基于ε-NTU法的横流热源塔热质交换模型

本文基于ε-NTU法建立了横流式热源塔传热传质模型,采用TRNSYS仿真平台进行模型的瞬态模拟,并利用不同供热工况下的实验数据对模型动态、静态特性分别进行了验证,结果表明:热源塔出口溶液温度模拟静态相对误差低于4%,动态相对误差低于6%,潜热误差低于5 kW,模型在减少计算量的同时保证了较高的精度。通过分析实验和模拟结果得出,当热源塔风机开启台数增加时,总换热量由780 kW增至1 060 kW,潜热量等比例的由317 kW增至433 kW,潜热比不受风机开启台数影响。当进塔溶液温度由-2.85℃降至-9.09℃时,潜热换热量由165 kW增至227 kW,潜热比由42%降至31%,潜热增加速率随溶液温度降低而变缓。随着溶液体积流量从260 m~3/h降至100 m~3/h,吸热效率由0.26升至0.44,溶液体积流量对吸热效率的影响较大,部分负荷时应优先通过减小溶液流量降低能耗。     

具有预凝功能的新型热源塔运行性能的实验研究

为解决现有开式热源塔冬季运行时塔内溶液吸湿量大而影响系统运行安全的缺陷,本文设计了一种具有预凝功能的新型热源塔结构,分析了新型塔的运行过程,并对比研究了新型塔和普通塔在不同进口溶液温度、空气流量和溶液流量下的运行性能。实验结果表明,新型塔具有更强的换热性能和更低的溶液吸湿性。进口溶液温度由1℃上升到3℃时,新型塔的换热量相比于普通塔增加了0.62~0.24 k W,溶液吸湿量平均减少了0.13 g/s;空气流量由1.41 kg/s升高到2.17 kg/s,新型塔的换热量相比于普通塔增加了0.79~0.84 k W,溶液再生量平均增加了0.1 g/s;溶液流量由0.36 kg/s升高到0.68 kg/s,新型塔的换热量相比于普通塔增加了0.57~0.63 k W,溶液吸湿量平均减少了0.11 g/s。     

热源塔在不同城市的供暖特性分析

热源塔热泵系统在夏热冬冷地区作为冬季热源是一个很好的尝试.建立开式横流热源塔内部的传热传质数值模型,并在TRNSYS中建立热源塔热泵系统模型.确定建筑模型后计算出重庆地区的全年逐时负荷,然后确定供暖季的冷热源选型.选取成都、重庆、武汉3个城市作为分析对象,综合分析建筑用3台热源塔的冬季换热性能.结果表明,热源塔溶液进、...     

溴化锂降膜式发生器的传热传质研究

对于使用低温热源的溴化锂吸收式制冷机,可以采用降膜式发生器改善传热传质,提高机组的性能。本文提出了一个水平管束构成的降膜式发生器的数学模型,求得了传热传质特性的数值解,并以热水为热源对一个由８排水平管构成的发生器模型进行了试验研究,数值解和试验结果吻合程度较好,通过分析得出了有益于降膜式发生器传热传质的一些结论。     

闭式热源塔热泵系统集中供暖性能实测与分析

为了研究闭式热源塔热泵系统的集中供暖性能,在天津地区开展闭式热源塔热泵系统供暖季运行情况的监测研究。根据供暖季不间断的监测结果,计算得到闭式热源塔热泵系统在供暖季的平均性能系数(COP)为2.94。与传统空气源热泵系统相比,在相同工况下,闭式热源塔热泵系统供暖运行时节能高出25%以上,经济效益较好。     

闭式热源塔性能试验分析

介绍一种闭式热源塔性能测试方法,并对单热型闭式热源塔进行变载冷剂流量、变环境温度和相对湿度、变载冷剂进口温度等工况测试。结果表明:随着载冷剂流量及环境相对湿度增大,热源塔的吸热量逐渐增大;环境温度(载冷剂进口温度)越低,吸热量越小。建议在应用闭式热源塔时,尽可能选择热物性较好的载冷剂,并合理增大载冷剂流量,以提高换热效率。     

三种典型结构热源塔的比较

对现有3种典型结构（开式、普通型闭式及改进型闭式）的型式、工作原理及应用性能等进行比较：开式结构换热效率高,构造简单、造价低,但工质（夏季冷却水,冬季防冻溶液）飘失较大,且防冻溶液因吸收空气中的水分逐渐稀释,使得冰点温度不稳定;普通型闭式结构采用低温宽带换热盘管,可有效抑制冬季结霜问题,减少工质的飘失,但换热效率较低;改进型闭式结构则较好地结合了上述2种结构的优点,具有较完善的工作性能,值得推广及深入研究。     

固体绝缘介质真空干燥的传热传质研究

在分析固体绝缘介质真空干燥传热传质机理的基础上 ,建立了数学模型 ,给出了解析求解及数值求解方法 ,为改进电工产品的真空处理工艺提供了理论依据。     

无限长实心圆柱面热源传热模型的研究

实心圆柱面热源传热过程进行了合理的数学建模,对传热过程采用了有限差分法进行了模拟数值计算,得出温度场并与解析解模型的温度场相比较,确定其正确性.通过对温度场的分析,得到了实心圆柱面热源圆柱壁处的温度场分布.此模型对地源热泵系统的设计以及能量分析具有指导意义.     

直接蒸发冷却系统传热传质过程的数值模拟

针对直接蒸发冷却系统,建立了数学模型及其相应的边界条件.采用SIMPLER算法求解后,将数值模拟值和实验测试值进行了对比,表明二者是一致的,得出了温度场和湿度场的分布图,并通过在求解程序中改变不同的变量,根据数值模拟结果绘出了迎面风速、填料厚度及空气入口状态参数等因素对直接蒸发冷却系统冷却效率及空气出口状态的影响关系曲线.     

叉流除湿器热质传递性能实验研究

在太阳能溶液除湿蒸发冷却空调系统实验台上,以LiCl溶液为除湿剂,用空气进出口含湿量差和除湿效率作为除湿过程的性能评价指标,来研究叉流除湿器的除湿性能。通过实验数据分析了溶液、空气进口参数对除湿性能的影响,并利用实验数据建立适用于LiCl溶液的叉流除湿器的除湿效率和传质系数的实验关联式,发现与实验结果的吻合程度很好,误差在15%以内,能够利用这些关联式来准确的计算叉流除湿器的除湿性能,可供叉流除湿器设计参考使用。最后将实验结果与相关文献进行比较,结果表明:不同的除湿剂对叉流除湿器的除湿性能的影响基本相同。     

导热塑料管在冷却塔中应用的可行性分析

从力学、耐热、传热及经济性等方面对冷却塔中导热塑料管替代铜管的可行性进行介绍和分析。指出冷却塔中采用导热塑料管能够大大降低耗铜量。     

Combined heat and mass transfer in MHD free convection from a vertical surface with Ohmic heating and viscous dissipation

The problem of combined heat and mass transfer of an electrically conducting fluid in MHD natural convection adjacent to a vertical surface is analyzed, taking into account the effects of Ohmic heating and viscous dissipation. The resulting governing equations are transformed using suitable transformations and then solved numerically by an implicit finite-difference technique. The solution is found to be dependent on the governing parameters including the magnetic field parameter, the buoyancy ratio between species and thermal diffusion, the Eckert number, the Prandtl number, and the Schmidt number. Effects of these major parameters on the transport behaviors are investigated methodically and typical results are illustrated to reveal the tendency of the solutions. Representative results are presented for the velocity, temperature, and concentration distributions, as well as the local skin-friction coefficient, local Nusselt number, and the local Sherwood number.     

瞬态高强加热条件下含湿多孔介质传热传质模型研究

提出了瞬态高强加热下含湿多孔介质传热传质的新模型，模型包括的水分种类齐全、水分迁移机制全面，假设条件相对较少，考虑了非Fourier传热效应和非Fick传质效应。新模型通过具体的分区分析得到简化并更加实用。     

中空纤维膜液体除湿过程中热质传递特性的实验研究

利用基于中空纤维膜的液体除湿技术去除空气中的水蒸气,可以防止除湿溶液与湿空气的直接接触,有效避免传统除湿方式造成的空气夹液飞沫污染问题。本文搭建了除湿膜组件的性能测试实验台,研究了不同的空气流量、温度、压力和溶液流量对除湿组件的热质传递特性的影响。结果表明:除湿膜组件具有20%~60%的除湿效率,与传统的直接接触式填料塔的除湿效率接近。在高温或高湿的空气运行工况下,膜组件的除湿量高达800 g/h。此外,膜式除湿技术还具有较强的空气制冷能力,最大制冷量接近700 W。因此利用中空纤维膜液体除湿技术对空气除湿特别适合我国南方湿热地区的夏季气候条件。     

利用冷凝热再生低浓度除湿溶液的实验研究

为了获得系统重要运行参数对利用冷凝热实现低浓度除湿溶液再生性能的影响,本文在热泵驱动溶液除湿空调系统实验平台上,以低浓度的Li Cl水溶液作为再生盐溶液,再生量和冷凝热利用率作为再生性能的评价指标,对利用冷凝热实现溶液再生过程进行了实验研究。结果表明:空气流量、温度和溶液流量、温度的增加都有利于提高再生量。在夏季典型工况下,当溶液浓度为21.20%~24.91%时,冷凝热利用率在0.416~0.507波动,降低溶液浓度有利于提高冷凝热利用率。并根据实验数据拟合出了利用冷凝热再生除湿溶液过程中的耦合传热传质系数关联式,为后续如何在溶液再生过程中充分利用冷凝热提供了实验依据。     

对流边界条件下竖板降膜除湿过程中传热传质的数值模拟

针对竖板降膜(层流)溶液除湿空调系统,建立了溶液降膜过程传热传质的数学模型,给出了对流换热边界条件下过程的数值解.模拟了三种不同冷却条件下的降膜除湿过程.结果表明,当对流换热系数较小时,与绝热边界有相似的发展趋势;而当对流换热系数较大时,则接近于等温条件下的规律.同时,模拟结果还给出了不同的无量纲吸收热λv和刘易斯Le对降膜内Nusselt数和Sherwood数的影响,表明无量纲吸收热的改变不影响Nu数和Sh数在流动方向上的最终渐近值.     

等轴晶移动条件下金属凝固温度场、流场及溶质分布数值模拟

本文利用作者提出的固相移动条件下金属凝固传热、传质及动量传输数学模型对砂型铸造 Al-4.5%Cu 合金铸锭凝固过程进行了数值模拟研究与试验验证。模拟冷却曲线及宏观偏析与试验结果基本相符。