电场和螺旋线圈复合强化管内强制对流的实验

对管内油的层流流动换热采用内插螺旋线圈和外加高压电场两种强化技术进行了复合强化换热实验研究,实验结果发现,内插螺旋线圈强化管可以强化层流对流换热大约一倍左右;同时采用高压电场强化换热技术后,换热强化率可以再提高4倍左右;油温、流速对换热强化率没有显著影响,换热强化特性基本取决于外加高压电场。     

地热耦合热泵系统用于高层写字楼采暖的节能效果

针对天津市某实际工程项目所采用的地热耦合热泵系统作为该高层写字楼空调系统冬季热源，采用一次能耗的概念，利用“典型气象年”气象参数，研究了其在实际负荷条件下，与采用城市热网作为空调系统冬季热源的常规做法相比的节能效果，及与完全采用地热水作为热源相比的经济性。     

翅片式热管散热器自然对流换热特性分析与多目标结构优化

采用数值计算方法对一种应用于半导体制冷片热端散热的翅片式热管散热器进行模拟,探究自然对流条件下不同翅片参数对散热器换热特性的影响。结合多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以影响散热器散热的两个主要参数——翅片表面传热系数和肋面效率为优化目标,对散热器整体做出综合优化,并对优化结果进行K均值聚类分析,提出了翅片端优化原则。结果表明,肋面效率对散热器性能的影响有限,提高表面传热系数可显著降低散热器总热阻;与未优化方案相比,所选优化方案可使基板热端面温度下降3.5K,散热器热阻降低18.22%。     

双级热泵耦合相变蓄能器供暖技术应用分析

为提升张家川某中学冬季供暖的热舒适性,采用空气-水源双级热泵耦合相变蓄能器系统,对学校原锅炉房进行热源系统改造.利用Open Studio模拟分析采暖季热负荷,对比不同热泵系统供暖方案模拟结果,并与测试结果进行对比分析.结果 表明,利用空气-水源双级热泵耦合相变蓄能器系统不仅满足当地的供暖需求,且相比原系统,改造后的系...     

基于风扇强制对流的茯茶烘房数值优化研究

以某茯砖茶企业烘房为研究对象,利用FLUENT软件对不同风扇优化方案下的茯茶发花过程中烘房内空气的速度场和温度场进行了稳态的数值模拟。研究结果表明:在不改变现有供热方式的情况下,采用双风扇强制对流能够显著改善烘房内的空气对流状况,使烘房内空气的温度均匀性得到明显提高;烘房内空气的最高温度差由原来的5℃改善为2℃。     

新型钢制散热器翅片管的传热分析及优化

通过试验测得了翅片管的温度分布 ,得出这种新型散热器翅片管的自然对流换热规律。通过对试验数据的分析整理得到了肋壁平均换热系数的经验公式。分析了翅高比、翅片夹角对平均换热系数、平均辐射换热系数的影响。以金属热强度最大为目标函数 ,采用解多变量最优化问题的坐标轮换法得出了该形式翅片管的最佳结构尺寸。     

寒区水源热泵及调峰供暖运行机制的优化分析

首先介绍了适用于寒区供暖的水源热泵及调峰供暖系统,指出该供暖系统的运行机制影响着运行的经济性。在不改变末端原有散热器的前提下,分析了该供暖系统主要运行参变量之间的关系。以系统运行费用为目标函数,推导出了系统运行时的优化模型。以哈尔滨某一小区从原有传统供暖方式改造为水源热泵及调峰供暖为例,对其进行了优化分析,得出了最优的系统方案及其运行情况,说明水源热泵及调峰供暖具有明显环保和经济效益。     

不可逆太阳能热泵系统性能优化及参数设计

考虑集热器辐射对流热损等多种不可逆因素,建立不可逆三热源太阳能热泵系统新模型,基于热力学分析方法,导出系统总性能系数与集热器工作温度关系的解析表达式,揭示了集热器的辐射对流热损、有限速率热传导和工质内部不可逆性等对系统性能特性的影响,分析和讨论了在最大总性能系数下太阳能热泵系统的优化设计参量。     

采用床内强制对流进行传热传质的固体吸附式循环分析

采用一维两温度模型，以活性炭纤维－氨为工质对，模拟计算了对流热波循环的吸附床加热过程和冷却过程中床内的温度分布和变化趋势，并分析计算了对流热波循环的性能参数。系统的回热率达０．４，热泵效率达１．７８，热泵系统的能量密度为１６１６Ｗ／ｋｇ。对系统加以优化，可获得更高的回热率和ＣＯＰ。     

机车散热器空气流动的数值模拟分析

以DF4B型机车散热器为例,应用Pro／E造型软件对散热器零件进行了三维建模,应用GAMBIT软件进行了计算网格划分,应用Fluent软件建立了散热器仿真模型和数值模拟,并应用计算流体力学（CFD）和数值传热学方法计算了散热器内的温度场和速度场,分析了散热器内部的介质流动状态和热力分布情况。计算分析结果与试验数据有较好的吻合,验证了仿真模型的准确性和可行性。模拟结果表明,翅片形状对流场分布和强化换热的影响较大,为散热器的优化设计提供了理论依据。     

散热器与水源热泵串联运行利用低温地热水供暖的方法研究

提出了低温地热水先经过散热设备散热后再进入热泵的地热水梯级利用的方法,并建立了两种方法的分析模型。结合工程实例对二者进行的分析表明混水方法的效率为8.9%,地热梯级利用方法的效率为15.9%。还用寿命周期费用法对地板辐射盘管与热泵串联的经济性匹配进行了分析。     

用于太阳能光伏散热器的热虹吸管的设计

太阳能聚光光伏发电系统中电池温度过高会导致发电效率降低,对太阳能电池进行有效的冷却已经成为聚光光伏发电系统保证发电效率和安全运行的关键技术。介绍了采用两相闭式热虹吸管散热器(热管)的方式。根据已知参数设计一个热虹吸管,并做强度校核,保证在极限内热虹吸管可以正常的工作,并选取水作为工作介质。通过实验对热虹吸管的实际工作性能进行分析,得出提高热虹吸管工作效能的结论。     

热泵系统中的多机组运行负荷配比优化研究

基于某建筑的全年逐时能耗模拟数据,通过MATLAB软件的非线性结构优化功能对热泵系统中多台机组的运行负荷配比方案进行优化,提出最优的机组运行负荷配比方案。研究表明:在逐时负荷大于单台或多台机组装机容量时,随着逐时负荷增加到运行机组总装机容量的70%左右时,各台机组运行负荷占各机组额定容量的百分比趋于相同;热泵系统采用最少台数的机组运行可有效提高系统的运行性能。根据部分负荷下机组负荷配比原则,给出机组在不同日负荷特性曲线下的运行方案。     

热泵供暖机组的优化配置

热泵作为一种消耗部分高位能,使热量从低温热源流向高温热源的装置,可以把不能直接利用的低位热能转换为可以利用的较高品位热能,达到节约部分高位热能的目的。热泵因其具有清洁、高效、节能、环保、可再生等特点,成为一种替代燃煤供暖的重要技术。然而,在实际应用过程中,有些用户发现热泵的节能效果并非如宣传那样突出,甚至有的用户得出热泵根本就不节能的结论。     

强制对流式与直流式太阳能热水工程的改型

为了弥补强制对流的中置联箱型集热器太阳热水工程与直流式的下侧插管水平联箱型集热器太阳热水工程的联箱及集热管内腔都是空腔的缺点。提出采用内置带导流管插孔热水室的中置联箱型集热器太阳热水工程,通过直流式采热,采热不耗电,水流贯通集热管内腔,快速带出全部热水,达到高效与节能。改型集热器倾角2°,迎风面小,无阴影区;适用酸洗除垢,劳动强度减轻。     

考虑建筑房间内导热辐射与自然对流耦合时外围护结构对对流换热的影响

对具有导热和表面辐射换热相互耦合的建筑房间内的自然对流进行了数值研究。计算采用层流模型,为SIMPLE算法,QUICK差分格式。计算结果表明,辐射参与换热对流动将产生显著影响,会使房间内形成二次涡流。在自然对流的房间内,辐射换热比对流换热更占主导地位。当具有外围护结构时,导热效应使总对流换热有所增长(曲线的初始部分),但当导热系数比超过一定值时(kr≥10),再增加固体的导热性能,对房间内的流动和换热的影响就不明显了。从数值上证实了在实际建筑环境中,只要外围护结构的厚度达到一定数值就可达到隔热保温的要求。再增加厚度并不会得到更好的效果。     

煤矿多源耦合热泵进行余热回收方案的研究

煤矿生产过程会伴随矿井回风、矿井排水、洗浴废水、瓦斯发电冷却水等产生废热,如不加以利用,会造成大量余热的浪费。文中利用吸收式热泵将多种余废热源充分提取热量,根据各余热源的特性与3种不同类型热用户高效匹配,构建多源耦合热泵系统来满足唐山某矿区热量的需求。并通过吸收式热泵系统的效益分析,指出该方案具有显著的经济收益和节能降耗优势。     

带闪发器的两种补气热泵系统性能模拟研究

对热泵系统分别建立了中间补气和吸气补气两种热力学模型,模拟研究了系统的性能,并与常规热泵系统进行了对比。结果表明:混合后的吸气温度与吸气管路温度之间的差值Δt是影响吸气补气热泵系统的关键;中间补气热泵系统在各个性能上优于吸气补气热泵系统,但吸气补气热泵系统可以通过调节合适的Δt和补气量来提高系统性能;在不同的蒸发温度下,各热泵系统同一性能参数的变化趋势基本相同;蒸发温度在-10~-20℃范围变化时,与常规热泵系统相比,中间补气系统的最优COP提高了7. 53%~8. 90%;在Δt为0. 2℃的工况下,当蒸发温度从-20℃提升到-10℃时,吸气补气对系统性能的影响更显著。     

新型压缩吸收耦合的太阳能热泵系统实验研究

提出一种太阳能吸收子系统过冷压缩循环的新型压缩吸收耦合热泵系统,由压缩子系统、吸收子系统和太阳能集热子系统3部分组成;在夏冬两季均可使用。针对该新型太阳能热泵在恒定工况下的制冷、制热性能进行稳态实验研究。实验结果显示,夏季制冷时,在冷冻水进口温度12℃,冷凝器出口制冷剂温度50℃时,新型太阳能热泵系统的制冷最低COP为4.02,与同工况的常规压缩热泵相比,制冷COP提高13.88%;冬季制热时,存在COP的极值转变温度。在实验环境温度为16℃,冷凝器热水出口温度59℃时,新型耦合系统最小的制热COP为5.44,与同工况常规压缩热泵相比,制热COP提高11.52%。显示了新型系统的巨大优势,具有良好的应用前景。