相变蓄热水箱温度特性的试验研究

相变蓄热技术是提高太阳能系统利用效率的重要途径之一。本文搭建了一套相变蓄热水箱试验系统,在初始水温80 ℃、进水温度5℃的工况下,测试得到了水箱内各温度点随无量纲时间的变化,在进水流量分别为1,3,5,7,9 L/min时,基于MIX number和填充效率分析法,深入分析了相变蓄热水箱的热特性。基于三水合醋酸钠研究的试验结果表明,当水箱温度为80 ℃时,普通水箱、PCM48和PCM58的能量分别为18.81,19.34,19.07 MJ。进口流量相同时,相变蓄热球越靠近水箱进口,水箱的热分层效果越好。     

水-相变材料复合蓄热装置的温度分布模型研究

研究了一种新型的水-相变材料复合蓄热装置:在水箱的上部添加少量相变材料,设置两个均流孔板将水箱分为高温段、低温段和过渡段.在普通水箱多节点模型的基础上,建立了水箱内温度分布的数学模型,在时间域进行了离散,编制了程序进行模拟分析,并通过试验进行了验证,测试数据和模拟分析的数据能够较好地吻合,说明所建立的模型以及模拟计算的方法是合理的.     

热泵空调系统中相变蓄热特性及系统性能试验研究

将相变蓄热装置与空气源热泵空调系统进行结合,主要研究在部分冷凝热回收模式下,相变蓄热箱中分别采用单一相变材料(纯石蜡)和复合相变材料(纯石蜡/泡沫铜)进行冷凝热回收的试验。通过试验数据比较加入促进导热材料前后蓄热材料在进行部分冷凝热回收时的蓄热温变速率,以及系统的吸排气压力、制冷能效比、综合能效系数等系统参数的改善情况。结果表明:空气源热泵空调系统在部分冷凝热回收模式下,复合相变材料与单一相变材料相比,蓄热速率提升了6.5%,温差减少了44.1%,温度分布更为均匀;系统性能中,制冷性能系数(EER)提升4.1%,综合能效系数(COPt)提升30.5%,各项指数在复合相变材料蓄热系统中均有提升。试验数据和结论为复合相变材料蓄热的推广及进一步研究提供参考。     

同心套管双程流相变蓄热单元蓄放热特性研究

采用JDJN-60型相变材料,设计并制作了同心套管双程流相变蓄热单元,利用试验手段对蓄热单元在不同工况下的蓄放热性能进行了研究,分析了传热流体进口温度和流量变化对蓄放热过程的影响。研究结果表明:随着传热流体进口温度的提高,蓄热时间不断减少,但流量增加对蓄热过程影响不大。初步掌握了蓄热单元的蓄放热特性,为其工程应用提供参考依据。     

相变蓄热材料对蓄热水箱分层特性的影响

为了研究相变蓄热材料对水箱热力学特性的影响,提出采用中低温相变材料三水合醋酸钠作为蓄热材料的立式太阳能相变蓄热水箱,研究在初始水温80℃、进水温度5℃的工况下的相变蓄热水箱的热力学特性,并基于ANSYS软件,建立了该水箱的数学模型,得到了释热过程中蓄热水箱的温度分布图.采用理查德森数分析法、混合数分析法以及填充效率分析...     

肋板式相变蓄热器蓄热性能的试验研究

采用萘作为蓄热材料,对其在新型铝制肋板式相变蓄热器中的储、放热过程即内部萘的熔化和凝固过程进行了试验研究,改变了供、取热流体参数,测定了储、放热过程的时间,分析了热流体的入口温度与流量对蓄热器储、放热过程的影响.结果表明,新型肋板式相变蓄热器极好地发挥了换热元件的作用,热流体的入口温度与流量对储、放热速率有重要的影响.     

太阳能空调用多级水箱蓄热系统特性研究

介绍一种用于太阳能空调系统的多级水箱蓄热系统,在对其进行了理论分析的基础上,借助搭建的多级水箱蓄热试验装置,对不同级数系统的性能进行了试验研究。结果表明:随着多级水箱蓄热系统级数的增多,第一级蓄热水箱完成蓄热耗时变短,蓄热量品位逐步提高;在蓄热过程中系统级数越多,理想供热进口水温工作时间越长,但放热过程中情况与之相反。据此提出了系统的优化改进方案,优化改进后的系统对理想供热进口水温工作时间的延长效果明显。     

PV/T与热泵一体化系统中蓄热水箱温度分层性能研究

选取太阳能PV/T与热泵一体化系统中的蓄热水箱作为研究对象,通过试验与数值模拟的方法,分别研究不同流速工况(0.10,0.15,0.20 m/s)以及不同蓄热水箱结构对其温度分层性能的影响。结果表明,在0.10 m/s流速下,进、出水口温差约为2 ℃,且进水流速越大,进水口与出水口之间的温差越小;结构1水箱的取出效率为11.44%,结构2水箱的取出效率12.43%,所以进、出水口位置分布越远,水箱温度分层效果越好。     

螺旋凹槽相变球蓄热效率仿真与研究

为了提高蓄热装置内蓄热球的蓄热效率,该文设计了一种表面有螺旋凹槽的蓄热球,用ICEM CFD建立了三维模型并进行网格划分,在fluent中分别仿真了一种基于凹槽蓄热球和光滑蓄热球的相变储热水箱在初始温度308 K、入口流速0.1 m/s、入口温度363K和初始温度308 K、入口流速0.15 m/s、入口温度363 K两种工况下的蓄热过程,得到了蓄热过程中相变材料(PCM)温度和液相率随时间的变化曲线以及液相率的分布云图,截取了蓄热过程中某一时刻的水流速度矢量图.研究结果得出:与光滑蓄热球相比,螺旋凹槽蓄热球的凹槽结构既增加了PCM与热媒体的热交换面积,又增强了蓄热箱内的对流传热,提高了换热效率,避免了热量的流失.对整个蓄热箱而言,大大减少了蓄热时间,提高了蓄热箱的蓄热效率.     

碳纳米管对Al/Al2O3复合相变蓄热材料蓄热与导热性能的影响

论文详细研究了碳纳米管对Al/A12O3复合相变蓄热材料蓄热、导热性能和循环稳定性的影响.利用XRD、TEM和DSC技术分别对碳纳米管的形貌和和蓄热材料的蓄热性能进行了表征.DSC结果表明碳纳米管的添加可略微提高材料的蓄热性能,蓄热值达到543kJ/kg.而添加量太大时,在空气中碳物种易发生氧化反应,在DSC中表现为明显的放热峰.另外,碳纳米管的添加大大提高了材料的导热性能,当碳纳米管的含量为5％时,材料的导热系数提高了30％.对蓄热材料进行升温-降温循环实验可有效提高蓄热材料的抗氧化能力,提高材料的循环稳定性.     

空间遥感相机热控设计中的热分析与热试验技术的探讨

通过某空间遥感相机模样热分析与热试验结果的比较,发掘出目前我们在这两方面工作中存在的问题。阐明热分析与热试验有机结合的重要性,并就如何提高热分析与热试验水平提出一些建议。     

热电偶和热电阻在我厂的应用

热电偶和热电阻是热加工车间热处理与锻造加热工艺中应用最广泛的测温元件，其正确的使用与配置显得尤为重要。     

热喷涂技术的最新发展--反应热喷涂

反应热喷涂是自蔓延高温合成(SHS)技术同热喷涂技术相结合的一种新型的涂层制备技术。综述了反应热喷涂的原理、特点、工艺及涂层结构特点。     

机电静压伺服作动器热分析及热控制

机电静压伺服作动器是一种闭式液压系统,由于取消了回油油箱,导致系统散热能力较差。油液的温度过高,易造成密封件的过快老化,从而影响系统的寿命。针对这个问题,用热力学容积体方法和热仿真软件相结合对外加散热片的方式进行了热分析,外加散热片无法满足系统对油液温度的要求。提出在系统中增加冲洗回路来控制油液温度,并进行了热建模仿真,仿真结果显示,增加冲洗回路的方法,可以将油液温度控制在合理范围。     

热质

热是介质分子无规运动的能量.按爱因斯坦的质能关系式可求得热能所当量的质量,称为热质.从参量热流密度中可导出热质速度,建立了声子气(热质气)的状态方程后可求得热质运动的驱动力.鉴于热量在介质中传递本质上是热质在介质中的运动,所以基于热质守恒与热质动量守恒的热质运动方程,能普适地描述热量传递过程,因此它就是普适导热定律.当热流密度不是很大时,普适导热定律退化为傅里叶导热定律:当瞬态热流很大但忽略空间惯性力时,普适导热定律退化为CV(Cattaneo-Vemotte,CV)模型;而当稳态热流密度很大时,普适导热定律退化为有空间惯性力项的稳态导热定律,它表明稳态导热情况下也会出现非傅里叶导热.     

燃油热熔釜加热热效率方法分析

燃油热熔釜是广泛使用的一种动力设备,针对中小型燃油热熔釜的发展现状,为加快技术改造,达到节省能源,减少污染,提高燃油热熔釜热效率的目的,对燃油热熔釜热效率计算方法进行了分析,从而进一步为系统改进提供了理论依据。通过使用反平衡法导出燃油热熔釜热效率=燃烧效率×传热效率-固定损失,利用该表达式进行计算验证,结果与常规反平衡减法公式计算结果完全相同。     

MEMS中的高热密度的散热设计

MEMS中的热密度高于80 W/cm2,发热问题已严重影响着其可靠性.文中从微小结构液体冷却热交换设计理论分析和试验着手,研究高热密度情况下的MEMS散热设计.宏观下的流体力学和传热学在微尺度中存在尺度效应.由于微结构中流体表面张力的影响,使流体流动状态由层流变成紊流的重要参数雷诺数Re约为900~1100时,流动状态将发生变化.基于目前MEMS微体加工的可能,文中给出了三种在MEMS中使用的液体冷却微热交换器的设计,经计算机仿真,该热交换器有较大的使用价值.     

空间相机的热分析与热控制技术

阐述了热控制技术在空间相机研制工作中的重要性,分析了影响空间相机温度水平及温度梯度的各种因素,探讨了空间相机热分析的内容、评价方法及热控策略,介绍了目前空间相机热分析与热设计的开展情况。