储煤筒仓内煤体温度分布规律实验研究

针对储煤筒仓中的储煤长时间堆积容易发生自燃的问题,文中搭建了储煤筒仓实验台,利用人工热源模拟自燃高温热源,对松散煤体温度场分布进行了实验研究。结果表明,储煤筒仓内松散煤体温度场分布与热源强度和热源位置相关,其中受热源强度影响较为明显;储煤升温响应时间随热源强度的变大而减小;减小测点与热源的距离有利于缩短响应时间。     

火电厂储煤筒仓煤质导热系数的实验研究与数值模拟

筒仓储煤由于煤自身的物理和化学性质,再加上储煤筒仓的"烟筒效应",煤炭在有限的封闭空间内热量得不到扩散,导致煤体氧化升温发生自燃或爆炸,影响电厂的安全有效运行。研究储煤筒仓内松散煤体的导热系数是解决松散煤体自燃问题的前提。采用数值模拟和试验研究相结合的方法,通过介绍导热系数的测量方法,在实验室搭建小型储煤筒仓和大型储煤筒仓进行导热系数试验研究,利用有限元软件Fluent建立小型储煤筒仓与大型储煤筒仓有限元模型,将试验结果与数值模拟计算结果对比分析,得出不同煤质的导热系数,保证电厂的高效运行,同时,温度场分布还可以为之后惰化保护装置的设计提供参数基础。     

有内热源的肋片散热数值分析

利用流体区域与固体区域温度场耦合的方法求解含内热源肋片的稳态自然对流换热问题,讨论了肋片材料、肋片间距和内热源强度对整个散热的影响。得出各种情况下流场和温度场的变化和不同情况下散热效果的标志性参数——最高温度的变化规律如下：内热源越强,最高温度越高;肋片间距增加,最高温度降低;提出了具体的计算式;导热系数大于10W／（m·K）的金属材料,肋片最高温度不受材料热物理性质的影响。     

强迫对流条件下圆柱体热源的构形研究

建立导热基座上的三维圆柱体热源散热模型,分别以最高温度和最大温差为指标,研究层流流动条件下热源半径、强度和位置以及热源和基座的导热系数对圆柱体热源构形优化的影响。研究结果表明:当给定热源强度和热导率时,存在一个临界半径使得热源最高温度取最大值;存在一个最佳半径使得热源的最大温差取最小值。热源最大温差和热源最高温度不但不能同时达到最佳,而且此高彼低。热源最高温度和温度均匀性则分别是在流体入口处和出口处达到最佳。在实际热设计中,应尽量避开临界半径以防止热点烧损,同时应注意考虑热源半径大小和热源位置的最佳折中。当给定热源半径和位置时,提高热源的导热系数,可以减小热源的最高温度,且减小其最大温差;提高基座的导热系数,可以减小热源的最高温度,但其最大温差增大。在实际热设计中,应尽可能提高热源的导热系数,对基座导热系数则应折中取值。文中所得结果可为电子元器件热设计提供理论支撑。     

煤堆自燃影响因素及防治

煤堆自热自燃会使煤的品位下降,污染自然环境,严重的会引发火灾,造成巨大的经济损失。在分析总结影响露天储煤堆自燃的内在和外在影响因素的基础上,进一步阐述了防治露天储煤堆自燃的方法和措施、     

多联机性能测试室温度场影响因素的实验研究

为了研究多联机性能测试室温度场的影响因素及解决其温度场不均匀性的问题,本文通过数值模拟和实验,研究了不同送风方式、不同送风速度和不同送风温度条件下测试室的温度场的温度变化情况。实验采用孔板顶送风、侧回风和四面风道送风、顶回风的送风形式;循环风机的转速设置30、40和50 Hz 3种;低温工况选取干球温度-20℃、,高温工况选取干球温度60℃,常温工况选取干球温度30℃。数值模拟结果与实验结果表明:相同送风温度和送风速度情况下,四面风道送风、顶回风的送风形式测试室温度场的均匀性较孔板顶送风、侧回风的送风方式温度均匀性差;相同送风方式和相同送风温度情况下,增大送风速度,相同位置处的温度随之降低,流场和温度场的分布趋势几乎不变;相同送风方式和相同送风速度情况下,送风温度越高,温度场越均匀。研究结果为多联机性能测试室的设计以及多联机性能的测试提供一定的理论和试验基础。     

土壤高温储热条件下热湿迁移过程的实验研究

建立了土壤高温储热热湿迁移过程的实验装置,对不同储热温度和初始湿度下的土壤温度场、湿度场及地下换热量等动态特性进行了实验分析。实验结果表明:储热温度和初始湿度是影响土壤高温储热热湿迁移过程的重要因素。在高温储热条件下,温度场和湿度场之间具有十分强烈的关联性,且在靠近热源的地方易出现湿度峰值和温度峰值现象,湿度场的稳定时间整体上略滞后于温度场。在大尺度上,热湿迁移倾向于同时沿重力和径向方向进行,此效应对热湿迁移过程也具有较大的影响。     

热压、风压共同作用下自然通风效果的CFD预测

自然通风效果与热压、风压强度及建筑物结构形式密切相关.对有平面热源及两个通风口的建筑模型进行了CFD研究.本研究涵盖了平面热源、风速及风口位置等三个因素:平面热源功率范围100～500 W/m2,进风速度范围0.25～1.25 m/s,进风口位置相对高度(进风口位置中心高度/房间高度)范围0.13～0.9.通过分析平面热源、进风口位置、进风速度等对室内温度场分布的影响,初步得出了风压与热压共同作用时室内温度场的分布规律.研究表明,当热压与风压共同作用时,室内存在一个温度相对较低的过渡区,且该过渡区有助于有效利用自然通风降低室温,提高通风效果.     

非均质温差发电器的性能分析

建立非均质温差发电器(TEG)理论模型,考虑热电材料的非均质导热系数以及温差发电器与热源间的传热热阻的影响,分析非均质温差发电器的一般性能.讨论热电元件对数、热导率、高温热源温度对非均质温差发电器性能特性的影响.结果表明,相较于均质温差发电器,导热系数不均匀强度越大,非均质温差发电器的最大输出功率和最大效率越高;热电元...     

壳管式相变储能换热器性能研究与场协同效应分析

建立壳管式相变储能换热器仿真模型,利用Fluent软件对蓄能、释能工况分别进行模拟。从温度场、速度场、固液交界面3个方面分析逐时换热强度的变化原因;探讨在蓄热过程中热源管壁温、热管口径规格对传热效率的影响。研究结果表明:蓄热工况下管间热扰及自然对流作用明显,10000 s时液相分数达到95%。放热工况以导热为主,60000 s时相变材料仅凝固了75%。从场协同效应分析,采用小尺寸热源管能缩短时间,但单位面积换热强度有明显下降。换热温差≤20℃时,其强化效果开始衰弱。     

Fluctuations de temperature dans un ecoulement turbulent a temperature elevee

The thermal fields are generally studied for only weakly heated turbulent flows.Presented here are thermal field measurements executed in a grid created turbulent air flow. heated to 400°C. The flow is established in a circular section cylindrical tube. The reference dynamic field is characterized by Re = 20. The obtained results indicate that the small eddies' dissipation increases with the mean temperature. The thermal field seems to be more and more structured by big eddies; it is observed that the dimensions of the most energetic eddies and the dissipation micro-scales of the thermal field are growing with the flow mean temperature.     

Computation of IR sky temperature and comparison with surface temperature

The effects of atmospheric IR radiation must be accounted for in energy budget computations of solar collectors. IR radiation is often parameterized by determining an equivalent sky temperature dependent on surface temperature. Hourly values of IR radiation were computed at eleven stations in the United States in 1971 and 1972 and the equivalent sky temperature obtained. The model used for these computations was verified by comparison with special observations in the Lake Ontario region taken during the International Field Year of the Great Lakes (IFYGL) in 1972. Differences between surface temperature and sky temperature ranged between 5 and 20°C and are a complex function of season (specifically of cloudiness, humidity, and surface temperature) and geographical location.     

有机朗肯循环热源温度与冷凝温度的影响分析

分析了蒸发器换热过程中热源温度对窄点温差位置的影响,讨论了冷凝温度和热源温度对有机朗肯循环(ORC)系统的影响。随着热源温度的升高,蒸发器窄点温差位置由有机工质蒸发温度处转移到蒸发器有机工质入口温度处。考虑冷却水循环,系统存在最佳冷凝温度,当冷凝温度低于最佳冷凝温度时,净功输出随冷凝温度的降低而急剧下降。给定工况下,最佳冷凝温度随热源温度的增长近似线性升高,热源温度每升高1℃,最佳冷凝温度增长0.035~0.045℃;净功输出随热源温度的升高而增加,上升速度存在转折点,转折发生在热源温度为160~270℃时。     

超市室内温度分布测试与分区平衡温度分析

超市内陈列柜冷量的泄露容易引起其周边的气温下降,从而造成室内热舒适性降低,为此有必要详细分析陈列柜周边气温对超市室内温度分布的影响。选择典型超市,对其夏季室内温度分布进行了测量,发现超市环境中存在着明显的温度分布不均现象,进而导致电能的浪费。依据超市室内温度分布不均的特点,将其划分为三个区:陈列柜区、临近陈列柜区和远离陈列柜区。定义供冷与供热状态下陈列柜区的对比温度为陈列柜区温度与临近陈列柜区气温的比值,再根据热力学第一定律以及热传递原理,分别导出陈列柜区开始供冷与供热的对比温度计算表达式。引入分区平衡温度的概念,绘制出供冷与供热工况下,陈列柜区的两条分区平衡温度曲线。分析表明,陈列柜区的能耗控制需通过调整陈列柜泄露冷量与热回收量以及该区内空调或电加热开启之间的平衡来实现。     

数字温度传感器在动车组轴承温度检测中的应用

介绍了单线数字式温度传感器DS18B20的工作原理以及使用方法。给出了基于单片机和DS18B20的单线多点动车组轴承温度检测系统的硬件原理和程序设计。     

High temperature solar heated seasonal storage system for low temperature heating of buildings

A preliminary study of a solar-heated low-temperature space-heating system with seasonal storage in the ground has been performed. The system performance has been evaluated using the simulation models TRNSYS and MINSUN together with the ground storage module DST. The study implies an economically feasible design for a total annual heat demand of about 2500 MWh. The main objective was to perform a study on Anneberg, a planned residential area of 90 single-family houses with 1080 MWh total heat demand. The suggested heating system with a solar fraction of 60% includes 3000 m² of solar collectors but electrical heaters to produce peak heating. The floor heating system was designed for 30°C supply temperature. The temperature of the seasonal storage unit, a borehole array in crystalline rock of 60,000 m³, varies between 30 and 45°C over the year. The total annual heating costs, which include all costs (including capital, energy, maintenance etc.) associated with the heating system, were investigated for three different systems: solar heating (1000 SEK MWh⁻¹), small-scale district heating (1100 SEK MWh⁻¹) and individual ground-coupled heat pumps (920 SEK MWh⁻¹). The heat loss from the Anneberg storage system was 42% of the collected solar energy. This heat loss would be reduced in a larger storage system, so a case where the size of the proposed solar heating system was enlarged by a factor of three was also investigated. The total annual cost of the solar heating system was reduced by about 20% to about 800 SEK MWh⁻¹, which is lower than the best conventional alternative.     

常温小温差下的分离式热管换热器充液率研究

分离式热管散热器具有小温差下的高效传热能力,可在一定条件下替代室内空调系统,以达到节能减排的目的。针对分离式热管散热器的应用之需,根据两相流理论和R22工质的热力学性质,建立了最佳充液率的理论模型,进行了最佳充液率的计算及实验研究,分析了不同充液率下蒸发器和冷凝器管壁温度分布的实验结果,讨论了在常温小温差条件下水平布置分离式热管散热器的最佳充液率范围。