土壤水热耦合模型在三江源冻土活动层水热变化中的应用

为揭示青海三江源区水文活动规律,描述季节性冻土分布区内冻、融变化过程中土壤内部热量交换和水分迁移等物理过程,采用有限体积法离散热传导方程和非饱和土壤水运动方程并对其进行耦合求解,建立了冻土区土壤水热耦合模型。利用2005～2007年间9个测站的土壤水热观测资料,从不同角度分析了冻土活动层内的土壤水热特征,对土壤融化深度、表层土壤温度及表层土壤含水量等变化过程的模拟验证结果表明,该模型的模拟结果符合当地的水热运动规律。并定量分析检验了模型方法的有效性,揭示了三江源区的土壤水热运动规律,为该地区的生态系统服务提供了有力的支持。     

冻结条件下土壤水热耦合迁移的数值模拟

以沈阳市季节性冻土为例,基于冻结条件下水热耦合迁移的数学模型,采用中心差分格式并用线性化迭代法求解,对现场土壤冻结过程进行了模拟.与实测结果对比表明,采用的参数及数学模型可成功模拟现场土壤冻结过程,并讨论了土壤冻结时水分与温度的迁移规律,可为后续研究奠定基础.     

季节性冻土区同沟原油成品油管道的周围土壤温度场

在季节性冻土区,由于冬季气候寒冷,土壤中水分冻结发生相变.为了研究冻土区发生冻结对同沟敷设原油和成品油管道周围土壤温度场的影响,采用非结构化有限容积法对同沟敷设埋地管道周围土壤温度场进行模拟计算.模拟不考虑冻结相变和考虑冻结相变两种情况下的温度场,分析发现在冻结很长一段时间内,由于土壤中水分释放大量的相变潜热考虑相变情...     

土壤源热泵U型埋管换热器传热的非稳态数值模拟

本文基于能量平衡方程,建立了土壤源热泵U型埋管换热器周围土壤的非稳态传热模型,用所建立的传热模型对土壤源热泵冬季取热过程进行了动态模拟.研究了不同物性土壤温度及U型埋管出口流体温度的变化规律,分析了土壤物性对换热器换热性能的影响,采用间歇运行方式提高了换热器换热能力.通过建立数学模型得出的结果,可供设计参考.     

土壤蓄冷与释冷过程的模拟与试验验证

结合土壤耦合热泵技术与冰蓄冷技术的特点,并在土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统构想的基础上,建立了考虑土壤周期性冻融相变的土壤蓄冷、释冷过程的数学模型,并采用数值方法进行求解。通过建立模拟土壤蓄冷、释冷过程的砂箱试验台并由试验测试结果表明:所建模型的计算结果与试验数据吻合较好,二者偏差在10%以内。应用本文所建数学模型可对土壤蓄冷系统的蓄冷、释冷运行特性进行计算与分析,并为该集成系统的应用提供理论支持与技术储备。     

热油泄漏对土壤温度场影响的模拟分析

借助CFD(Computational Fluid Dynamics)软件建立土壤多孔介质中流固耦合的相变数学模型,对埋地管道上部泄漏热油在冬夏季不同土壤中渗透扩散时,大地温度场的变化进行模拟分析。模拟结果表明:泄漏前,热油管道冬夏季长期运行所形成的径向稳态温度场等温线分布呈近似的对称状态;泄漏发生后,热油凝点以上的液相热影响区域冬夏季等温线分布相似,均是以扇形区域逐步向四周扩张,固液两相区外围的热影响区冬季冻土中的温度梯度大于夏季泄漏工况;热油在冬季冻土中的扩散速率比夏季低约3%。     

土壤蓄冷与耦合热泵集成系统中土壤蓄冷的模拟研究

结合土壤耦合热泵技术及冻土蓄冷技术的优点，提出一种全新的热泵空调系统形式一土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统。该系统将土壤耦合热泵系统(GCHP)的地下埋管换热器与蓄冷装置合二为一，在电力低谷期将冷量贮存到土壤中，以满足高峰电力期空调负荷的需要。在能量平衡的基础上建立了土壤蓄冷释冷过程的数学模型，并采用固相增量法模型对其进行了模拟计算，分析其应用的技术可行性，为土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的应用提供理论支持。     

地下含湿岩土热渗耦合模型及换热埋管周围土壤温度场数值模拟

考虑了地下水的渗流作用和U型换热埋管的实际形状,建立了U型管地下换热器管内流体以及周围土壤热渗耦合物理数学模型.模型将土壤视为均匀的、各向同性的饱和多孔介质,土壤中水的渗流视为二维.管内湍流流动采用Realizable k-ε模型,数值计算采用Fluent软件.给出了管内流体以及周围土壤的温度分布数值模拟结果,分析了土壤中水的渗流对传热过程的影响、U型管两支管的热短路作用及回填材料对土壤温度场的影响.所得结论对地下换热器的设计具有理论意义.     

渗流对地下埋管换热器传热管问距的影响

为确定地下水渗流对土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统中竖直地下管群换热器管间距的影响,本文基于热渗耦合作用下的数学模型,采用整体求解方法模拟了冬、夏季工况下管内流体、地下埋管换热器及周围土壤的温度场,分析了地下水渗流对其传热过程的影响.结果表明在冬夏工况下管间距宜不同,地下水运动对温度场的影响明显,而且地下水流速越高影响越大.     

水分迁移对地下土壤温湿度场分布的影响

建立了考虑水分迁移影响下的一维土壤热湿传递数学模型;计算分析了土壤高温蓄热过程中土壤温湿度场随时间和空间的动态变化规律;揭示了土壤热湿传递中含水率峰值现象及成因;探讨了地下土壤热湿传递特性及水分迁移规律。搭建了一维土壤高温蓄热热湿传递测试实验台,通过实验测试对数学模型进行了验证,实验结果与模拟值吻合得较好。     

水水热交换器的设计

本文主要介绍了水水热交换器在核电站中的应用及其工作原理,并对水水热交换器的性能计算进行了简要介绍.为水水热交换器水室、管系、外壳等结构设计提供了借鉴,对未来核电的全部实现国产化具有非常重要的意义.     

江水源热泵系统温排水对江水水温及水质的影响

针对江水源热泵系统取水量大可能对江水水质产生影响的问题,以嘉陵江重庆主城段水体为研究对象,采用物理模拟的方法对江水源热泵系统温排水进行了系统的试验研究.结果表明,温排水对排放口近水域水温和水质均有一定程度的影响.在模拟大型江水源热泵系统运行工况的条件下,温排水导致排放口附近水域水温上升约3.3℃,间歇运行时水温能得到有效恢复;温排水导致排放口局部水域溶解氧降低8%～12%;并能加快水中营养物质的循环,从而使水体的高锰酸盐指数升高;温排水有利于水体中的有机氮转化为氨氮,加速氮循环,从而使水体氨氮和总氮含量升高,但对总磷影响不显著.     

水权和水市场——谈实现水资源优化配置的经济手段

从宏观决策角度,论述了水资源所有权、使用权和水市场问题,结论是：明晰产权和水权是实现水资源优化配置的前提;有偿水权的提出是建立水市场的理论基础;资源水价是水价组成中最重要、最活路的部分;水价的调整和水市场的建立 是水资源优化配置的重要手段;政府宏观调控、民主协商、水市场调节三者有机结合是实现水资源优化配置的体制保证。     

电动给水泵密封回水系统改进方案

介绍了给水泵密封水回水系统具备的基本功能和电动给水泵运行对密封回水系统的要求.分析了多级U型管工作特性和多级U型管异常工作情况及其预防对策.     

可持续利用水资源保护水生态环境--谈青岛市水资源开发利用及水环境保护

分析青岛市近些年如何在全面加强城市水生态环境保护的基础上,可持续地开发利用水资源为例,提出解决城市水问题的对策和建议。     

工业锅炉水质和水处理方法

阐述了工业锅炉的主要水质指标,并对锅炉给水和锅水的水处理方法和原理进行概述。     

大型调水工程水价制定模式探讨

针对现阶段水价制定模式对大型跨流域、跨区域调水工程存在的局限性问题,探讨了按投资和用水量逐级由上游向下游分摊计算供水成本的方法,对现阶段水价制定方法改进和完善,分别提出了同网同价、考虑投资组成影响、工程运行费影响和抽水电费影响的4种水价制定模式,引入了折算距离概念和水价修正计算方法,以达到水价计算的准确性。     

燃水煤浆热水锅炉的设计

结合水煤浆燃料特性,指出其对锅炉结构的影响,并重点介绍了一台SHS14—1．25／115／70-J型锅炉的设计要点及注意事项。     

二次再热回热系统理论性研究

本文主要介绍了二次再热回热系统在火电站中的应用及其工作原理,并对二次再热回热系统的布置进行了简要论述。为二次再热回热系统的整体布置设计提供了借鉴,对未来火电提高能源利用率及新产业开发具有非常重要的意义。     

工业锅炉锅内水质处理方法的现状和发展

介绍了工业锅炉锅内水质处理的各种方法和技术以及添加药剂的使用方法,并对工业锅炉锅内水处理技术的未来发展方向作了展望。