小型太阳池瞬态传热传质

该文从实验和数值上调查了小型太阳池的瞬态传热传质问题.计算中考虑侧墙的阴影作用和本地的气候条件,二维导热模型和沿深度方向的一维盐扩散模型给出了长期运行小型太阳池内的温度和盐度发展情况.在大连沿海建立2.3m×2.8m,深0.8m实验太阳池,采用卤水和海水灌注太阳池,进行了连续60d的实验测定.小型海水太刚池实验数据用于检验计算结果.计算结果表明,从5月1日开始运行至7月中下旬,储热层平均温度达到近65℃的最大值.实验值与计算值较好吻合.盐度扩散的实验和计算结果表明这种海水一卤水灌注的太阳池中盐度的扩散要比一般的盐水池(NaCl溶液)更为缓慢.     

太阳池的研究与应用

自从1902年Kalecsinsky首次发现了天然太阳池现象以后，经过长期的研究和发展，太阳池技术已被广泛应用于发电、取暖、海水淡化．矿物加工等领域，太阳池成为近期内进行大规模太阳能热利用的最有前景的低温热源装置。主要综述了太阳池的集热原理及建造方法、太阳池中热量的贮存及提取方式、太阳池的应用以及研究动向等，并指出目前我国太阳池技术还处于实验研究的阶段，而我国具有丰富的太阳能和盐资源，大力开发太阳池技术将为发展地方经济起到重要的作用。     

表层结冰对太阳池性能的影响研究

在对现有太阳池进行计算研究的基础上,针对目前北方太阳池冬季要经历结冰期这一现状,提出了表层结冰后太阳池辐射透射模型及热传导模型,将结冰情况考虑到太阳池的运行中,所提出的太阳池模拟计算中考虑了太阳池表面结冰对其整体性能的影响,为太阳池的长期连续性运行提供了研究基础.根据实际温度资料及气象条件,对结冰情况中太阳池的运行进行...     

非对流层数对太阳池性能的影响

盐梯度太阳池是一种兼具集热与蓄热功能的太阳能利用设施。在太阳池的工程应用中,非对流层(NCZ)层数对太阳池性能影响问题十分重要,然而以往对这方面的研究较少。文章通过构建小型太阳池,设置不同的NCZ层数,分析其对太阳能集热和储热性能的影响。研究结果显示:随着NCZ层数增加,太阳池集热性能减弱;无NCZ太阳池平均每小时的集热量分别是含有1,2,3层NCZ太阳池集热量的1.11倍、2.52倍和4.03倍,热效率分别是其1.39倍、2.86倍和5.21倍;NCZ层数增加,夜间散热量减小,无NCZ太阳池中,夜间平均散热量是含3层NCZ太阳池散热量的3.56倍。在构建太阳池时,应充分考虑当地的气候条件和实际用途,设置适当的NCZ层数,方可发挥太阳池的最大功效,达到最大经济效益。     

含湿毛细多孔介质湿区相变传热传质干燥三方程模型

含湿毛细多孔介质的干燥过程是复杂的相变传热传质过程。该过程涉及渗流、扩散、传热、毛细效应和相变等机理，建立了含湿毛细多孔介质湿区干燥过程相变传热传质数学模型，采用全隐式有限差分方法对一维模型进行了数值计算。得到了含湿毛细多孔介质湿区干燥过程中的液相饱和度、温度和混合气体压力的变化，并分析了该计算结果。     

CONJUGATE HEAT AND MASS TRANSFER IN CONVECTIVE DRYING OF POROUS MEDIA

Abstract

A methodology for the analysis of conjugate problems in the convective drying of porous media is presented. In this study, the interface between porous medium and external convective flow is treated as an internal boundary within a two-phase system rather than a geometric limit. The problems of solid drying and convection boundary layer are connected by expressing the continuity of the state variables and their respective fluxes through the interface. The performance of the proposed methodology is evaluated by applying it to wood-drying problems. The analysis of the drying of porous media as a conjugate problem allows the assessment of the effect of the heat and mass transfer within the solid on the transfer in the adjacent fluid, providing good insight on the complexity of the transfer mechanisms.     

太阳能蒸馏器非稳态传热传质问题的研究

建立了太阳能蒸馏器的非稳态物理数学模型,对其进行了传热、传质问题的研究,分析结果与试验结果吻合较好。结果表明:海水蒸发是海水温度和△T共同作用的结果。温度差是驱动海水蒸发的动力,水温对水表面蒸发有重要影响。在任何温度下,表面蒸发都可进行,但对蒸馏器来说,只有水温超过40℃,且△T为正值时,才有显著的蒸发,收到可观的淡水。高峰产水区主要在下午与傍晚时段,此时段占整个昼夜的比例不大,但是其对日产水量的贡献却是主要的。随着海水深度的增加,瞬时产水量白天减少,晚上增加,日产水量减少;当水深大于10cm时,日产水量变化不大;随着环境风速的增加,瞬时产水量白天增加,晚上减少,风速对日产水量的影响很小,但强风使日产水量有所下降。     

多层多孔介质层间界面处的热质耦合传递

为解决多层多孔介质层间界面处含湿量不连续而使含湿量梯度不能直接作为质传递驱动势的问题,该文在仍然以含湿量梯度为质驱动势的条件下,对界面处的质量和能量守恒方程进行适当改进,使对多层多孔介质热质耦合传递的模拟结果更符合实际,通过对已发表文献的实验结果进行验证,利用验证改进后的模拟方法对新建建筑多层多孔介质围护结构进行模拟,并与以界面处的平均体积含湿量梯度作为质驱动势对模拟结果进行对比。对比结果发现:利用改进后的模拟方法模拟的围护结构干燥速度小于后者的模拟结果,模拟结果也更接近实际情况。     

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.     

太阳能蒸馏器中一组传热传质关系式

建立了盘式太阳能蒸馏器中一组传热传质关系式,并用多级迭盘式蒸馏室进行稳态模拟实验。发现该关系式在较大的雷利数范围及较宽的温度段内能很好地预示蒸馏器的产水量。     

抛物跟踪式太阳高温集热器的研究

对单轴跟踪太阳聚集系统（ＰＴＣ）进行了光学分析。对集热管内流体的混合对流（强迫对流加自然对流）和传热过程进行了探讨。理论模拟结果与实验结果吻合较好,两者间的最大偏差小于８％。     

太阳辐照、大气对流下未饱和土壤中热质迁移过程的实时仿真研究

建立了太阳辐照、大气对流下土壤水、盐、热迁移过程的数学模型,在此基础上成功一套面向用户的土壤热质迁移动态过程实时仿真软件,该软件采用菜单化、图形化设计,具有界面直观优美、功能多、精度高、速度快、使用方便和易于扩展的优点,并能在配置较简单的微机上运行,具有较大的实用价值。     

围护结构热质耦合传递实验研究

对单层围护结构热质耦合传递过程进行了实验研究。在建立围护结构墙体时,预留一块围护结构用炉渣混凝土砌块测量其孔隙率,初始体积含湿量,干、湿状态的导热系数以及完全干燥状态的密度,并计算砌块固体骨架的导热系数。实验测量321d,该文对实验结果进行了分析,分析结果表明:随着边界条件的变化,围护结构表面及内部温度能够很快达到平衡;但由于湿扩散速度比热传递速度慢得多,因此只有围护结构内外表面的相对湿度受边界条件影响,围护结构中间的相对湿度稳定并持续很高。