土壤高温储热条件下热湿迁移过程的实验研究

建立了土壤高温储热热湿迁移过程的实验装置,对不同储热温度和初始湿度下的土壤温度场、湿度场及地下换热量等动态特性进行了实验分析。实验结果表明:储热温度和初始湿度是影响土壤高温储热热湿迁移过程的重要因素。在高温储热条件下,温度场和湿度场之间具有十分强烈的关联性,且在靠近热源的地方易出现湿度峰值和温度峰值现象,湿度场的稳定时间整体上略滞后于温度场。在大尺度上,热湿迁移倾向于同时沿重力和径向方向进行,此效应对热湿迁移过程也具有较大的影响。     

不同土质条件下土壤高温蓄热中热湿传递的实验研究

针对太阳能-土壤源热泵非采暖季土壤高温蓄热中的热湿传递现象,搭建一维土壤高温蓄热实验装置,选取砂土和壤土两种不同土质,研究不同蓄热温度和土壤初始含水率条件下,土壤温度场和湿度场随时间和空间的变化趋势以及在两种土质中的差别,探讨和分析热湿传递相互影响规律和作用机理。实验结果表明,砂土比壤土蓄热效果好、速度快。     

土壤热导率的影响因素实验研究

采用热针法测定室内不同条件下红粘土、粉土和细砂的热导率,着重分析含水率、干密度和土壤质地对土壤热导率的影响规律及机理。研究结果表明:1)相同干密度情况下,粉土和细砂两者的热导率均随含水率的增加而单调线性递增,红粘土的热导率则随含水率的增加而呈现出分段递增的趋势;2)含水率对热导率的影响主要归结为土样中液相(水)热导率、结合水膜("液桥"效应)2个主要因素,而"液桥"效应对红粘土的热导率影响显著;3)相同含水率情况下,3种土样的热导率均随干密度的增加而递增,具有较好的线性关系;4)土壤质地(细颗粒和石英含量)对土样热导率具有显著影响。     

含湿土壤的热物理性质研究

在多组分随机混合模型的基础上,得到由组分物性和体积分数预测多相系多孔介质有效导热系数的方法。通过与实验数据的对比,验证本文提出的模型能较好地预测含湿土壤的导热系数。研究了影响湿土壤热物性的因素,结果表明土壤的热物性与土壤类型、孔隙率、水分饱和度和水的物态密切相关。比较分析了土壤在未冻结和冻结状态下的热物性差异及变化规律。     

湿土壤含湿特性对传热影响研究

针对于地源热泵地能换热系统在具有热源条件下土壤热湿迁移现象,进行了初步分析和实验,并对模拟计算应用可行性进行了认证。土壤含水静态传热实验,目的在于探讨土壤含湿程度对传热能力的影响,以及地下含水程度对换热区域换热性能的影响。研究土壤不同含水率情况下的传热性能,从而推断含水率在工程中的影响程度。为进一步研究地源热泵应用中关于土壤含水的传热问题奠定基础。     

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.     

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...     

含高温热源的储煤筒仓温度场实验研究

为了解决储煤筒仓因煤体发生自燃而引发事故的难题,采用实验研究的方法,搭建储煤筒仓实验台,利用人工热源模拟自燃高温热源,对松散煤体温度场进行研究,分析不同测点距离、热源强度和热源相对位置对温度场的影响。结果表明:储煤筒仓内松散煤体温度场与热源强度、时间、距离等多种因素相关,其中,受热源强度影响更加明显;当热源温度低于150℃时,对流影响区域远小于导热影响区域;当热源温度高于200℃时,导热因素对温度场的影响占主要地位;对比筒仓壁面同层以及同列温度测点之间的温度变化趋势,可以推出高温热源的位置并监测筒仓储煤温度场,有利于预防储煤自燃。     

含湿沙导热系数的测试与实验研究

采用Hot Disk热常数分析仪(TPS 2500)对不同含湿率沙子的有效导热系数进行测量和实验研究.研究发现,非饱和含湿堆积沙的有效导热系数随含湿率的增加而增大.低含湿率(体积含湿率低于25%)情况下,堆积沙的有效导热系数难以准确测得,其主要原因是测试过程中,由于加热影响,贴近探头附近的水分因蒸发扩散而逐渐减少,探头周围试样构成不能保持恒定,导致测试环境持续发生变化.     

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。     

含湿混合气体水平管外对流冷凝换热实验研究

回收烟气中的潜热和显热在提高锅炉效率和环境保护方面都具有重要意义。主要针对含湿混合气体在水平单管管外的对流冷凝换热进行了实验研究。通过对实验数据的分析,得到了烟气进口温度、冷却水进口温度、水蒸气的质量分数以及Re的变化对含湿混合气体在水平单管管外冷凝换热的影响。     

自然环境下湿分分层土壤中热湿迁移规律的研究

建立描述存在干饱和层时的土壤热湿传递的数学模型并进行数值模拟，获得自然环境下土壤中温度、湿分分布以及水分蒸发的动态特性，分析干饱和土壤层对土壤热湿迁移及水分蒸发的影响。数值模拟获得实验支持。     

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。     

高温高湿环境下锂电池生产工艺流程中除湿方法研究

在锂电池制造过程中对车间生产环境洁净程度要求特别高,尤其是空气中的水分,对锂电池材料影响和危害最大。描述锂电池生产工艺对空气质量的严格要求及空气处理的过程,并在焓湿图上显示具体实施路径和过程的能耗。通过深圳某大型锂离子电池厂房的实践,阐述了清洁能源对于改善保护气候环境重要性。     

太阳辐照下湿份分层土壤中热湿传输的数值模拟

考虑温度对土壤湿分迁移的影响，建立描述存在干饱和层时的土壤热湿传递的数学模型，并就自然环境和恒定太阳辐照下两种情况进行数值模拟，获得不同环境条件下土壤中温度和湿分分布以及水分蒸发的动态特性，分析干饱和土壤层对土壤热湿迁移与水分蒸发以及温度对土壤湿分传输的影响。     

高温条件下湿石英砂干燥过程试验与分析

高温条件下物料内部的干燥普遍存在于生物质燃烧、垃圾焚烧等领域,计算时常采用面反应模型。为了明确该干燥过程特点及面反应模型计算的准确性,对3种粒径(40~60,80~100,120~140目)、3种含水率(3%,8%,13%)的石英砂床层分别进行了400℃高温条件下的干燥试验。通过分析物料内部温度变化发现,物料内部被干燥前锋分为干区和湿区两部分,湿区的温度梯度比干区小一个数量级。随物料含水率的升高,干燥前锋温度从约70℃逐渐接近100℃,这与多数面反应模型的简单假设(100℃)不同。物料水分蒸发量采用面反应模型的计算值和实验值在含水率低、粒径小的工况下较为接近。     

含湿多孔介质内热量迁移的研究

文中分析了未饱和含湿多孔介质内热湿耦合作用过程的热迁移机量,提出了热量迁移数学模型,讨论了不同边界条件对多孔介质内温度分布的影响状况。     

基于三维DTRT传热模型的地源热泵土壤热导率测试方法研究

为进一步提升土壤热导率测试精度和效率,基于建立的三维分布式热响应测试（DTRT）理论模型,结合粒子群算法提出一种新型土壤热导率的DTRT测试方法,并基于该方法对土壤热导率的时空变化规律进行研究。首先针对U型埋管换热器建立DTRT三维传热分析模型,然后通过建立DTRT实验平台获得流体温度数据并验证建立的传热模型,同时利用建立的模型计算分析土壤热导率、管间距和加热功率对流体温度的影响,最后基于不同时间和深度的温度数据并采用粒子群算法对土壤热导率随时间变化和空间分布规律进行研究。研究结果表明,建立的DTRT理论模型具有较高精度,流体进出口温度的平均分析误差约为0.5℃;利用不同深度的温度数据预测出的土壤热导率稳定性较好,最大偏差仅为1.49%;不同时间土壤热导率的预测结果收敛性也较好,在5和20 h下的测试结果偏差仅为4.67%。此外,土壤热导率预测结果与参考值吻合度较高,说明该文提出的方法可在短时间内对不同深度的土壤热导率进行有效预测。     

高温蓄热换热的实验研究

建立了一套小型高温空气燃烧实验系统,探讨了换向周期对蓄热体传热性能的影响,得到了最佳换向时间,分析了燃烧室的温度分布情况,总结了NOx及CO浓度随操作参数的变化规律,对四氟化碳的高温分解进行了初步研究。