螺旋盘管相变蓄热装置蓄热特性研究

选用新型相变蓄热材料JDJN-60,提出内通流体并联螺旋盘管相变蓄热装置结构,并搭建了可以满足张家口地区30m2建筑供热量的蓄热装置试验台,对其蓄热特性进行研究.研究结果表明:相变材料的蓄热过程分三个阶段,潜热蓄热阶段温度变化缓慢且持续时间长;随着传热流体入口温度和流量的增大,蓄热时间都不断减少,但温度影响明显大于流量影响;试验装置蓄热量可以满足30平米地暖房间采暖需要.     

圆柱形相变蓄热器放热性能的工业实验研究

采用三水醋酸钠作为相变材料 ,在前人研究的基础上 ,提出了圆柱形相变蓄热器的结构 ,通过传热分析 ,在工业模拟实验台上进行了相变材料凝固过程的实验研究 .比较了光管换热器和肋管换热器的区别 ,总结出放热性能变化规律曲线 ,得出了满足工程精度的实验准则式 .     

处理相变传热的一个数学模型

应用直接差分方法对相变热源顶进行了处理,给出了各种不同情况下的计算式,在此基础上,给出了一个通过的计算公式,最后应用该方法计算了钢液的凝固传热,计算了结果与物理过程吻合很好。     

激光相变硬化工艺的简易数学模型

从半无限大材料上激光作用后热传导方程的解出发,导出一种激光相变硬化工艺的数学模型.     

基于Fluent的螺旋盘管相变换热器蓄放热过程仿真研究

利用近似分析求解的方法解决有限区域多相变问题存在很大的困难,一般只能用数值分析方法来处理.为了解决螺旋盘管相变热传导求解困难的问题,建立相变材料数学模型,并利用Fluent软件对螺旋盘管相变换热器蓄放热过程进行数值仿真,获得装置内PCM的温度场、液相分数及速度场分布状况.     

椭圆管强化多管蓄热器的数值模拟

针对多管式相变蓄热器模型,运用CFD技术对相同横截面积的圆管、椭圆管外的1.5%石墨烯/石蜡复合相变材料的熔化、凝固过程进行仿真。在考虑自然对流的情况下,模拟结果表明：椭圆管的换热综合性能高于圆管;当内管中水的流速相同时,椭圆管的蓄放热效率分别比圆管高12.96%和9.20%。     

渗碳过程的数学模型

本文以扩散系数不随成分改变的一维渗碳为基础,分析了渗碳过程中表面碳浓度(边界条件)的变化。建立了不同渗碳阶段的扩散数学模型。提出了应用“假想边界”求解数学模型的隐式差分格式的方法。计算的结果与实验的结果吻合较好。     

变导程螺旋的数学模型及其计算机辅助设计

用复合函数的形式，导出导程呈线性变化的圆柱螺旋线的参考方程。以此参数方程为数学模型，完成了匀变导程螺旋的计算机辅助设计程序，从而较好地解决了粮食行业在相应螺旋设计时的理论和绘图问题。     

新型螺旋非圆锥齿轮的数学模型和齿面接触分析

本文结合非圆锥齿轮的设计原理和面铣螺旋锥齿轮的制造原理,提出了一种可应用于相交轴变速传动的新型螺旋非圆锥齿轮.与直齿非圆锥齿轮不同,螺旋非圆锥齿轮有许多优点,如高接触比、高强度、良好的动态性能和可调节的接触区域.此外,虽然制造直齿非圆锥齿轮很困难,但螺旋非圆锥齿轮可以用6轴锥齿轮切削机床高效、精确地制造.首先,介绍了螺...     

蓄冷空调采用相变材料作为蓄冷介质的特性研究

采用高温相变材料作为蓄冷介质的蓄冷空调成为蓄冷系统的研究热点之一。针对一种新型相变材料灌注的蓄冷球,采用ANSYS软件模拟相变材料在球内的融化过程,得到了在不同工况下蓄冷球内相界面随时间的变化以及蓄冷球内温度场随时间的分布特性,为进一步优化蓄冷系统提供了理论依据。     

仿生葫芦储热单元潜热蓄热堆积床数值研究

在碳达峰与碳中和的“双碳”能源背景下,传统封装相变材料（PCM）的储热单元与潜热储热堆积床（LHTES）系统无法满足当前的储热需求,而仿生学在储热领域的应用,可以为二者储热效率的提升提供一种全新的思路。为此,提出一种仿生葫芦结构的新型储热单元以增加传热面积,提高LHTES系统的热性能。优化仿生葫芦单元结构的尺寸参数对单元熔融特性的影响,确定最优熔融特性的尺寸参数。分析传统球形和仿生葫芦LHTES的温度分布、液相率、蓄热能力等性能指标的影响。结果表明,葫芦结构可提升14.5%的单元换热面积,与传统模型相比,仿生模型液相率和储热完成率最大可分别提升12.67%和6.2%。在此基础上,分析入口温度和流速对系统性能的影响,结果表明,进口温度对系统的储热性能影响较大,进口温度增大15 K,堆积床系统的储热时间比原来缩短59.6%。该研究可为优化LHTES系统、提高实际条件下的热性能提供参考。     

不同分子量聚乙二醇的相变热性质研究

通过利用差示扫描量热法(DSC)对不同分子量的聚乙二醇(PEG)进行了相变过程中热力学参数的测定,得出聚乙二醇的贮热能力在一定聚合度范围内随聚合度的增加而增强的规律.     

圆柱形壳管式相变蓄热单元的释热特性

为了推广太阳能季节相变蓄热热泵供暖系统在寒冷地区的应用,提出了适合该系统的圆柱形壳管式相变材料(Phase Change Material,PCM)贮热单元的结构形式;基于焓法建立了贮热单元的数学模型,并通过数值模拟研究了以CaCl2.6H2O为相变材料的相变蓄热单元的的释热特性及其随换热流体温度和流速的变化规律.研究结果表明:PCM在显热释热阶段温度变化快且释热持续时间短,而在相变潜热释热阶段,PCM温度变化慢且持续时间长;换热流体入口温度越高,释热速度慢且释热量越小.换热流体的流速越大则释热速度越快,流速越小则释热速度越慢.换热流体入口温度与流速是影响圆柱形壳管式相变贮热单元释热特性的重要因素.     

地下蓄能热扩散和传输的能流通量描述

通过对地下蓄能系统能量输入、存储和输出过程中的能量传输问题的研究,提出地下岩土蓄能能流通量的概念。通过衡量蓄存能量的扩散传输程度,定量分析判断地下蓄能过程的能流效应,为控制扩散提供了衡量参数和依据。在此基础上,研究了不同排列竖孔地下换热器群布置形式的能流问题以比较它们在保存土壤蓄能期间能流强度的差别。研究发现,孔群布置决定地下温度场形态,该温度场形态对能量输入、输出及蓄存的自由扩散传输程度产生明显的影响。     

Operating performance of novel reverse-cycle defrosting method based on thermal energy storage for air source heat pump

To solve the fundamental problem of insufficient heat available during defrosting while ensuring the efficient and safe system operation for air-source heat pumps (ASHPs). A novel reverse-cycle defrosting (NRCD) method based on thermal energy storage to eliminate frost off the outdoor coil surface was developed. Comparative experiments using both the stand reverse cycle defrosting (SRCD) method and the NRCD method were carried out on an experimental ASHP unit with a nominal 2.5 kW heating capacity. The results indicate that during defrosting operation, using the NRCD method improves discharge and suction pressures by 0.24 MPa and 0.19 MPa, respectively, shortens defrosting duration by 60%, and reduces the defrosting energy consumption by 48.1% in the experimental environment, compared with those by the use of SRCD method. Therefore, using the NRCD method can shorten the defrosting duration, improve the indoor thermal comfort, and reduce the defrosting energy consumption in defrosting.     

蓄热阻燃型保温材料的制备

为了改善聚氨酯硬泡沫的调温能力和阻燃效果,通过在发泡体系中添加相变材料和协效阻燃剂,制得具有相变储能和阻燃功能的聚氨酯硬泡沫.结果表明,聚氨酯硬泡沫的蓄热能力随相变材料含量的增加而增大.在无漏液的条件下,当相变材料与聚氨酯硬泡沫的质量配比为1∶15时,改性聚氨酯硬泡沫的潜热值可以达到29.7 J/g.加入协效阻燃剂后,聚氨酯硬泡沫的氧指数由18提高到30.相变材料的加入可以弥补阻燃剂造成的内部结构缺陷,而阻燃剂的加入可以减缓相变材料造成的力学性能下降,因而改性聚氨酯硬泡沫具有较好的物理化学性能.     

一种新型高温复合相变蓄热材料的制备

采用粉末烧结工艺将相变材料Na2CO3和基体材料MgO进行复合,制成一种新型高温复合相变蓄热材料.通过XRD和TG?DTA分析,结果表明:由Na2CO3/MgO构成的复合相变蓄热材料具有良好的化学相容性,在845℃时出现吸热峰.通过对其蓄热密度的计算可知:制备成的蓄热材料具有蓄热密度高的特点,能够实现高温蓄热.     

Molten salts/ceramic-foam matrix composites by melt infiltration method as energy storage material

A new type of high temperature energy storage material was obtained through the melt infiltration method, using compounding SiC ceramic foam as matrix and Na₂SO₄ as phase change material. The resulting composite material was measured by XRD, SEM, TG-DSC methods. The experimental results indicate that the composite is composed of silicon carbide, sodium sulfate and square quartz, and no chemical reactions occurs between Na₂SO₄ and SiC matrix. Na₂SO₄ has a good bonding with the SiC ceramic foam matrix. As the composite material is characterized by high thermal energy storage density and high thermal conductivity, it is suit for energy storage under high temperature. Funded by the “863” Hi-Tech Research and Development Program of China (2008AA05Z418)     

波纹管对纳米复合相变材料蓄放热性能影响的试验研究

以纳米复合材料作为相变蓄热材料,加工制作了相变蓄热装置,并搭建了蓄热器热性能实验台,对传热元件分别为光管和波纹管的蓄热容器进行了相变蓄热实验,测量了相变材料的温度并通过数据采集仪进行数据采集,整理绘制了在不同条件下的温度时间曲线并进行了分析讨论。结果表明波纹管能够加快热媒体在波纹管中的流动,缩短蓄热所需时间,并且提高放热速率。