套管式中深层地埋管换热器传热建模及取热分析

为了研究无干扰换热条件下,中深层地热能的实际取热性能,文章通过数值模拟方法模拟计算了套管式中深层地埋管换热器的名义取热量。模拟结果表明,套管式中深层地埋管换热器的名义取热量随着钻孔深度、大地热流、循环水流量、当地大气年平均温度的增加而增加。套管式中深层地埋管换热器周围土层的地质条件分布也影响着中深层地埋管换热器的名义取热量,具体表现为浅层土层的导热系数越小,中深层地埋管换热器的名义取热量越大;深层土层的导热系数越大,中深层地埋管换热器的名义取热量也越大。通过调整地埋管换热器的相关参数,并选择合适的地埋管埋设地点等优化措施,可使套管式中深层地埋管换热器达到可观的名义取热量。     

三种埋管换热器换热性能的模拟与实验研究

本文采用数值模拟与实验相结合的方法,研究了单U型、双U型及套管式地埋管换热器在不同管内流速下的换热情况以及埋管周围土壤温度场的变化情况。研究表明:实验值与模拟值相吻合;地埋管换热器换热能力随着管内流速的增大而增强;三种形式地埋管换热器换热能力以套管式最优,双U型及单U型地埋管次之。     

太阳能-土壤源热泵耦合系统及其地埋管系统

建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究表明,太阳能土壤源热泵系统在国内亚热带地区可以获得良好的应用,并给出了埋地换热器的合理形式。     

土壤源热泵地下垂直换热埋管周围非稳态温度场的数值模拟

针对土壤源热泵地下垂直U型换热埋管,建立了周围土壤的非稳态温度场的数学模型,并利用隐式有限差分法进行了数值模拟。通过对制冷和制热工况的模拟,得到土壤温度沿径向的变化规律、埋管出水温度的变化规律及埋管的热作用半径的变化规律。     

循环地热换热式地下储能液库

循环地热换热式地下储能液库,由一个或几个地下液库、载热介质、埋地换热管、循环输送管路等组成。地下液库内的载热介质中聚集储存有包括地热能的自然界冷量或热量,埋地换热管连接于地下     

土壤源热泵地下水平埋管换热性能及其周围土壤温度场的影响研究

通过建立地下水平埋管换热器模型,模拟了土壤导热系数对埋管及其周围土壤温度场分布和埋管换热量的影响.分析了埋管管材及埋管埋深、管径、管壁厚度等对埋管换热的影响.模拟结果显示,当土壤导热系数从1.1W/(m·℃)增大到2.5W/(m·℃)时,埋管单位管长换热量增幅达100.8%,且到埋管距离越近的点,其土壤温度随土壤导热系数的变化相对较快.地下二层埋管外表面温度及其周围土壤温度变化比地下一层换热稳定性好,换热量大.适当的加大管径,减小管壁厚,有利于增强埋管换热.     

新疆地区跨季蓄热方式性能分析

以新疆地区乌鲁木齐某区域供热为研究对象,分析了3种跨季节蓄热方式,即:地下水池蓄热、地埋管蓄热和地下相变水箱蓄热。并对这3种蓄热方式进行了性能分析,结果表明:在蓄热量相同的条件下,三者热损失率从低到高的排序为:地下相变水箱蓄热<地埋管蓄热<地下水池蓄热。地埋管蓄热热损失较小且最经济,新疆地区跨季节蓄热可优先选择地埋管蓄热方式。     

地源热泵的套管式地下换热器传热研究

地源热泵是一种节能、对环境无害的绿色空调设备,可成为下个世纪冷暖技术的核心,采用能量平衡,建立了地下浅埋套管式换热器传热平衡式,进行求解,并分析了影响传热的各关联因子,提出了需研究的强化地下换热的措施,根据求解结果,给出了相应的函数关系图。对实验设计和工程实践有一定的指导作用。     

广州地区土壤温度场对U型埋管换热性能的影响

针对广州地下50m以内土壤温度分布来研究广州地区地温的分布特性和变化规律,建立了垂直u型地埋管地下换热区域温度场的三维稳态和瞬态传热模型.同时就该系统在冬季和夏季运行分析了不同工况下埋管区域土壤温度场的分布情况以及进一步确定了热泵机组连续和间歇运行对地埋管换热性能、埋管区地温恢复状况的影响.最后,通过对某别墅工程的动态负荷计算,选用ASHRAE推荐的地埋管地源热泵设计模拟软件GLHEPRO 3.0进行30a运行模拟,分析得到了地下埋管区域土壤热平衡对埋管换热性能的影响程度,从而为华南地区推广使用地埋管地源热泵系统的长期高效运行提供理论参考.     

套管式地下换热器研究

从理论上对比了套管式和U型管的传热性能。对套管式地下换热器建立了传热模型 ,分析了影响地下换热器性能的各个参数 ,对工程实践有一定指导作用。     

钢衬钢筋钢纤维混凝土压力管道非线性有限元分析

针对钢衬钢筋混凝土压力管道在运行期因裂缝过宽导致的结构耐久性问题,在混凝土中掺入体积率分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的钢纤维形成钢纤维混凝土,基于模型试验获得的钢纤维混凝土的拉伸软化曲线,采用大型数值分析平台ABAQUS仿真分析了钢衬钢筋钢纤维混凝土压力管道受力开裂的全过程,并与原钢衬钢筋混凝土压力管道的模型试验结果进行了对比分析。结果表明,在相同内水压力荷载下,钢衬钢筋钢纤维混凝土压力管道的承载能力与普通钢衬钢筋混凝土压力管道相比,不仅其初裂荷载有所提高,管道的最大裂缝宽度明显降低,钢材的应力值也随钢纤维体积率的增加而减少。     

山口水电站钢筋混凝土压力支管道施工技术

新疆哈巴河县山口水电站在 4条钢筋混凝土压力支管混凝土施工中采取了新技术、新工艺 ,很好地克服了因压力支管管径较大 ,场地限制而带来的施工中的难题 ,保证了压力支管混凝土工程质量     

吹填软基无砂垫层真空预压快速加固新技术及现场试验研究

基于传统真空预压技术,提出采用无砂垫层真空预压法对吹填软地基进行浅层加固,通过现场试验优化施工工艺,分析了真空预压下新近吹填淤泥地基的地表沉降和孔隙水压力,并对比了加固前后土体物理力学指标和地基承载力。结果表明,该方法可快速加固吹填淤泥层,并满足后续工程施工承载要求。     

基于注意力模块及1D-CNN的滚动轴承故障诊断

针对传统的卷积神经网络对特征的辨识性差的问题,提出一种将注意力模块与一维卷积神经网络相结合的滚动轴承故障诊断模型.首先以加入噪声的振动信号作为输入,利用"卷积+池化"单元提取信号的多维特征,然后通过注意力模块对特征赋予不同的权重,利用双池化层取代传统卷积神经网络中的全连接层进行特征的再次提取及特征信息整合,最后通过So...     

钢套筒混凝土压力管道内水压承载性能有限元分析

为了研究新型结构钢套筒混凝土压力管道(SSCP)的内水压承载性能,建立SSCP非线性有限元模型,通过施加管道自重、管道内水重和逐级增大的均匀内水压力模拟SSCP从生产到运行各个阶段的受力状况,得到各工况下SSCP的应力变化特点和塑性开展规律。结果表明,SSCP在内水压力较小、未达到开裂压力Pb的工况下处于完全弹性状态,各构件应力均能满足正常工作要求,安全度较高。随着内水压力的增加,达到Pb后,管底混凝土管芯内表面最先出现塑性并不断沿轴向和管腰方向扩展。在施加内水压力过程中,内层钢筒承担的拉应力大于外层钢筒。     

长江下游某通用码头散货泊位PHC-钢管组合桩钢管桩长度确定

针对长江下游地区某物流通用码头散货泊位处水体较深、软土（淤泥质粉质粘土）较厚等不利岩土工程条件,确定采用PHC-钢管组合桩作为地基基础,而确定组合桩中的钢管桩长度部分尤为重要。为此,在考虑土体软化特点、桩土接触关系、桩身沉降等基础上,采用FLAC3D软件构建了PHC-钢管组合桩—土模型,进而计算了6根PHC-钢管组合桩中不同钢管长度时的桩身极限承载力、轴力、侧摩阻力。结果表明,钢管桩较短时,组合桩的极限承载力较高;改变钢管桩长度,使PHC管桩与钢管桩的接桩部位处于粉质粘土、粉细砂层时,轴力与侧摩阻力变化较大;接桩部位位于持力层时,缩短钢管桩长度会降低整桩极限承载力及接桩部位的侧摩阻力。通过对比分析钢管桩对组合桩桩身极限承载力、轴力、侧摩阻力的影响程度,最终确定组合桩中钢管桩长度5 m时为最优选择。     

输电钢管塔新型锻造法兰受弯性能研究

针对输电钢管塔采用传统锻造法兰和新型锻造法兰两种节点连接形式,在ANSYS软件中选取螺栓孔中心到法兰盘外缘和颈根的距离、螺栓个数为参数,建立输电钢管塔的法兰连接有限元模型,研究了两种锻造法兰节点在拉弯作用下的受力及破坏模式。结果表明,传统锻造法兰有螺栓弯曲屈服、法兰颈屈服两种破坏形式;新型锻造法兰有螺栓弯曲屈服、钢管拉伸屈服两种破坏形式。     

Effect of conducting composite polypyrrole/polyaniline coatings on the corrosion resistance of type 304 stainless steel for bipolar plates of proton-exchange membrane fuel cells

A bilayer conducting polymer coating composed of an inner layer of polypyrrole (Ppy) with large dodecylsulfate ionic groups obtained by galvanostatic deposition, and an external polyaniline (Pani) layer with small SO₄²⁻ groups obtained by cyclic voltammetric deposition was prepared to protect type 304 stainless steel used for bipolar plates of a proton-exchange membrane fuel cell. The corrosion performance of the bare and coated steel in 0.3 M HCl was examined by electrochemical impedance spectroscopy, polarization and open-circuit potential measurements. The experimental results indicated that both the composite Ppy/Pani coatings and the single Ppy coatings increased the corrosion potential of the bare steel by more than 400 mV (saturated calomel electrode), and increased the pitting corrosion potential by more than 500 mV (saturated calomel electrode). The bilayer coatings could reduce the corrosion of the alloy much more effectively than the single Ppy coatings, serving as a physical barrier and providing passivity protection, with acceptable contact resistance.     

TiO2 films obtained by microwave-activated chemical-bath deposition used to improve TiO2-conducting glass contact

In traditional solar cells, metal-semiconductor contacts used to extract photogenerated carriers are very important. In dye-sensitized solar cells (DSSC) not much attention has been given to contact between the TiO₂ and the transparent conducting glass (TCO), which is used instead of a metal contact to extract electrons. TiO₂ layers obtained by microwave-activated chemical-bath deposition (MW-CBD) are proposed to improve TiO₂ contact to conducting glass. Spectra of incident photon to current conversion efficiency (IPCE) are obtained for two-photoelectrode TiO₂ photoelectrochemical cells. IPCE spectra show higher values when TiO₂ double layer photoelectrodes are used. In these, the first layer or contacting layer is made by MW-CBD. Best results are obtained for double layer photoelectrodes on FTO (SnO₂:F) as conducting oxide substrate. Modeling of IPCE spectra reveals the importance of electrical contact and electron extraction rate at the TiO₂/TCO interface.     

内燃机轴瓦新型镀层

为了满足现代内燃机高性能高指标和绿色环保对内燃机轴瓦越来越苛刻的要求,Daido公司最新开发了一种双层电镀层。经过试验台和样机的装机试验证实,轴瓦的各项性能指标大大提高。在流体动力工况下工作的轴瓦,采用合成(树脂质)镀层是Miba公司近年来的研究成果。已正式推介到发动机中应用。