体的动态传热特性进行分析。结果表明,相比于普通墙体,热管置入式墙体的内表面温度提升率为3.4%,蓄热能力提高;热管置入式墙体平均延迟时间为11.12 h,比普通墙体滞后约0.50 h;热管置入式墙体平均衰减倍数为89.37,比普通墙体大;测试期间热管置入式墙体节能率为25.9%。     

基于螺旋盘管蓄热装置放热实验研究

基于恒定螺距螺旋盘管蓄热装置并进行装置改进,设计出渐变式螺旋盘管蓄热装置,并探究盘管内换热流体（HTF）在不同迪恩数（De）、入口温度下的PCM放热性能。研究表明：入口温度一定时,De增大会缩短放热时间,且在不同入口温度下渐变式螺距放热时间较恒定螺距缩短,从而提高放热效率。     

被动式太阳能温室-采暖房中对流传热的数值分析

针对一种被动式太阳能温室-采暖房，分析采暖房北墙采用或不采用隔热保温措施时，温室-采暖房内的温度和气流分布情况，模拟具有蓄热层的太阳能温室-采暖房中的对流传热，研究温室-采暖房中采用岩石床吸收和贮存太阳能的传输特性。     

带有透明蜂窝太阳房的模拟计算

对一种新型带有透明蜂窝府能墙式太阳房进行了模拟计算。该房在透明隔热系统与储能墙之间高有一层薄金属吸热板，室内空气借助风机在吸热板与储能墙夹层中流动，空气受热后，将一部份能量加热储能墙，另一总份由它自身传入室内。模拟计算表明，该太阳房具有良好的热性能，且克服了传统Ｔｒｏｍｂｅ墙的积灰，热惯性大及热损大等缺点。     

光伏墙内复合传热的实验与理论研究

该文给出了对光伏墙内复合传热进行实验研究和数值模拟的结果。光伏墙是样品墙，由两块BP光伏板和泡沫塑料板组成。在室内辐照灯光下，光伏墙将部分光能转换为电能。通过实验，研究了光伏墙伴有隔热时的光电转换性能。为便于处理辐射散热，提出了一种温度积分模型用于数值模拟光伏墙内的复合传热。对比发现，考虑室内辐照灯的表面热辐射，可使模拟结果与实验结果吻合较好。