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《绿色建筑》2016,(2)
通过实验研究了相变微胶囊颗粒与去离子水的混合溶液在内径1mm紫铜圆管内换热特性。结果表明:在雷诺数Re=300~1 000,去离子水中加入相变微胶囊颗粒可以明显降低流体的出口温度,且降低的幅度随相变微胶囊悬浮液浓度的增加而增大,在实验条件下,与去离子水相比,相变微胶囊悬浮液出口温度最高可降低16.17%,因此在换热器传热量不变、流体出入口温度相同的情况下,以相变微胶囊悬浮液作为传热介质,最大可减小流量20%,从而输送管路的尺寸、输送泵功的功耗也随着减小;去离子水中加入相变微胶囊颗粒,能够明显换热,强化的幅度随Re及相变微胶囊悬浮液浓度的增加而增大,在实验条件下,与去离子水相比相变微胶囊悬浮液平均换热系数最高可提高39.5%。因此,在换热器传热量不变的情况下,以相变微胶囊悬浮液作为传热介质,传热面积最大可以减小28.3%,从而节约了初投资。 相似文献
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为了从微观角度研究雷诺数对相变微胶囊悬浮液对流传热的影响,对恒热流边界条件下圆管内相变微胶囊悬浮液层流进行了数值模拟。结果表明,Re数对相变微胶囊悬浮液的对流换热效果的影响主要是通过相变区的位置和大小决定的。Re数越大,相变区越长,壁面温度越低,相应的修正对流换热系数和修正努塞尔数越大,对流换热效果越好。 相似文献
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排导槽内泥石流流速是排导槽设计时需要考虑的重要参数之一。使用泥石流原样进行室内模型实验,探究了不同泥石流重度、肋槛间距、排导槽坡度下泥石流在排导槽内流速的变化规律和排导槽肋槛对泥石流的消能规律。研究得到如下结论:试验条件下,泥石流排导槽对泥石流流速的降低率随泥石流重度变化不大;泥石流在排导槽内平均流动速度随泥石流重度的增加而减少,随泥石流排导槽坡度的增大而增大,随肋槛间距的增加而增加;泥石流在排导槽内消能率呈现如下规律:单个肋槛平均消能率随泥石流重度的增大而增大,随排导槽坡度的增大而增大。不同肋槛间距下,泥石流在排导槽内整体消能率随肋槛间距的增大而降低,单个肋槛平均消能率随肋槛间距的增大而增大。根据本文研究相关成果,在进行泥石流排导槽设计时,通过合理设计排导槽横断面、坡度、肋槛等参数,能有效控制泥石流流速,达到降低泥石流冲击破坏的目的。 相似文献
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《建筑热能通风空调》2017,(6)
利用三维计算流体力学软件对燃料棒棒束通道内有污垢沉积的结构进行了汽液相变数值模拟研究。建立了四分之一通道的简化模型,研究了污垢导热率对相变换热特性的影响,得到了相同污垢厚度,不同污垢导热率下通道的含气率曲线和壁温分布,并采用壁面局部努塞数分析了通道的换热性能。研究结果表明,在污垢覆盖段,污垢厚度最大值为1.55mm时导致壁面最高温度值比污垢厚度为0.45mm的壁面温度升高约120K,污垢导热率减小会大幅度降低换热性能。 相似文献
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以癸酸微胶囊相变储能砂浆板为研究对象,采用试验测试结合数值模拟的方法,验证癸酸微胶囊相变储能砂浆板在建筑围护结构中的温控效果.结果表明:与未掺癸酸微胶囊时相比,掺入2%和4%癸酸微胶囊的相变储能砂浆板导热系数分别降低了8%和21%,而蓄热系数分别升高了3%和11%.在数值模拟与试验验证中,相变储能砂浆板平面温度呈梯度分布,平面整体温度差异不大;随着癸酸微胶囊掺量的提升,相变储能砂浆板在相同时刻的温度上升速度变慢,在同温度下需要的加热时间增加;与未掺癸酸微胶囊的相变储能砂浆板相比,掺4%癸酸微胶囊的相变储能砂浆板相变完成时间延迟20min左右,说明掺入癸酸微胶囊能使相变储能砂浆板的温度增长出现明显延迟,癸酸微胶囊相变储能砂浆板具有良好的温控效果,且该效果随着癸酸微胶囊掺量的增加而变得更好. 相似文献
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采用计算流体力学方法,在恒壁温加热条件下对幂律流体(黄原胶溶液)在螺旋管内的流动换热情况进行模拟。在湍流流态下,模拟分析流体雷诺数、管壁相对粗糙度、管子截面形状、螺旋管曲率、螺旋管螺距等对螺旋管对流传热性能(以努塞尔数表征)的影响,分析螺旋管内流体温度场分布。雷诺数、相对粗糙度的影响:管壁相对粗糙度一定时,努塞尔数随雷诺数的增大而增大,对流传热能力得到加强。雷诺数一定时,管壁相对粗糙度越大,努塞尔数越大,尤其在高雷诺数条件下。截面形状的影响:相对粗糙度、雷诺数相同条件下,管子为方管时的努塞尔数小于圆管。螺旋管曲率的影响:在管子内半径一定时,相同壁面粗糙度下,螺旋管曲率越大,努塞尔数越大。在黄原胶溶液雷诺数一定时,与管壁相对粗糙度相比,螺旋管曲率对努塞尔数的影响更显著。螺旋管螺距的影响:在螺旋管螺旋半径一定时,相同壁面相对粗糙度下,螺距越大,努塞尔数越大。在黄原胶溶液雷诺数一定时,与螺距相比,螺旋管曲率对努塞尔数的影响更显著。沿螺旋管黄原胶溶液温度升高,近管子壁面的溶液温度高于管子中心,低温区域远离螺旋管中心。 相似文献
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以固固相变材料和相变微胶囊为建筑隔热材料,以泡沫混凝土为载体,制备一种新型相变储能泡沫混凝土。探究了相变材料掺量对泡沫混凝土干密度、吸水率、抗压强度、相变循环耐久性的影响,并对掺入固固相变材料的泡沫混凝土板进行传热特性研究。结果表明:随着固固相变材料掺量的增加,泡沫混凝土干密度、吸水率逐渐减小;随着相变微胶囊掺量的增加,泡沫混凝土干密度、吸水率逐渐增大。掺入相变微胶囊和固固相变材料的泡沫混凝土具有良好的吸热特性,可起到调节室内温度峰值的作用。 相似文献
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张明惠 《建筑热能通风空调》2009,28(1)
建立了圆形微通道中层流流动换热的三维稳态模型,对不同水力直径、不同热流密度、不同雷诺数的圆形硅微通道内单相流动换热特性进行了数值模拟研究.数值模拟结果表明:流体流动的Re数、元器件的热流密度及微通道卣径对圆形微通道热沉的流动换热特性有着较大的影响.微通道固体部分最高温度出现在散热器的出口处顶部表面.截面平均Nu数在通道入口段最大,并沿流程逐渐减小,直至达到充分发展时,Nu数趋于定值.微通道整体平均Nu数随Re数增加而增大. 相似文献
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《建筑热能通风空调》2016,(1)
本文搭建了一个小型直接接触式蓄冷器实验台,研究了直接接触式蓄冷器内的换热特性。采用相变温度为7℃的有机相变材料作为蓄冷剂、水作为载冷剂进行直接接触式蓄冷过程的实验,通过实验研究了喷口位置、载冷剂进口温度、载冷剂进口流量、蓄冷剂进口流速对质量换热系数的影响。结果表明,质量换热系数随着载冷剂进口温度的增加而减小、载冷剂流量的增加而增大,随着喷口位置的降低而升高、蓄冷剂进口流速的增大而升高,但当流速达到2.8 m/s后,喷口位置对质量换热系数的影响力逐渐减小。 相似文献
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《煤气与热力》2018,(10)
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。 相似文献
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