稳态气象参数下多孔建筑材料蒸发过程实验研究

为研究不同气象参数对多孔建筑材料蒸发过程的影响,实测了4种不同孔隙率的材料在变太阳辐射、温度、相对湿度、风速的4种工况下的蒸发过程。分析了太阳辐射、温度、相对湿度、风速对蒸发过程中的蒸发量和蒸发量变化规律的定量影响,发现太阳辐射对蒸发量以及蒸发量变化规律影响最大,而温度、相对湿度、风速的影响非常小。     

工业膜建筑曲面屋顶夏季得热量分析

以工业膜建筑曲面屋顶的得热量为研究出发点，利用MATLAB计算膜建筑曲面屋顶夏季得热量，分析影响曲面屋顶得热量的因素。研究发现：曲面屋顶太阳辐射得热量占比最大，太阳高度角是影响曲面屋顶太阳辐射得热量的主要因素之一，曲面屋顶的太阳辐射得热量随太阳高度角增大而增大。拱高和跨度也是影响曲面屋顶太阳辐射得热量的关键因素。影响曲面屋顶对流换热量的主要因素是室外风速，室外风速越大，对流换热量越大。曲面屋顶长波辐射换热量与当量温差有关，当量温差越大，长波辐射换热量越大。     

微通道换热器换热性能的数值模拟及试验

采用数值模拟、试验方法,对微通道换热器的换热性能进行探究(主要考核空气出口温度、换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数等)。将空气作为微通道换热器外部高温换热介质,将冷水作为微通道内部低温换热介质,不考虑冷水分配的不均匀性,对比分析在不同迎面风速、冷水进口温度条件下微通道换热器的换热性能。空气进口温度设定为35℃,相对湿度设定为60%(模拟时不考虑空气相对湿度对微通道换热器结露的影响),微通道换热器的迎面风速变化范围为1. 00～1. 75 m/s。冷水流量设定为1 m~3/h,冷水进口温度变化范围为5～8℃。空气出口温度、换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数随迎面风速、冷水进口温度的变化趋势模拟与试验基本一致,由于试验条件下微通道换热器翅片易出现结露,使得试验条件下的空气压力降大于模拟结果。冷水进口温度为5℃时,空气出口温度、换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数均随迎面风速的增大而增大。迎面风速为1. 5 m/s时,空气出口温度随冷水进口温度的增大而增大,换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数均随冷水进口温度的增大而减小。     

无填料热源塔冬季吸热量分析

利用搭建的无填料热源塔实验平台实验,分析空气温度、相对湿度、溶液入口温度、气水比对热源塔吸热量的影响,对吸热量中的潜热吸热量和显热吸热量进行对比。结果表明:空气温度升高,溶液总吸热量增大但潜热吸热量减小;总换热量和潜热换热量随着相对湿度增高而增大,相对湿度较低时会抑制潜热换热量;气水比升高,热源塔吸热量增加;溶液入口温度升高,潜热吸热量和显热吸热量同时减少。     

LPG泄漏扩散数值模拟

液化石油气(LPG)的泄漏扩散受多种因素的影响.利用数值计算的方法,在一定的太阳辐射下,考虑相对湿度,采用有限体积法(FVM)离散控制方程,采用SIMPLE方法处理速度与压力的耦合问题,采用离散坐标模型(DOM)求解辐射换热,得到不同相对湿度和有无太阳辐射条件下的质量分数分布图.旨在揭示环境相对湿度和太阳辐射对LPG泄漏扩散流动过程及其演变规律的影响.研究结果显示:相对湿度和太阳辐射对LPG泄漏扩散均有影响,相对湿度越大,LPG重气效果越明显;太阳辐射提高环境温度,增大了环境与LPG之间换热效率,使其温度升高,增大了泄漏扩散的速度.     

地铁专用间接蒸发冷却器布水方式优化

为了解决常规间接蒸发冷却器由于表面水膜均匀性、完整性差而导致换热效率低的问题,提出了两侧旋转布水间接蒸发冷却器,进行了3种布置方式下的换热性能实验,运用正交实验对影响换热器性能的因素进行研究,研究表明:开孔正对气流方向时换热器换热性能最佳,且旋转布水装置存在最佳转速76r/min,喷水量、空气流速、冷却水流量、冷却水进口温度的增加使换热器的换热量增大,喷水温度、空气温度的升高使换热器的换热量减少,其中冷却水进口温度的改变对换热性能的影响最为显著,温度由35℃上升到39℃时,换热量提高37.62%,单位面积换热量为1.14kW,该换热器可安装于地下车站排风坑道内,可有效地解决地铁站冷却塔安装位置难题。     

间接蒸发冷却用于空调新风预冷的实验研究

从温差换热驱动势和吸湿驱动势出发,分析了间接蒸发冷却换热效率的影响因素,实验研究了新风进口温度、排风进口温度和相对湿度对新风进出口温差和换热效率的影响。     

钢桥表面相对湿度的边界条件计算方法

表面相对湿度是决定钢桥腐蚀速度的重要因素,精确计算表面相对湿度的关键在于选取合适的温度场边界条件,因此进行了拱肋模型相对湿度测试试验,利用有限元分析软件ABAQUS的DFLUX与UVARM子程序实现了钢桥表面相对湿度计算,并对比分析了不同太阳辐射、辐射换热及对流换热的计算方法对钢桥表面相对湿度模拟结果的影响。结果表明：太阳辐射强度对表面相对湿度的影响主要集中在日出、日落时段,采用Hottle模型计算的日总太阳辐射偏大,导致表面相对湿度偏低,建议使用实测太阳辐射数据计算太阳辐射热流密度;天空及地面的辐射换热对表面相对湿度的影响不容忽视,利用简单的大气辐射换热替代天空、地面辐射换热,会导致结构吸收热量增加,表面相对湿度显著减小,建议在计算辐射换热热流密度时考虑天空温度、地面温度的影响;白天对流换热对结构有降温作用,促使表面相对湿度升高,夜晚对流换热作用对结构有升温作用,促使表面相对湿度降低,目前对流换热系数计算方法多基于混凝土结构开展,后续可进行适用于计算钢桥表面相对湿度的对流换热系数研究。     

汽油溢油风化过程影响因素及规律研究

为了研究溢油风化过程中溢油的风化规律,实现对于溢油性质及变化规律的准确预测,进而指导溢油事故的应急反应和经济损害评估,选取最有效的控制清除方式,采用振荡浅盘蒸发实验方法考察了不同温度、风速、油膜厚度等条件下汽油蒸发百分数、密度、黏度随时间的变化规律。研究结果表明:油品蒸发百分数与t~(1/2)成线性关系,蒸发曲线较平缓;温度、风速、油膜厚度对油品蒸发前期有较大影响,振荡程度影响相对较小;低风速条件下汽油的蒸发受风速影响较大,风速增加后影响减弱,说明汽油蒸发过程在一定程度上受传递边界层条件的影响。     

夏热冬冷气候城市公共空间热环境季节特征

城市公共空间热环境是影响人们热舒适程度的重要因素。夏热冬冷气候城市公共空间的热环境在一年内会发生很大变化。在长沙市内选择3个典型公共空间(街道、公园和广场)进行长期热环境参数实测实验。通过对不同季节3个实测点的空气温度、相对湿度、黑球温度和风速4个重要热环境参数进行分析,获得夏热冬冷气候城市公共空间的全年热环境特征。研究结果表明:自然气候决定了城市热环境的基本特征,而城市物理结构是引起室外局部热环境发生改变的重要因素;受植物(乔木)和水体(湘江)的影响,沿江街道在全年大部分时间中空气温度显著较低,相对湿度较高,太阳辐射较弱;广场温度较高,太阳辐射较强。