竖直矩形小通道内上升流沸腾换热规律研究

为研究板翅式换热器流道内沸腾换热规律,建立了竖直矩形小通道内沸腾换热模拟数学物理模型,依据文献汽液相界面交互深度确定方法,采用双流体模型分析了竖直矩形小通道内R21的上升流沸腾换热规律,并将模拟结果与文献实验数据以及已有换热系数关联式进行对比。研究结果表明:模拟结果与文献实验数据吻合较好并且误差在±15%以内。由于对流沸腾换热机理增强使沸腾换热系数随干度增大而增大,质量流率增大而增大。干度较小时模拟结果与Warrier关联式计算结果吻合较好,干度较大时Warrier关联式计算结果与模拟结果之间偏差较大,干度越大偏差越大。该研究成果为板翅式换热器流道内上升流沸腾换热设计及机理研究提供理论依据。     

自然导气措施对垂直流人工湿地堵塞的影响

为解决人工湿地堵塞问题,设计了一种自然导气型垂直流人工湿地,并采用连续运行的方式,考察了水力负荷分别为0.3、0.6、0.9、1.2 m3/(m2·d)的条件下,其基质孔隙率和除污效果随时间的变化.结果表明:当在低水力负荷下运行时,自然导气对垂直流人工湿地的基质堵塞有显著的改善作用,而在较高水力负荷[1.2 m3/(m2·d)]下运行时则改善作用甚微.同时自然导气可显著提高垂直流人工湿地对污染物的去除效果,其中对氨氮去除率的提高程度大于对COD的.当水力负荷<0.9 m3/(m2·d)时,对氨氮的去除率稳定保持在较高水平,在水力负荷分别为0.3、0.6和0.9 m3/(m2·d)时,对氨氮的平均去除率分别为98.38%、89.10%、72.31%.     

岩石颗粒流模型单轴压缩的加载速率效应研究

选用平直节理模型建立了岩石单轴压缩的颗粒流模型,分析加载速率、计算时步和加载方式对颗粒流模型力学特性的影响。结果表明:(1) 加载速率0.1 m/s为明显的分界点,加载速率小于0.1 m/s时,数值试样的轴向应力-轴向应变曲线、体积应变-轴向应变曲线和强度参数等差异较小;加载速率大于0.1 m/s时,随加载速率增大,数值试样的脆性特征越不明显,强度参数逐渐增大,试样破坏更为破碎。(2) 对比连续加载法与冻结加载法下的应力-应变曲线的相似度,并综合考虑加载速率效应和计算效率,建议取0.01 m/s作为模拟室内岩石静态加载试验的加载速率,并通过实例分析验证了该加载速率是可行的。(3) 计算时步控制着颗粒流模型中扰动的传播速度,颗粒流模型的加载速率效应是由一个计算时步内形成的扰动所控制的,一个计算时步内形成的扰动越小越接近准静态。颗粒流的计算理论是符合应力波传播理论的,也可以利用颗粒流模拟岩石的动力加载试验。     

主动式冷梁性能实验研究

针对某主动式冷梁搭建实验台,在一次风量200 m3/h以内,供水温度15~17℃条件下进行实验,研究了:(1)诱导规律,(2)换热器翅片间流动状态、换热系数及压降,可评价冷梁性能的影响因素。实验结果表明,随着一次风量的增加,诱导比呈先增加后稳定的趋势;在二次风速0.8 m/s内微风速下,换热器翅片上的流态为层流;换热器各测试工况点的换热系数保持在15~28 W/(m2·K)范围内,随二次风量和水流量的增加而提高,但供水水温的增加导致换热系数降低;在二次风速0.6 m/s以内,二次风经过换热器的压降在2 Pa以内,呈指数增长。实验数据及结果对冷梁的设计人员具有直观参考价值。     

R134a在微通道内的流动沸腾两相压降特性研究

通过实验研究了制冷剂R134a在两种微通道尺寸下(0.5 mm和1 mm)的两相压降特性.其中,质量通量G范围为500～2500 kg/(m2·s),热通量q范围为15～147 kW/m2,饱和温度Tsat范围为15～37℃.研究评估了5种已有压降模型,与实验数据进行了比较.结果表明,摩擦压力梯度随干度的升高呈现出先增...     

脱硫石膏基泡沫玻璃保温材料成型方式研究

将免煅烧脱硫石膏和粉煤灰等作为胶凝材料,与泡沫玻璃边角料复合制备自保温材料,采用振动成型、包裹成型及分层浇筑成型三种制备方式,对不同成型方式的保温试件进行外观比较及性能指标测试分析。结果表明,采用分层浇筑成型的保温试件外观最佳,导热系数0.10~0.14 W/(m2·K),强度大于0.5 MPa,干表观密度最小可达539 kg/m3,性能指标均满足相关标准要求。     

水平风下羽流质量流率研究

在理想羽流模型和Raj羽流倾角模型的基础上,对水平风作用下的空间非受限羽流的质量流率进行了几何简化分析,获得了水平风作用下空间非受限羽流质量流率的计算方法.并以两种功率的甲醇火为研究对象,对水平风下的羽流烟气生成量进行了示例计算.结果表明,在1～2 m/s水平气流的影响下,烟气生成量较无风条件下轴对称羽流质量流率增加了1～2倍.     

水平风下羽流质量流率研究

在理想羽流模型和Raj羽流倾角模型的基础上,对水平风作用下的空间非受限羽流的质量流率进行了几何简化分析,获得了水平风作用下空间非受限羽流质量流率的计算方法。并以两种功率的甲醇火为研究对象．对水平风下的羽流烟气生成量进行了示例计算。结果表明,在1～2m／s水平气流的影响下,烟气生成量较无风条件下轴对称羽流质量流率增加了1～2倍。     

管式压力生物膜反应器的同步脱氮除磷效能

以开发小城镇污水高效脱氮除磷分散处理设备为目标,在管式压力生物膜反应器中构建同步脱氮除磷系统,并探讨其处理效能.反应器在温度为20 ～ 25℃、压力为0.1 ～0.12 MPa、有机负荷为2.6 kgCOD/(m3 ·d)、氮负荷为0.4 kgTN/(m3·d)、磷负荷为0.04 kgP/(m3·d)及无污泥外排条件下运行30 d后,出水COD、PO3--P、NH4+-N、TN分别为35、0.9、7、7.5 mg/L,去除率分别为90％、76％、78％、83％;系统运行30 d共损失磷约0.87 kg,生物膜中磷含量为2.14％,污泥中结合态磷化氢含量为0.012 mg/kg,为非聚磷菌除磷途径;PCR-DGGE分析表明,接种污泥和反应器内成熟生物膜的种群相似度为52.3％.     

相变储能-毛细嵌管单元动态传热特性研究

介于焓-多孔介质法在相变蓄热研究领域较为成熟,非常适用于相对复杂的相变过程所呈现出非线性物理场的计算。因此采用焓-多孔介质法,通过改变换热流体(水)的进口温度和流速对毛细嵌管单元动态传热性能的影响,观察相变区域的多孔度-液相率的大小与嵌管特定位置的温度情况,并通过实验所测数据进行对比验证。最后得出进口温度为283 K、流速为0.5 m/s时各截面的液相分数最小,对比3种进口工况发现,283 K、288 K、293 K分别在4200 s、4800 s、5750 s达到换热稳定状态,283 K工况相对于288 K、293 K工况分别节省12.5%和26.9%的换热时间。进一步研究嵌管结构方式(直管、螺旋管、U型管)对系统循环换热效率的影响,发现相同进口状态下螺旋管使相变材料的换热效果最佳。该结论可为相变蓄热领域的研究奠定基础和提供参考。     

热管余热锅炉的应用

介绍了在玻璃瓶生产线上采用热管式余热锅炉的效益，每年可节约重油540t，并且投资少，占地少，效益可观。     

土壤源热泵系统的地埋管热平衡分析

主要针对土壤源热泵系统的垂直地埋管系统进行实际测试,从春夏秋冬4个季节分析单U管和双U管形式与土壤温度的关系,重点分析了土壤源热泵地埋管系统与土壤热平衡问题.     

地热换热器的传热分析

地热换热器是地源热泵系统的重要组成部分。本文综述了作者近年来在地热换热器传热模型方面的研究：提出了分析竖直埋管地热换热器钻孔内的传热过程的准三维模型，考虑流体工质在深度方向上的温度分布，给出钻孔内热阻的解析表达式；求得有限长线热源在半无限大介质中的瞬态温度响应解析解，并指出了Eckert的教科书中相关稳态解的错误；为确定地下水渗流对竖直埋管地热换热器的影响，导得了有渗流时无限大介质中线热源温度响应的解析解。以上工作改进和深化了国际上现有的地热换热器传热模型，并已应用于工程设计和模拟。     

整体式热管热回收器的热经济性分析

利用换热器效能单元数法和标准气象年的气象数据,给定初投资和运行费用建立寿命周期内净收益与换热器效能的目标函数。通过计算中国典型气候城市哈尔滨、张家口、北京、上海、昆明和广州相关参数,得出不同气候地区在同一寿命周期内的最佳换热器效能和最佳净收益。结果表明:在相同寿命周期中,回收年限从小到大依次为哈尔滨、张家口、北京、上海、昆明和广州;最佳净收益和对应的最佳换热器效能由大到小依次为哈尔滨、张家口、北京、上海、昆明和广州;在全年回收中,除广州外,其余地区夏季热回收能量占总回收能量的比例均较小,说明热回收夏季节能效果不明显,冬季较为明显。     

电子式热分配表在热计量中的应用

对目前国内,外所使用的各种热计量仪表进行了分析与比较,指出在我国集中供热的现有条件下,电子式热分配表是一种比较适用的热计量仪表。     

冷凝热回收与热泵对建筑冷热源的影响

探讨了冷凝热回收技术用于制备卫生热水的可行性及其研究现状,提出将冷凝热回收技术与热泵技术相结合用于制备卫生热水的方法,指出有待解决的问题。结合工程实例,分析了冷凝热回收技术及热泵技术用于制备卫生热水的经济效益,提出了未来建筑冷热源的模式。     

包括楼梯间及户间传热的两部制热价确定

采用建筑热环境模拟分析软件DeST-h,对天津地区某非节能、节能多层居住建筑的能耗进行了动态模拟.确定了包括楼梯间及户间传热的非节能居住建筑的两部制热价.     

地源热泵埋管换热器传热模型及其应用

介绍了地源热泵地下埋管(套管式和U型管式)换热器传热模型的理论基础和应用方法,并进行了实例计算,对计算结果进行了分析和讨论,其中重点对管群换热器的修正系数η的意义和计算方法进行了讨论,对使用GSHP．HTM主程序需要输入的已知参数及某些基础数据的确定方法进行了分析,对JSW．HTM子程序的计算公式及其数据的取值做了介绍。最后还对使用计算程序时应注意的问题做了分析讨论。     

土壤源热泵地埋管换热器传热机制研究

分析了土壤源热泵地埋管换热器与土壤的传热机制,建立了导热机制与渗流传热机制下的地埋管传热模型。在导热与渗流传热机制下,模拟了制冷工况下4&#215;4排列群井的温度分布,提出了群井布置的优化方法。