考虑土壤分层的地源热泵圆柱面热源模型

为研究土壤分层特性对埋地换热器传热的影响,将不同土层的埋管换热器简化为分层圆柱面热源,同时根据叠加原理,构建考虑土壤分层的埋管换热器解析传热模型,并用Ansys有限元模型验证传热模型的合理性.分层传热模型与均质传热模型的计算结果对比表明：采用土壤分层传热模型计算得到的钻孔壁温升具有明显的分层特性,分层土壤导热系数和热扩散系数相对均质参数越大,计算得到的钻孔壁温升越小;采用分层传热模型计算得到的土壤稳态温升与均质模型计算结果存在较大差别;在考虑土壤分层时,地下埋管中循环液的出口温度与均质模型计算结果存在差异.     

昆明市地铁站设备与管理用房冬季室内热环境实测分析

地铁站的通风空调系统能耗占比较高,温和地区地铁站设备与管理用房通风空调系统装机容量大,为节能重点。地铁站设备与管理用房通风空调系统的设计呈现“模块化”特点,其设计、运行中存在的问题尚不清晰。2018年11月,对昆明市3座地下车站设备与管理用房室内热环境开展实测,测试参数包括各房间的送、排风量,空调送风温度,通风送风温度,通风排风温度。实测数据表明：各房间送、排风量,换气次数与设计值差异较大;空调房间的换气次数普遍远高于规范规定的最小值;新风井处的新风温度不能代表各房间的送风温度,送风机及风管传热导致的温升不可忽略;房间室内温度普遍偏低,其中,有人员常驻的房间室内温度集中分布在20~24℃,无人员常驻的空调房间室内温度最低,且存在较多低于规范规定范围下限的情况,非空调房间室内温度受室内发热量、换气次数、室外气象影响明显。     

华东某市地下综合管廊总体规划设计分析

结合华东某市综合管廊工程,对城市地下综合管廊的规划设计要点进行分析。在考虑近、远期城市规划的条件下对管廊进行总体布置,并着重研究各类管线入廊技术;分析单舱、双舱及三舱管廊的不同断面形式对应管线收纳种类的差异;另外,对管廊配套及附属设施进行了阐述。     

地下综合管廊公私合作项目定价机制

为了确保地下综合管廊公私合作（PPP）项目的合理定价,使价格对社会资本参与管廊项目的建设和运营有足够的吸引力,同时控制价格在管线用户的承受范围内,运用资本资产定价模型（CAPM）和加权平均资金成本法（WACC）,确定出可用性资产回报率和日常维护利润率.考虑PPP项目三方诉求,构建基于多因素分析法的多目标规划定价模型.通过分析管线用户承受能力、政府财政能力和社会资本的合理预期收益确定出入廊费和政府补贴,分析项目公司应收费用和管线空间占比等因素确定出日常维护费,结合实际管廊PPP项目进行实例验证.结果表明：该模型确定出的入廊费、日常维护费及政府补贴额度具有一定的合理性,能够为地下综合管廊PPP项目的定价提供参考和帮助.     

套管式地下换热器传热模型及其特性分析

通过对套管式地下换热器传热过程的分析,在已有套管式地下换热器传热模型基础上,考虑管内流动和传热,提出了集管内流动与土壤导热相耦合的传热分析模型,并利用有限元数值计算方法进行了传热特性的分析。讨论了埋管管径组合和流体流速对流体出口温度及单位埋管换热量的影响。此外,还系统地研究了连续运行模式和可变负荷运行模式的地下传热特性,阐述了地下换热器高效运行的控制策略和影响。     

改进的通风性能评价指标——实际新风换气次数

通过比较分析常用的几个通风性能评价指标,指出各自的优缺点及适用条件,并提出一种改进的通风性能评价指标——实际新风换气次数nROAC,即将新风换气次数集成到排污效率中,综合考虑了送入室内的新风的量和通风系统气流组织排除污染物的能力.最后将实际换气次数与排污效率进行了比较分析,证明了实际换气次数能更好地反映通风系统的空气环境性能.     

哈尔滨地区办公建筑夜间机械通风影响因素

为降低空调系统的运行能耗,根据哈尔滨地区夏季室外气候特点,选出代表该地区夏季典型气候的3 d对办公建筑应用夜间机械通风室内热环境进行模拟分析.利用EnergyPlus模拟分析换气次数、夜间通风开启时间和围护结构对夜间通风效果的影响.结果表明:在常规空调运行风量范围内,换气次数越大,夜间通风开启时间越长,室内空气温度和围护结构内表面平均辐射温度下降速度越快,夜间通风效果越明显.重型墙体与轻型墙体相比,由于夜间通风周期短,通风效果的差别不大.     

管群间歇散热的土壤温度响应与恢复特性

为了分析地下水渗流作用下地埋管群的传热性能,基于移动有限长线热源模型解析解,结合叠加原理给出地埋管群在土壤中散热所引起的动态温度响应的解析解.对一个3×3顺排管群在土壤中的传热过程进行三维动态数值仿真,验证解析解的正确性.基于解析解研究地下水渗流作用下管群换热器连续和间歇散热所引起的土壤温度响应特征.结果表明:当间歇运行时,可缓解管群间的热干扰,使得土壤温升显著减小,即土壤温度得到一定程度的恢复.针对地埋管间歇散热的情况,探讨渗流速度和土壤热物性对土壤温度响应和恢复特性的影响规律.结果表明:渗流速度越大,土壤温度恢复的幅度越大,且土壤物性对土壤温度响应和恢复特性的影响也很明显.地埋换热管群所引起的土壤温度响应和恢复特性受地质状况和地下水渗流速度的综合作用影响.     

含内热源管内填充多孔介质的强迫对流传热解析解

基于非局部热平衡假设,研究了管内填充多孔介质的强迫对流传热问题.在附于多孔介质圆柱的外表面施加恒定热流,采用Darcy动量方程描述多孔介质内流体的流动.为考虑工程实际中可能的物理或化学发热源,将多孔介质液相和固相内热源引入传热模型中,获得了液相和固相温度分布的解析解,同时推导了表征传热性能的Nusselt数显式表达式.计算结果表明:计算解析解与文献[10]推导的解析解吻合良好,固相内热源强度愈高,液相和固相温差愈大,Nusselt数愈小,传热性能愈差.此外,还解释了管壁处液相和固相温度梯度出现分岔的原因.     

套管式地下换热器传热特性分析

通过对套管式地下换热器传热过程的分析,在套管式地下换热器传热模型基础上,考虑管内流动和传热,提出了集管内流动与土壤导热相耦合的传热分析模型,并利用数值计算方法进行了传热特性分析.讨论了不同埋管管径组合对流体出口温度及埋管换热率的影响.     

虚拟风洞下车辆散热器模块传热性能数值仿真

为提高车辆散热器模块性能和改善动力舱温度场以保证车辆工作性能稳定,依照图纸建立动力舱内、外的三维物理模型,使用热交换模型来代替动力舱内散热器模块,利用CFD数值仿真方法在虚拟风洞中模拟车辆动力舱在标准工况下的传热性能,分析总结散热器、动力舱内外的温度场与流场特点。通过将实验数据与仿真结果对比发现误差在可接受范围内,验证了文中模型的有效性以及分析的准确性。     

长建筑通道内临界通风速度的实验研究

根据弗劳德准则使用了缩尺模型来研究纵向通风对长建筑通道内火灾烟气的影响．实验中通过燃烧天然气来模拟实际火灾,其功率为0．28～1.32kW．使用气体流量计计量天然气的使用量,用k型热电偶来测量通道内的温度分布,对不同热释放率下的临界通风速度进行了研究,结果表明,无量纲速度与无量纲热量的三分之一次方成正比．     

三维地铁隧道土壤温度预测模型

为了合理预测土壤温度变化,确定地铁环控系统冷热负荷,在考虑气固耦合传热、地下水渗流以及双洞温度场叠加等因素的基础上,提出了三维地铁隧道土壤温度预测模型.利用有限差分法对该模型进行数值离散,并采用Fortran语言编写求解程序.为了使网格划分方便,计算域采用适体坐标系、地下水运动方程以及传热方程在两套网格上进行离散差分,从而避开了适体坐标中插值的困难.利用建立的数值模型对假定条件下地铁土壤温度进行求解,分析了各种因素对土壤温度分布以及土壤吸热量变化的影响.实验结果表明,地下水热迁移以及双洞叠加效应对土壤温度均有较大影响,在地铁环控设计中应该考虑土壤蓄热作用.     

船舶机舱热交换效应的仿真与分析

借助计算湍流与热交换机制,通过数学仿真计算的方法,对船舶机舱空气的速度场、温度场进行了数值计算.同时,通过对各种设想采用对比模拟测试,仿真评估了目标机舱通风散热改进前后的效果,降低了实际变动时的风险和不确定性.研究表明:所采用的建模方法在计算过程中具有良好的计算经济性、稳定性和通用性.     

燃料电池客车高压舱氢气泄漏扩散

为了探究通风面积和通风格栅的布置方式对燃料电池客车高压舱氢气泄漏扩散的影响,建立三维高压舱氢气泄漏扩散模型. 利用数值模拟方法进行研究,结果表明,针对所提到的燃料电池客车高压舱,当总通风面积为0.096 m²时,从氢气开始泄漏到舱内氢气摩尔分数降至安全值以下,所需时间为25 s;当总通风面积为0.128 m²时,所需时间为21 s. 通风面积的增加可以显著加快舱内氢气的扩散. 当通风总面积一定时,相对于增大单个通风格栅的面积,在垂直方向上增加通风格栅的数量能够更加快速有效地使泄漏出的氢气排至舱外. 研究揭示了高压舱内氢气的泄漏扩散过程. 当高压舱内部发生氢气泄漏时,泄漏出的氢气沿舱室两侧向顶部扩散,并在左右两侧最高处聚集,应将氢气浓度传感器布置在舱室左右两侧最高处.     

Numerical analysis of factors affecting the range of heat transfer in earth surrounding three subways

In order to examine the factors which affect the range of heat transfer in earth surrounding subways, FLAC3D was adopted in this study to analyze these factors, under different conditions, in a systematic manner. When we compare these numeri-cal tests, the results show that the main factors, affecting the heat transfer range are the thermal properties of the surrounding earth, the initial ground temperature and the temperature in the tunnel. The heat transfer coefficient between air and linings has little effect on the temperature distribution around the tunnel. The current results can provide a reference for improving the thermal environ-ment in subways and optimizing the design of subway ventilation and air conditioning.     

大空间单列水平线热源自然对流速度,温度场及换热的解析模型

单列线热源是房间热源的基本组成元素,基于对单一线热源浮力尾流的讨论,提出了表征单列线热源浮力尾流性质的特征速度,特征温度,建立了预测单列线热源速度场,温度场及自然对流换热的解析模型。     

全盛期隔间内火灾温度发展模型及其应用

对国际上几次大型火灾试验的数据重新进行了分析,发现全盛期火灾温度的发展可由最高气体温度Ｔｇｍ和持时τ较好地确定。在此基础上,建立了全盛期隔间内气体温度的发展模型,该模型物理意义明确,较全面反映了以往的研究成果。文中还对混凝土构件在标准加热条件下的等效曝火时间进行了分析,并建立了简洁的表达形式,按热荷等效和损伤等效两种方法的缫具有较好的一致性。     

机载雷达舱瞬态温度场的数值模拟

针对机载雷达舱瞬态温度场的分析与计算问题,引入壁面热流函数,简化了雷达舱外复杂的热边界条件,针对雷达舱内电子设备热物性参数的不确定性,提出了一种简化的工程计算方法.分析了雷达舱内辐射-导热-对流耦合换热作用,建立了雷达舱动态热平衡方程,在结合雷达舱环控系统的基础上,采用蒙特卡罗法求解舱内设备之间的辐射换热,采用热网络法求解雷达舱内的耦合换热,获得了雷达舱内的瞬态温度场,分析了不同初始状态及飞行工况对雷达舱瞬态温度场的影响,为机载雷达舱设计及相关研究提供了重要依据.