燃气机热泵供暖过程的计算与分析

对驱动燃气机热泵的发动机余热产生规律进行了实验研究，并对燃气机热泵建立了一个计算模型。通过计算，分析了发动机余热对燃气热泵供暖过程的影响，着重分析了部分负荷下燃气机热泵的供暖过程的特点。以上海地区的气候条件和能源价格为基础，对燃气机热泵供暖的能耗和运行费用进行了分析比较。     

矿井排水低温余热回收利用技术研究及应用

《矿井排水低温余热回收利用技术研究及应用》课题组采用兴隆庄煤矿矿井排水低温余热资源作为空调系统工作热（冷）源,结合矿区夏季制冷、冬季供暖和洗浴供热的多种冷热能需求,合理设计多工况条件下水源热泵机组参数以及季节性、功能性运行策略,实现了夏季“制冷+供热”、冬季供热等多场景应用。     

燃气机热泵变负荷特性的试验研究

燃气机热泵是一项高效节能技术，在试验条件下其一次能源利用率PER为1．13～1．79。为了解交负荷时燃气机热泵的性能，通过试验得到了燃气机热泵的发动机负荷特性、发动机余热回收和燃气机热泵的总体特性曲线。结果表明：随着发动机转速的增加，燃气机热泵的COP和PER是下降的，但下降的幅度较为平缓，且保持较高的数值。通过对IPL Vcop值的分析，发现燃气机热泵的IPL Vcop比热泵系统的大，这说明燃气机热泵的部分负荷性能好，可以很好地实现交负荷运行。     

冷热电三联供燃气机热泵系统的火用损功率分析

从能量品位梯级利用的角度针对冷热电三联供燃气机热泵系统进行分析,提出了系统的火用损功率这一定义,并且分析了冷热电三联供燃气机热泵系统在不同冷凝温度,蒸发温度以及不同压缩机转速时系统的(火用)损功率,由此得出了对冷热电三联供燃气机热泵系统设计有一定指导意义的结论:从能量品质的角度出发应该尽量选取热效率比较高的发动机;减少发电机的发电量,可以考虑直接用发动机带动水泵的方式;根据南北方地域的不同要综合考虑冷凝温度和蒸发温度时系统的影响;选用换热效果比较好的换热器,即尽可能地将有冷量(火用)及热量大甩产生和利用换热器的(火用)损功率降至最低;不应当将发动机的转速定的过高,应该选择发动机的经济运转速度为好,高转速的燃气机热泵是不经济的.     

地源热泵运行经济性分析

根据北方寒冷地区冬天室外温度偏低的特点,提出利用地源热泵供暖。地源热泵存在三种驱动方式：电动机、柴油机、燃气机。三种辅助供暖热源：电锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉。本文对其一次能源利用率和燃料价格变动时,系统运行经济性进行比较分析,得出燃气热泵的供暖费用比锅炉房集中供热的费用要高6％;电动热泵的供暖费用比锅炉房集中供热费高40％;柴油机热泵的供暖费用比锅炉房集中供暖高出57％。     

燃气机热泵排烟余热回收系统的动态特性研究

本文对一种自然吸气式燃气发动机及配置在其排烟系统中的一种管壳式烟水换热器分别建立了模拟计算数学模型，对其动态热力性能进行模拟计算研究。结果表明，由于发动机气缸排烟的不连续性，使进入换热器的烟气流量呈现出周期性的变化，非定常流动特征明显，同时所采用的数学模型及相应计算程序能够较好的模拟装置的实际性能。此方法可以用于指导燃气机热泵排烟余热回收系统的实际设计与匹配。     

地源热泵

地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能的空调技术。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。由于全年地温波动小，冬暖夏凉，其季节性性能系数有着恒温热源热泵的特性，季节性平均性能系统较高。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。通常地源热泵消耗１ｋＷ的能量，用户可以得到４ｋＷ以上的热量或冷量。…     

双冷凝器热泵机组制备生活热水的试验研究

设计了一种双冷凝器结构的小型热泵机组,在给室内供暖或空调的同时,提供生活热水,实现了机组的余热利用.试验结果表明,虽然启动热水系统会降低制热效率,但其降幅仍在允许范围之内,COP仍然保持在3.0以上,完全可以实现一机三用.     

地源热泵系统

地源热泵以大地为热源和热汇，通过埋入地下的换热器与大地进行冷热交换，实现建筑空调和热水供应的目的。与地面上的环境空气相比，地热源温度较为恒定，可以分别在夏冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。在冬季，地源热泵将大地中的低位热能提高向建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用。夏热冬冷地区供冷和供暖天数大致相当，冷暖负荷基本相同，用同一系统，可以充分发挥地下蓄能的作用。此外，地源热泵可与太阳能联用改善冬季运行条件。由于地源…     

地表水源热泵在湖南地区的应用分析

本文分析了湖南地区气候特点、水资源状况以及水源热泵系统对水源系统的要求，以湖南省湘潭市某地表水源热泵空调系统为例，对地表水源热泵系统在湖南地区的应用进行了实例分析。在湖南地区应用水源热泵空调方式效率高、节能且经济，符合当今世界可持续发展的要求，可以作为湖南地区冬季供暖夏季制冷的长久良策。     

太阳能热动力发电系统吸热器换热管试验及数值模拟

吸热器换热管地面试验是空间太阳能热动力发电系统吸热／蓄热器研制的重要阶段，是为了验证相变材料的蓄放热性能。对以共晶盐LiF—CaF2为蓄热介质的换热管进行了27个周期共2511分钟的地面试验，包括变参数试验和稳态试验，获得了容器表面温度和工质出口温度等试验结果。利用焓法建立相变蓄热换热管试验的传热模型，采用试验参数对地面试验进行了数值模拟，得到的结果与试验结果进行了比较，两者比较接近。证明了地面单管试验的成功性，也验证了换热管传热分析软件的可靠性。     

管壳式相变换热器贮热换热效果的数值研究

选取了一种典型的贮热管排列方式,壳侧走水,管侧填充相变材料.在此基础上建立了管壳式相变换热器对水流放热的数理模型,并据此模型对换热器放热过程进行了计算,根据计算结果分析比较了管内相变材料的有效导热系数、水的质量流率、人口水温、换热器长度对换热器整体性能的影响.通过对比换热器贮热量与同尺寸普通水箱的贮热量,分析了该型换热器相对于普通水箱的贮热优势.     

TUBE-TO-TUBE HEAT TRANSFER DEGRADATION EFFECT ON FINNED-TUBE HEAT EXCHANGERS

The present work concerns development and application of turbulence models for forced convective heat transfer in ducts. Fully developed flow and temperature fields in straight ducts are considered. The numerical approach is based on the finite volume technique, and a nonstaggered arrangement is employed. The SIMPLEC algorithm is used for handling the pressure-velocity coupling. To achieve fully developed conditions, cyclic boundary conditions are imposed in the main flow direction. The standard k-ε model with wall function is used as a reference. The nonlinear k-ε model of Speziale is applied to calculate the turbulent shear stresses. The turbulent heat fluxes are calculated by three different methods, namely, the simple eddy diffusivity concept, the generalized gradient diffusion hypothesis method and the wealth = earnings × time method. The overall comparison between the methods is presented in terms of the friction factor and average Nusselt number. In particular, the secondary flow field is investigated. The more advanced models show improvement in most cases.     

竖直U型埋管地下换热器的传热模型

以钻孔壁为界,将所研究的传热区域划分为土壤部分和钻孔内两部分.对于钻孔外土壤部分的传热过程,采用线热源理论建立非稳态模型进行分析讨论;在钻孔内,对一维模型和二维模型进行了对比,从而得出增强地下换热器换热的措施.     

HEAT TRANSFER ENHANCEMENT IN A LATENT HEAT STORAGE SYSTEM

Commercial acceptance and the economics of solar thermal technologies are tied to the design and development of efficient, cost-effective thermal storage systems. Thermal storage units that utilize latent heat storage materials have received greater attention in the recent years because of their large heat storage capacity and their isothermal behavior during the charging and discharging processes. One major issue that needs to be addressed is that most phase-change materials (PCM) with high energy storage density have an unacceptably low thermal conductivity and hence heat transfer enhancement techniques are required for any latent heat thermal storage (LHTS) applications. In the present paper the various heat transfer enhancement methods for LHTS systems are discussed. Three different experiments to augment heat transfer were conducted and the findings are reported.     

ANALYSIS OF CONJUGATE HEAT TRANSFER IN MICROCHANNEL HEAT SINKS

Thermal radiation, although considered an important mode of heat transfer in high temperature conditions, often is neglected in fire modeling, mainly because of the complex physics involved. This study provides modelers with guidance on the engineering treatment of radiation transfer. Two widely used radiation models, the discrete transfer and the six-flux models, are reviewed and their performance is assessed in a benchmark fire case. The models are compared in terms of computational efficiency, ease of application, and predictive accuracy, and their range of validity is delineated, for single compartment fire cases. The results demonstrate that the simple six-flux model suffices for small compartment fires, up to 100 kW. For higher heat release rates, where the six-flux model breaks down, the discrete transfer provides sufficient accuracy, under certain conditions.     

四热源吸收式热泵的传热面积优化

建立一种不可逆的四温度位吸收式热泵模型，导出其最小传热面积与四热源熵变化率的关系并得到了热力学第二定律的类比表达式，获得了最佳供热率、性能系数和传热面积之间的优化关系，所得结论可为四热源吸收式热泵的优化设计和最佳工况选择提供新的理论途径。     

基于线热源理论的垂直U型埋管换热器传热模型的研究

基于经典常热流线热源理论,通过引入叠加原理、阶跃负荷及孔洞热阻思想将其发展为能够适用于变热流埋管换热与地源热泵系统模拟的变热流线热源模型,并与改进的经实验与理论验证的圆柱源理论模型进行了比较与分析。结果表明:所发展的变热流线热源模型能够有效地模拟地下埋管的换热过程,可作为地下垂直U埋管换热过程的计算模型,为地源热泵地下埋管换热器的设计计算及地源热泵系统的模拟提供了一种新的简单而又实用的计算方法。     

半周加热半周绝热的熔盐吸热管传热特性研究

建立了描述半周加热、半周绝热的不均匀热流边界条件下熔盐吸热管内热传导与热对流换热的数值模型,模型考虑了管壁导热和熔盐的变物性.采用Fluent软件,通过求解三维N-S方程和能量方程,对熔盐吸热管的传热过程进行了模拟,并在熔盐吸热传热实验平台上进行了试验研究.模拟计算与实验结果基本一致.揭示了熔盐吸热管在高温、高热流密度条件下的管内流速和温度分布规律及其换热特性,为塔式太阳能热发电熔盐吸热器的设计和运行控制提供了重要依据.