方形蓄热单元内铝铜合金熔化和凝固特性数值模拟

对中心带有恒温换热圆管的方形蓄热单元内铝铜合金的熔化和凝固过程进行数值模拟,研究相变材料(PCM)的熔化和凝固特性以及蓄热单元宽高比对PCM熔化和凝固特性的影响,并探讨蓄热面积系数对蓄热单元最佳宽高比的影响。结果显示,对于中心换热管直径为20mm、横截面积为6400mm~2的方形蓄热单元,PCM的熔化和凝固时间均随宽高比的增加呈现先缩短后增长的变化趋势,且当宽高比为1.56时,PCM的熔化时间最短,定义其为该潜热蓄热量条件下蓄热单元的最佳熔化宽高比;当宽高比为1.00时,PCM的凝固时间最短,定义其为方形蓄热单元的最佳凝固宽高比。此外,当蓄热面积系数增加时,蓄热单元的最佳熔化宽高比出现增大趋势,而最佳凝固宽高比保持不变。方形蓄热单元的宽高比应结合实际应用条件进行合理选择。     

矿井避难硐室热环境研究综述

综述了矿井避难硐室热环境的形成及其传热问题解析解、数值解和试验研究情况,分析了围岩初始温度、热物性参数等对硐室热环境的影响及现有避难硐室的降温方式,介绍了当前研究的不足,指出了下一步的研究方向。     

工业级原料制备正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂及其催化性能

采用工业级原料制备正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂,在固定床反应器中测试催化剂性能。采用粉末X射线衍射表征合成的催化剂样品。结果表明,在反应温度372℃、空速1 500 h~(-1)和反应压力0.11 MPa下,催化剂活性较好,正丁烷转化率达到86.27%,顺酐选择性73.27%,顺酐收率63.11%。长周期试验结果表明催化剂稳定性良好。     

太阳能热水相变炕体蓄放热性能及影响因素

提出一种太阳能热水相变蓄热炕的新型供暖系统，系统无须设置水箱，仅使用炕板与相变材料作为蓄热装置，可有效提高供暖效率。基于Fluent数值模拟平台，建立相变炕的二维非稳态传热模型，研究相变炕的蓄放热性能，并与混凝土炕的热性能进行对比；还分析了相变材料的相变温度和潜热对相变炕蓄放热性能的影响。结果表明，在设定工况下，与混凝土炕相比，上炕面的日间与夜间稳定温度分别提高2℃和4℃，上炕面最大温差由3.7℃降至0.8℃，全天得热量提高了66.36%。因此，相变炕具有上炕面温度较高、温度分布均匀、得热量大以及保温性能好等优点；提高相变温度，炕体得热量会有所减少，但对提升上炕面温度作用显著；增大相变潜热，可以显著提高炕体得热量，但对提升上炕面温度作用不明显。     

圆筒形地下立体停车库火灾火源位置与火势蔓延规律研究

选取一个典型的圆筒形地下立体停车库作为研究对象,运用star-ccm+软件,采用数值模拟的方法对车库内自然通风条件下的火灾场景进行模拟计算。分别选择负一层、负六层以及负十层作为起火点,计算得出:火源位置越深入地下,着火车位顶棚中心温度越高,最高可达942℃,与起火点同层的车位顶棚中心温度均高于200℃。当某车辆发生火灾后,其相邻车辆、上方车辆、相对车辆将分别在起火后的240、312、322 s左右被引燃;火源位置越往下,引燃附近车辆的时间越短。同时,通过计算值与理论值的对比,讨论了计算火源附近车辆被引燃时间理论公式的适用性。     

中国地区土壤源热泵系统研究进展评述

综述了土壤源热泵系统地埋管换热器传热问题求解现状,分析了土壤源热泵系统仿真方法、模型建立的发展情况以及长期运行性能研究状况,最后,介绍了土壤源热泵系统新的发展—复合土壤源热泵系统,总结了当前研究的不足,指出了下一步研究的方向。     

癸酸/棕榈酸相变石膏板传热特性的实验研究

以普通纸面石膏板浸泡吸附癸酸/棕榈酸低共熔混合物,通过控制浸泡时间和浸泡温度,制备成增重不同的相变石膏板,并进行恒温边界条件下的熔化特性实验,得到3种癸酸/棕榈酸相变石膏板升温曲线,分析比较了相变石膏板的传热特性。结果表明,相变石膏板的蓄热能力随添加相变材料质量分数的增大而变强;对于同一种相变石膏板,底面温度越高,相变作用时间越短。     

地源热泵地埋管换热器传热研究(3):变热流边界条件下单U形地埋管换热器的非稳态传热特性

采取数值计算与解析计算相结合的方法,研究变热流边界条件下单U形地埋管换热器的非稳态传热特性.以钻孔壁为边界,将计算区域分为两个部分,钻孔内区域采用稳态解析计算模型,钻孔外土壤区域采用有限容积法.研究了埋管出口流体温度、钻孔瞬时平均壁温、单位长度吸热量以及距钻孔一定距离处土壤温度分布随运行时间的变化规律.计算结果为地源热泵系统的动态模拟、优化设计及改进提供了参考.     

复合吸附剂CaCl2/MWNT低湿环境下吸附性能的实验研究

以碾磨法配制了一种由氯化钙(CaCl_2)与多壁碳纳米管(MWNT)组成的复合吸附剂,测得3种不同配比复合吸附剂样品(氯化钙质量含量分别为40%、50%、55.6%)在低湿度情况下的吸附情况。分析结果表明,随着湿度升高,复合吸附剂吸附速度越快,平衡吸附量越高;但在低湿度情况下(25℃、相对湿度35%),当氯化钙含量达到50%及以上时,由于复合吸附剂外表面氯化钙吸水形成带结晶水的氯化钙晶体从而影响水蒸气向内表面扩散过程,导致吸附剂吸附速度降低。     

正癸酸/膨胀珍珠岩相变水泥板的热特性研究

以正癸酸(CA)为相变材料,膨胀珍珠岩(EP)为基体材料,通过真空吸附法制备了可应用于外墙隔热控温领域的CA/EP定型复合相变材料。将CA/EP掺入水泥砂浆中制备了相变水泥板并测试其热特性,结果表明,CA/EP能提升水泥板的热能存储能力,20wt%相变水泥板的熔化、凝固相变潜热分别为14.25J·g-1、14.1J·g-1;CA/EP的加入能提高水泥板的比热容,且相变水泥板中复合相变材料含量越高,其等效比热容越大;定型复合相变材料CA/EP的加入能提高水泥板的比热容,且相变水泥板中复合相变材料含量越高,其等效比热容越大;CA/EP的加入会显著减小水泥板的导热系数和蓄热系数,增大热惰性系数。与普通水泥板相比,10wt%、15wt%、20wt%相变水泥板的导热系数分别下降了39.4%、47.83%和52.49%(20℃),37.94%、46.84%和50.63%(50℃),蓄热系数分别下降了34.07%、40.62%和44.87%(20℃),30.25%、35.59%和37.65%(50℃),热惰性系数分别增大8.75%、13.78%和15.96%(20℃),8.75%、21.53和26.21%(50℃)。