土壤高温储热过程中的温/湿度峰值现象

建立了一维土壤高温热湿迁移实验装置,获得了温度场和湿度场的动态变化规律,提出了温度峰值比和湿度峰值比的概念。实验结果表明,土壤温度场和湿度场均呈现明显的峰值特征,尤其在热源附近处表现更为剧烈,最大温度峰值比和湿度峰值比均超过2.0。湿度峰值主要发生在初始饱和度为4%~18%的范围内,且温/湿度峰值现象的总体变化特征呈相反趋势,湿度峰值时间大于温度峰值时间。对于远离热源的地方,温/湿度峰值现象表现逐渐微弱,且出现时间相对滞后。结合光学显微分析表明,由温度梯度引起的土壤水分的蒸发-扩散-冷凝过程是温/湿度峰值现象的重要产生机制之一。     

土壤高温储热热湿迁移过程的初步研究

初步建立了土壤高温储热热湿迁移过程的数学模型,并进行了数值求解.结果表明,土壤热湿迁移过程中的湿度场稳定时间明显滞后于温度场,且与土壤类型和水力传导特性等有关.对于水力传导性较差的土壤,在高温储热初期,靠近热源的地方容易产生湿份聚集,使得湿度曲线出现一个短期峰值.与低温储热相比,土壤高温储热时湿度迁移对温度场的影响较大,温度场呈整体降低趋势,降低幅度顺序为:砂土>壤土>粘土.在该文模拟条件下,粘土的热湿迁移过程对于初始湿度的变化不敏感,而砂土的热湿迁移过程则依赖于初始湿度,且影响程度随着初始湿度的增加而增大.     

土壤高温蓄热过程中热湿传递特性的数值研究

建立了一维土壤高温蓄热热湿传递模型,采用控制容积法对模型进行离散处理,利用Matlab软件编程求解,计算分析了热源温度和土壤初始含水率对土壤温湿度场分布的影响,探讨了地下土壤热湿传递特性及水分迁移规律。     

大气对流对土壤内热湿迁移影响的实验研究

对土壤内热湿迁移过程进行了研究,通过对土壤内热湿迁移机理分析,根据质量守恒和能量守恒原理,建立了土壤非饱和区热湿迁移的理论模型,对大气对流环境条件下砂土内热湿迁移过程进行了实验研究,实验测量和数值计算,获得了不同大对流速度作用下土壤中温度,含水率分布以及水分蒸发强度的变化。     

地埋管换热器周围土壤热湿迁移的实验研究

文章搭建了土壤热湿迁移实验装置,并利用该装置研究了不同进口流体温度、土壤体积含水率条件下,地埋管换热器周围土壤温度场、湿度场的变化特性。分析结果表明:随着进口流体温度逐渐升高,土壤温度、湿度的最大值均逐渐升高,土壤温度、湿度的下降速率逐渐加快;土壤的初始体积含水率越大,热源对土壤温度的作用半径越大,当土壤的初始体积含水率分别为0%,35%时,热源对土壤温度的作用半径分别为280,380 mm;当土壤与地埋管之间的径向距离为0～225 mm时,土壤含水率主要受温度梯度的影响,随着该径向距离逐渐增加,土壤含水率逐渐升高,当土壤与地埋管之间的径向距离为225～380 mm时,土壤含水率会受到温度梯度与含水率梯度的共同作用,使得水分逐渐向热源方向逆向迁移,当土壤与地埋管之间的径向距离为225 mm时,土壤含水率出现峰值,当土壤与地埋管之间的径向距离大于380 mm时,温度梯度对土壤水分迁移的影响逐渐减弱,土壤含水率逐渐降低,当土壤与地埋管之间的径向距离为525 mm时,土壤含水率保持稳定。     

太阳辐射对沙土内部热湿迁移过程影响的实验研究

通过机理分析及实验研究，探讨了不同太阳辐照度下非饱和沙土内部热湿迁移的规律。     

地源热泵间歇运行下土壤热湿迁移的实验研究

建立地埋管换热土壤热湿迁移过程的实验装置,对地源热泵间歇运行时不同进口流体温度及不同土壤体积含水率下土壤温湿度场的变化特性进行实验研究.实验结果表明:间歇运行时,入口流体温度的升高会使土壤温度最大值升高,但不利于土壤温度的恢复,土壤体积含水率的增加在一定程度上有利于地下换热和土壤温度的恢复.系统开机后存在土壤温度上升的...     

太阳能-土壤储热方式的研究

太阳能-土壤储热是解决地源热泵热源不足问题的重要措施。储热方式不同,集热量、储热量和储热能效比也不同。实验结果表明：当日总辐照量由10 MJ/m2增加至30 MJ/m2时,直接储热模式下日均集热效率由0.474 7增长至0.502 1,日总储热量由63.10 k W·h增长至208.90 k W·h;间接储热模式下日均集热效率由0.359 8增至0.507 2,日总储热量由53.53kW·h增长至195.81kW·h;当日总辐照量高于13.94MJ/m2时,间接储热模式下日均热损率大于直接储热模式日均热损率,且差值逐步增大;直接储热模式日均储热能效比随日总辐照量变化但维持在35以上,而间接储热模式的日均储热能效比范围为15.54～17.28;直接储热模式在张北县更加适用,可以有效提高系统在非供热季的运行效率。     

双圆柱坐标下垂直埋管土壤热湿耦合迁移理论模型与数值模拟

以土壤热湿迁移理论为基础,建立双圆柱坐标系下U型垂直埋地换热器周围土壤内三维非稳态热湿耦合迁移模型,并考虑土壤内热湿迁移的相互影响,编制相应的计算软件.进行不同土壤物性、不同运行工况、不同初始含湿量对U型垂直埋地换热器周围土壤内热湿迁移影响的研究.将模拟值与实验结果进行比较,表明该模型可用于实际应用的模拟分析.     

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。     

固体蓄热装置蓄热过程模拟分析与实验研究

设计一种采用分组投切的固体蓄热装置,并以此设计搭建总加热功率150 kW的固体蓄热实验装置,搭建热物理参数非定值的数值计算方法,模拟出炉体的温度场分布,并与定值参数进行对比,得到热物理参数非定值与定值的温度曲线和蓄热量曲线;通过数值模拟和实验数据相结合的方法,确定非定值法数值计算方法的可行性;设计一种分组投切的加热方式...     

非接触式汽液固系统储换热性能的实验研究

报道了非接触式汽液固（ＧＡＬＩＳＯＬ）系统储换热性能的实验装置、工作原理及实验研究结果，展示了ＧＡＬＩＳＯＬ系统储换热的良好性能，探索了该系统的工作极限条件，为该系统的理论模拟及系统设计和性能优化打下了基础。     

余热锅炉鳍片管受热面传热特性

文中介绍了在一热态试验台上进行余热锅炉鳍片管受热面传热特性试验研究的结果,对于大型余热锅炉的设计和运用具有重要意义。     

叉流高效降膜蒸发器传热传质规律研究

建立了描述叉流式和膜蒸发过程的理论模型,预测结果与实验基本相符,在分析和探讨蒸发器传热传质规律过程中,发现根据入口水温的不同,蒸发器可分别用于蒸发冷却和海水淡化,从蒸发冷却和加热蒸发两个角度讨论了气流,水流及蒸发器结构参数对系统性能的影响,为蒸发器的优化设计奠定了基础。     

相变储能堆积床传热特性的研究

基于多孔介质传热理论,建立了储能堆积床的传热模型.在此基础上分析了换热流体流量、温度、单元尺寸、相变材料导热系数和孔隙率等参数对堆积床传热特性的影响.研究表明,提高相变材料的导热系数,增大换热流体温差或减小单元尺寸对堆积床传热速率有明显提高,而提高换热流体流量,增大对流换热系数对传热速率的影响不明显.因而强化相变材料侧的传热过程是提高堆积床传热速率的有效途径.     

建筑墙体热、湿及空气耦合传递

为了研究建筑墙体的热质耦合传递规律，该文考虑了太阳辐射的影响，建立了在第三类边界条件下建筑墙体非稳态热、湿及空气渗透耦合传递的物理及数学模型，开发了相应的数值模拟计算软件。给出了墙体热、湿及空气耦合传递时各部位模拟计算温度随时间的变化曲线及不同使用年限湿容量沿墙体厚度的分布规律，并将墙体的模拟计算结果与现场实测热流及温度进行了对比分析。     

太阳能高温蓄热熔融盐优选的实验研究

为满足聚光太阳能热发电和高温太阳能热化学中对高温的要求,选择了应用在太阳能传热蓄热系统中的具有使用范围广,性质稳定的氯化钠、氯化镁和氯化钾的混合盐,配置了36种不同配比的混合氯化熔盐,采用差示扫描量热仪(DSC)测定了不同配比熔盐的熔点,结果表明:36种混合熔盐的熔点集中在36种混合盐的熔点都分布在400℃和460℃附近;在此基础上测定了熔点在400℃附近的11种不同配比熔盐的比热,并进行了蓄热成本分析,结果表明,当氯化镁、氯化钠和氯化钾的质量比为2:7:1时,蓄热成本最低,是最佳的传热蓄热介质.最后采用最小二乘法得到了这种混合盐在熔融状态下比热与温度的回规方程.