分户热计量室温平衡温度的计算方法及验证

目的利用房间热平衡法和冷却函数法来解决室内平衡温度计算,即户间传热的.方法使用房间热平衡法和冷却函数法计算室内平衡温度,并用冷却函数法模拟室温规律.结果热平衡法和冷却函数法的计算结果具有一直性,通过实际算例计算了不供暖房间的室内平衡温度与利用冷却函数法模拟的室温规律结果相吻合得很好.结论两种计算方法都可以计算室内平衡温度,由于房间热平衡法是静态的方法,易于运用,便于掌握,因此可优选它作为计算室内平衡温度的方法.     

关于按户计量供暖系统的探讨

按户热量计量是建筑节能的一项有效措施,计量方法和所需仪表类型不同,对供暖系统形式的要求也不同、为达到按户计量的良好效果,供暖系统应在设计时考虑到室内温度的可调性,因此应改变传统的没有跨越管的单管顺流式系统,提出了适应既有和新建住宅建筑按户计量的系统形式．并探讨了按户使用热量计量表进行计量时,建筑设计应考虑供暖系统的布置的要求,如设置管道井、过门管道埋设等．并认为在系统布置时,不应拘于传统的布置方法．而应既满足按户计量又具有调控室内温度的功能,以达到节能的目的．     

分户热计量收费体制中对邻户传热的研究

由于存在邻户传热,在热负荷计算及供热计量收费时应考虑邻户传热的影响．每个住户都可以通过墙壁从相邻住户得到一些热量,而获得的热量与相邻的面积成正比,这就意味着居住在已供暖的建筑内,即使不用热的住户也需要交纳一定的费用,作为从周围住户获得热量的一种补偿．为减小邻户传热的影响,在建筑设计时应考虑分户墙及楼板的保温．由于邻户传热中楼板传热所占比例较大,而全面保温又会使建筑造价过高,故可优先考虑对楼板的保温． 目前关于热计量收费方法的讨论主要有两种观点：一是采用修正系数的方法,即对用户实际的用热量按其所处的位置的不同修正,对新建的商品房来讲,也可通过调整房屋售价一次性修正;二是将热费划分为基础热费和可变热费两部分,基础热费按面积收取,可变热费按实际用热量取．     

相变材料的融化凝固对建筑墙体壁面温度的影响分析

采用enthalpy-porosity法建立建筑墙体内置相变板层融化与凝固的传热模型,室内外空气温度采用正弦周期温度波边界条件,计算了相变板层内融化与凝固引起室内壁面温度的响应.结果表明,在相同的环境条件下,合适的相变温度能使相变材料(Phase Change Material,PCM)完全融化/凝固,室内壁面温度波动变化最小;相变材料的相变温度过高或过低,会导致部分PCM融化/凝固,过高或过低的相变温度将导致室内壁面温度波动增大;相变过程温度范围越窄,相变材料融化与凝固的份额越高,引起壁面温度波动也越小;较大的相变潜热量可以使相变材料储存较多的热量,但相变潜热量超过一定量时,再增大潜热量对室内壁温影响较小.较大的导热系数有利于强化传热,但也导致热阻减小,不利于保温,导热系数的综合效果对室内壁温影响较小.     

外墙内外保温的节能差异分析

建筑物为了节约能源消耗,当室内和室外的温度差异较大时,需要尽可能的阻止室内与室外的热量交换,以便把室内的环境温度维持在一个稳定而且舒适的范围内.外墙外保温和内保温相比,从表面上看,只是把保温材料从一个面移到了另一个面,如果但从一个简单的面积传热的角度来看,这样的改变对传热效果并没有什么大的改变,但从一个整体建筑物的角度看,外保温和内保温两种做法改变了对建筑物包覆程度和包覆效果,正是这种差异导致了保温效果的较大差异.本文就当前我国常用的外墙保温技术及通过实例计算、分析、对比说明了外墙外保温和内保温的差异,在大力推广外墙保温技术的同时,加强新型节能材料的开发和利用,从而使建筑节能真正得以实施.     

基于铁路需求侧温度响应的供热系统节能运行策略研究

目的 为了解决铁路站区供热系统供热量与各功能建筑需求热量不平衡而导致的能源严重浪费问题,方法 提出铁路站区供热系统热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略,以响应站区内各建筑室内温度变化需求。首先,分析常规热源侧和建筑物侧运行调节策略,在此基础上研究时空差异化运行策略;其次,以大同某铁路站区供热系统为例,利用Simulink建立供热系统仿真模型;最后,在验证模型有较高准确性的基础上,对比分析3种不同运行策略下系统室内温度动态响应和能耗。结果 与热源气候补偿质调节和建筑量调节运行策略相比,热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略不仅实现了不同建筑分时分温供热的需求,还有效减小了正常供热时间段和低温供热时间段室内温度波动幅度,提高了室内热舒适性。同时与系统无运行调节相比,热源质调节运行策略节能率为20.7%,建筑物量调节运行策略节能率仅为17.5%,时空差异化运行策略节能率达38.5%。结论 本文提出的热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略能够满足铁路站区内不同功能建筑的室内变温需求,减小室内温度波动幅度,具有良好的节能效果。     

主动通风式高效保温隔热外墙的传热模拟研究

采用CFD模拟方法,分析夏季工况下对室内排风进行再利用的主动通风式高效保温隔热外墙的传热过程,并对墙体内空气间层的速度与温度分布展开讨论.比较研究了不同空气间层通风量与外墙面温度对墙体隔热性能的影响.结果表明:该墙体具有很好的隔热特性,运行过程中能通过流动空气层带走90%以上的传入热量;同时空气间层能有效降低内侧墙体温度,利于减小室内墙面热辐射,改善室内舒适度;增大墙体通风量能显著提高墙体热阻,增强墙体隔热性能.通过拟合分析得到了空气间层平均风速与墙体热阻值的线性回归方程.     

不同下垫面的反射特性对空调负荷的影响

阐述并计算了混凝土和草坪两种典型不同下垫面所导致的反射辐射和热辐射热量的差异，同时对它们的不同所造成的差值在围护结构向室内传热量中的比例进行了计算和分析，结果发现由混凝土地面导致的通过围护结构由室外向室内的传热量比由草坪引起的大26．94～58．55W／m^2。提出应尽量采用经绿化的下垫面，或者是采用向地面洒水等措施来降低下垫面的温度，以减少围护结构额外的得热量，从而减小空调冷负荷，降低建筑物的能耗。     

混凝土建筑结构温度荷载研究

高层建筑长期暴露在室外大气中,承受冷暖气流、太阳热辐射以及地面反射热和周围建筑群辐射热等,室内则有空调,内外热源作用形成建筑物的温度荷载．和其它荷载如震动、风力一样,温度荷载会使建筑结构产生内力．是导致建筑裂缝的主要因素．参考气象学和传热原理,并结合实验分析,提出混凝土建筑结构温度荷载的计算方法及设计建议．     

分离式热管用于空调热回收系统的研究探讨

介绍了分离式热管技术的传热原理与应用情况,根据分离式热管的传热特点,分别提出了运用分离式热管回收空调系统凝结水冷量和平衡大型建筑物冷热负荷的方法．指出了分离式热管用于回收凝结水冷量时应注意的问题,并对回收系统的经济性进行了分析;将分离式热管平衡建筑物冷热负荷的方法与适配式热回收热泵空调系统进行了比较．得出了分离式热管在回收空调凝结水冷量和平衡建筑冷热负荷中具有很大的开发应用价值的结论．     

Analysis of the effects of the heat of sorption on the process of heat transfer in moisture exchange across a membrane

A theoretical study has been conducted to investigate the effects of mass transfer on heat transfer in moisture exchange across a membrane and a mathematical model describing the heat transfer process with consideration of the heat of sorption was established. A dimensionless variable, Ψ =JLλ /δ (T ₁₀−T ₂₀), which controls the effect of the heat of sorption on the heat transfer in membrane process, was obtained through theoretical analysis, and the effects of Ψ on the heat transfer process were analyzed. Results showed that in the case that the temperature gradient and mass transfer are in the same direction, the effective heat flux changes the direction at Ψ=1. For Ψ<1, the heat transfers from high to low temperature sides through the membrane, and the total thermal resistance increases with increasing the moisture flux across membrane or reducing the temperature difference between the bulk flows on the two sides of membrane. For Ψ>1, the overall effect of the heat and mass transfer is that the effective heat flux points from low to high temperature sides and the total thermal resistance decreases with increasing the mass flux or reducing the temperature difference. In the case that the temperature gradient and mass transfer are in the opposite directions, the existence of the heat of sorption acts to enhance the heat transfer from high to low temperature sides, causing a reduced total thermal resistance, and the greater the mass flux or the smaller the temperature difference, the smaller the total thermal resistance. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50576040)     

脱硫泵机械密封稳态温度场的有限元分析

机械密封温度场研究是热应力分析的基础,是影响机械密封工作寿命与密封性能的主要因素。通过建立密封环有限元模型,提出机械密封动、静环轴对称问题的有限元分析与稳态温度场计算方法,得出了密封环温度分布规律。并对接触面的热流密度、模型与介质的对流换热系数以及热流分配系数等物理量进行了分析。结果显示,温度变化主要集中在靠近内径的接触面附近的局部区域,该区域变形较大,且不利于密封环的散热。     

Implementation and control of asymmetric thermal environment in two-dimensional rectangular enclosure

Laminar natural convection in an enclosure divided by an adiabatic partition on its bottom with two unequal discrete heat sources was investigated numerically. The effect of the partition on the flow structure and heat transfer characteristics in enclosure under asymmetric heating condition was studied. The parameters are the Rayleigh number (1×10⁴≤Ra≤1×10⁶) and the height of partition (0≤h/H≤0.70). The streamlines are produced for various Rayleigh numbers. The results reflected by variations of the average Nusselt number in terms of the height of partition illustrates the convection heat transfer in the enclosure. The role of the partition is to weaken or cut off the heat removal rate from the strong heat source to the weak heat source. It is analyzed that the optimum height of the partition to break the linkage between the strong and weak heat source increases with increasing Rayleigh number. Foundation item: Project(50408019) supported by the National Natural Science Foundation of China     

架空原油管道停输期间温降及原油凝固界面推进

由于架空原油管道没有土壤的蓄热来减缓管内原油的热散失,架空原油管道的温降过程往往成为决定整条管道允许停输时间的关键。根据原油温度划分管内原油为纯液油区、凝油区和纯固油区,并假设凝油区以已凝固原油、固体骨架和液态原油为填充相的多孔介质区域,该区域随着温降过程向管心推移。考虑了凝固潜热和空气横掠管道对流换热对原油温降过程的影响,建立了空气、管道与原油相互耦合的传热模型,并进行了数值模拟,数值结果表明停输前期管内原油的温度整体下降较快;在停输中后期,由于凝固潜热的释放,凝油厚度增加使得热阻增大,大大减缓了原油温度的降低;对流换热系数沿管道周向分布不均,导致管内原油温度周向分布不均和凝固界面中心偏离管道中心。     

空气斜向冲刷圆管束时的传热与流阻性能研究

对空气斜向冲刷圆管束时的管外传热与流阻性能进行了实验研究，给出了实验条件下的传热与流阻关联式，并对不同冲刷角下传热与流阻性能作了综合评价，结果可作为斜向掠圆管束和螺旋折流板换热器设计的参考依据。     

感温火灾探测器预警时间的传热分析

分析了感温火灾探测器的传热机理,建立了考虑辐射传热影响的数学模型,并经数值积分获得了求解预警时间的一种新算法,计算表明：当环境温度较低,而探测器的响应温度设置过高时,辐射传热对预警时间的影响不应忽略。本文对消防工程的安全评估及报警系统的选型设计具有一定的参考价值。     

泡沫铜/石蜡复合相变材料融化过程的换热特性

为了研究强化相变蓄热器的换热情况,搭建了矩形腔体内填充泡沫金属/石蜡的实验台,在恒壁温条件下,进行了泡沫金属/石蜡复合相变材料的融化蓄热实验。根据实验数据绘制了不同加热温度下石蜡内部温度随时间变化曲线,分析了腔体内自然对流对温度分布的影响、传热温差对蓄热时间的影响。结果表明,泡沫金属的高导热性能强化了石蜡在腔体内的融化过程,距离加热面较近的石蜡融化后产生的自然对流加速了剩余固态石蜡的融化;而且传热温差越大,自然对流越明显,蓄热时间越短。     

基于剪切平面与磨损平面的磨削淬硬热量分配比研究

磨削淬硬技术利用磨削热对工件表层进行表面热处理,磨削热和工件温度场分布均是影响磨削淬硬技术的关键因素,本文基于单颗磨粒对热源产生位置进行了分析,忽略在磨粒与磨屑界面产生的热量,考虑磨屑-工件界面和磨粒-工件界面热源,建立了磨削淬硬热量分配比模型,并利用有限元分析和实验的方法对建立的热量分配比模型进行了验证.     

高温热管翅强化管内换热的数值模拟

将高温热管翅作为翅片强化换热的设备,可以大大地提高换热器的传热能力。为预测高温热管翅强化传热性能,推动高温热管翅的开发与应用,将12根高温热管翅的冷凝段排成2排置于管道内组成换热设备。运用FLUENT软件,选用TGrid网格技术方法、k-ε湍流模型、SIMPLE压力-速度耦合方法对该换热设备进行数值模拟计算。数值模拟结果直观地表征了高温热管翅强化管内换热的温度场、速度场以及对流换热系数场;表明管道换热设备内因为有了高温热管翅,流动速度加大,表面换热能力加强。第1排热管翅的换热系数高于第2排热管翅的换热系数。随流量的增加,对流换热系数增大。数值计算结果与实验结果进行比较,表明理论值与实验值的基本趋势相吻合。     

波纹翅片管换热器空气侧流动换热的三维数值模拟

基于有限容积法建立波纹翅片管换热器流体流动与传热的计算模型,在不同送风速度工况下,分别对6种不同波纹倾角结构换热器内流体的流动及传热进行了数值模拟,分析了流道内的温度场、压力场及速度场的变化规律,得到了换热量、压降以及出口温度随入口风速变化的规律。结果表明,换热量、压降以及出口温度均随波纹倾角的增加而增大;换热量随着送风速度的加快而增加,压降及出口温度随着送风速度的加快而降低;翅片板间流体的流动与传热存在比较明显的不均性,导致换热管背风侧存在明显的传热"死区"。