冷凝热回收技术在热泵系统中的应用研究

空调系统和生活热水系统独立设计可满足室内人员对空调和生活热水的同步需求,而其系统独立性却成为建筑物能耗较高的重要原因之一。以泾阳县医院综合门诊楼热泵系统为例,利用建筑热环境设计模拟分析软件DeST得到全年冷热动态负荷,依据设计规范计算生活热水负荷,引入经验系数确定该热泵机组所能提供的逐时冷凝热负荷,将冷凝热负荷与生活热水负荷对比。结果表明,在夏季空调季利用冷凝热回收技术可以完全满足7月份、8月份生活热水需求,虽然6月份、9月份无法全部满足,但可有效减少辅助加热设备的用量。     

冷凝热回收技术在土壤源热泵空调系统的应用研究

对于现有建筑物而言,大多是将空调系统和居民生活热水系统独立设计。这样的设计方案一方面空调系统释放冷凝热,加剧室外环境热污染;另一方面设置燃气锅炉或电加热设备来满足生活热水需求,导致建筑能耗增加。以西安市曲江新区某别墅建筑土壤源热泵系统为研究对象,通过住宅建筑专用能耗模拟分析软件DeST-H对别墅建筑逐时负荷进行模拟计算,根据《建筑给水排水设计规范》对别墅建筑生活用水负荷进行详尽计算,分析土壤源热泵系统可提供的冷凝热,评估冷凝热回收技术与土壤源热泵系统结合的可行性。     

空调器冷凝热量的回收研究

随着人民生活水平的日益提高,空调器和热水器的数量大幅增多,使得我国的能源状况更加严峻。夏季,空调器排放的热量不仅造成了能源的浪费,同时也进一步恶化了大气的热环境。为探讨更多的空调器节能方法,本文从利用空调器夏季排放的热量加热部分生活用水的思路出发,研究空调器热量回收的可行性。     

新型高效冷却热沉设计及其流体热力学模拟

为了满足高功率密度的激光二极管列阵叠层的封装需求,设计了新型小通道高效冷却热沉,并利用Ansys-Fluent软件模拟了它的热特性和冷却水的流动特性。相对于传统的宏通道热沉,小通道热沉的有效散热面积的增加大大提高了其散热效果。同样的散热需求下,小通道热沉所需冷却水水流流速更低,因此也就降低了对水冷机的水压要求。对于不同散热要求的高功率密度激光二极管叠层封装的热沉设计,可根据本文所述的流体热力学模拟方法及其详细的数据分析,对该类小通道热沉进行结构参数优化、热特性仿真及所需冷却水流速的预估。所设计的高效冷却小通道热沉结构具有加工简单,成本低,且方便耐用、寿命长等优点,是高功率密度激光二极管叠层器件封装的有效散热热沉结构。     

蒸汽冷凝液回收的优化改造

在煤制甲醇、乙二醇冷凝液回收系统中,乙二醇装置的中压蒸汽换热器所排放的高温冷凝液流量较大,送至气化第一闪蒸罐进行闪蒸,闪蒸的0.2MPa蒸汽品质恰能满足变换除氧器低位热能汽提除氧需要。同时,为保证锅炉用水水质达到指标要求,采用分级回收蒸汽冷凝液的方法。文章阐明了通过优化冷凝液回收技术合理配置闪蒸汽热能,不仅回收了这部分冷凝液所含有的大量热能,同时避免了大量冷却用循环水的消耗,达到了节能降耗、保护环境的目的。     

液体循环热回收系统性能参数模拟与优化设计

为了降低洁净室全新风空调系统的能耗,基于深圳某生物医药洁净车间的液体循环热回收系统,采用效能-传热单元数法建立盘管数学模型,模拟系统性能参数,并设计正交试验分析因素主次和优方案,最后提出一种加强换热的措施。研究结果表明：水流量在2.5kg/s时,盘管换热量达到峰值。室外温湿度增加,热回收量最大增幅88%,室内温湿度增加,热回收量最大减幅14%。通过正交试验结果表明：影响热回收量的因素主次为水流量、室外温度、室内温度、室外相对湿度、室内相对湿度,优方案为水流量3.5kg/s,室内温度24℃,室内相对湿度50%。加强换热后系统总体节能20kW。     

直接金属选区激光烧结热应力场有限元模拟

在考虑随温度变化而变化的热传导、比热容等热物性参数的作用下,建立了直接金属多道烧结的三维有限元分析模型。采用先进行温度场分析、再进行应力场分析的间接热力耦合策略。模拟结果显示,随着烧结过程的进行,由于已烧结部分的影响,最大热应力有减小的趋势;在扫描烧结道的前方有比后方更大的应力分布,这与实验结果相吻合。     

直接空冷机组空冷凝汽器的热态清洗试验技术探讨

本文对直接空冷机组空冷凝汽器的热态清洗的准备工作和清洗程序进行介绍,分析并提出注意事项。     

煤油气相干燥设备冷凝回收系统控制方式研究

简要对煤油气相干燥设备在加热阶段中,对于冷凝回收系统中真空管路调节阀控制方式的讨论,以及对加热阶段及变压器的影响。     

基于ABAQUS的金属粉末激光直接烧结温度场模拟

金属粉末激光直接烧结成形是激光快速制造技术重要的发展方向。为了掌握激光烧结中熔池的加热和冷却规律及各烧结道之间的相互影响,综合考虑热传导、热辐射和热对流及变热物性参数,基于ABAQUS平台建立了移动热源作用下的三维瞬态金属粉末激光末激光多道烧结温度场的有限元模型,利用用户子程序DFLUX实现热源移动,通过定义潜热来处理相变的影响,以水雾化铁粉作为烧结材料进行了模拟,摸拟结果与先前实验结果吻合较好。同时模拟结果表明此计算模型有助于估计实验激光功率密度,烧结密度及烧结深度;并为后续的残余应力的精确计算做好了准备。     

基于ANSYS的IGBT热模拟与分析

根据IGBT的基本结构和工作原理,建立了一种新的IGBT三维热模型.运用基于有限元法的分析软件ANSYS,对功率分别为0.5W,1.0W,1.5W,2.0W条件下的器件热分布进行模拟分析.结果表明,热耦合加剧了器件的自升温,且功率越大,影响越明显.另外,考虑了热导率随温度变化情况下的器件热模拟结果显示:在相同的功率(1W)条件下,器件最高温升高4.8K.由模拟结果得到的热阻与红外实测结果基本一致.     

基于ANSYS的半导体激光器热特性模拟

介绍了ANSYS有限元软件在半导体激光器热特性模拟中的应用,计算了一个单量子阱980nm半导体激光器在脉冲下的瞬态热分布图,结果表明使用AN'Y'软件进行热分析可以做到模型建立便捷,施加载荷直观,求解速度快,图形显示功能强大,可以推广到各类半导体激光器件的热学特性分析中去.     

基于有限元分析的集成电路瞬态热模拟

结合EDA软件Cadence及目前常用的有限元分析软件ANSYS模拟了芯片的瞬态热效应.将从电路仿真软件中得到的电学参数作为ANSYS软件的载荷,加载到从ANSYS中建立的热模型上,对芯片的瞬态工作状态进行了热仿真,模拟芯片工作时的瞬态温度分布.针对一个简单集成电路进行芯片级的瞬态热分析,通过调整热载荷脉冲时间得到了此电路的热时间常数;模拟了同一频率不同占空比下电路的热响应情况;模拟了相同时间、相同占空比、不同频率下电路的热响应情况.     

采用TOPSwitch-HX实现用于冷凝式锅炉的开关电源

冷凝式锅炉是一种新型燃油锅炉．能够将88％以上的燃油能量转换为有用热能，而传统型锅炉的能效通常只有78％。为保证高效率，需要在烟气中安置一个调速风扇，以保持废气的流动。因此需要为锅炉配备系统计时器和电子控制元件，以及能够在高温环境下可靠工作的高效能电源。     

基于ANSYS的电子组件有限元热模拟技术

随着电子组件集成化程度越来越高，单位何种内的热耗散程度越来越高，导致发热量和温度急剧上升，由于热驱动引起的机械，化学、电气等可靠性问题越来越严重，严重影响了产品的质量和可靠性，本文以大功率电子组件DC/DC电源变换器为例，提出了基于通用的大型有限元分析软件ANSYS进行热模拟分析方法，并利用实验结果对模拟结果进行了验证。     

基于蒙特卡罗模拟的热电子器件注入效率研究

金属中电子受光激发产生热电子的内光电发射过程可以突破半导体禁带的限制,在光电探测、光伏、光催化等应用中具有重要作用.然而金属纳米结构形貌、尺寸以及肖特基势垒对热电子注入效率的影响尚不清楚.基于蒙特卡罗模拟研究了单结、平面双结结构以及单结、双结核壳纳米线结构中的载流子传输行为,分析了金属纳米结构形貌、尺寸以及肖特基势垒对...     

热容激光器冷却过程的热力学数值模拟

为了研究热容激光器冷却过程中激光介质的热力学特性,建立了激光介质热力学理论模型.该模型将介质表面的换热作为瞬态导热微分方程的热源,得到冷却过程中热传导模型.获得了激光介质在冷却过程中的瞬态温度场,进一步得到介质的热应力.利用数值模拟,得到了YAG介质和GGG介质在不同冷却条件下的冷却时间、温差和热应力.表面换热系数从0.1 W?cm-2?K-1增加到0.5 W?cm-2?K-1,冷却时间明显缩短;表面换热系数从0.5 W?cm-2?K-1增加到1 W?cm-2?K-1,冷却时间缩短不明显.对于相同体积、相同初始温度场的YAG介质和GGG介质,YAG介质的冷却时间少于GGG介质的冷却时间.在相同冷却条件下,YAG介质的温差小于GGG介质的温差,YAG介质的最大等效应力小于GGG介质的最大等效应力.     

基于推挽式结构大功率放大器热分析

本文为了验证大功率功率放大器在强迫风冷散热方式下的散热效果,设计了一款基于推挽式结构的大功率放大器,通过理论分析计算散热方案,使用ICEPAK散热软件仿真验证理论计算结果。考虑到功放耗散功率较大,最终采用强迫风冷和热沉的散热方式对功放进行散热。本文设计基于LDMOS功率管型号为MRF13750H,仿真设计在单频点915 MHz,输入功率35dBm时,输出功率达615W,效率为74%,耗散功率约达290 W,理论计算所需风机的风量大小为2.54 m³/min。ICEPAK软件进行仿真在耗散功率在300 W时,功率管温度为71.25℃,风机工作点为3.86 m³/min,工作静压力为201 Pa。仿真验证满足设计要求。