严寒区域中深层地热井套管换热影响因素分析

中深层同轴套管换热技术通过套管内部流体循环达到提取地下深层地热能的目的.由于换热器出口温度高,是严寒地区建筑物冬季采暖热源的良好选择.通过对同轴套管与源侧岩土体传热过程的分析,基于标准κ-ε模型,采用Simple压力速度求解方法,建立流热固耦合二维非稳态数值传热模型.研究结果表明,由于中国长春冬季寒冷,热泵运行期间,浅部地层温度低于换热器进口流体温度,地面向下3.9 m范围岩土体呈热源漏斗,随着地层深度增加,逐渐转变为热汇漏斗.热泵运行第1周,换热器出口温度及换热量迅速降低,运行1个月后趋于平稳,整个供暖周期内,地埋管出口温度单位时间下降幅度越来越小,出口温度与时间之间的关系呈幂函数形式递减趋势.随着固井水泥导热系数增加,换热量增加,当固井水泥导热系数大于岩土体后趋于稳定.内管导热系数增大,热短路现象严重,换热器出口温度及换热量降低.在热泵机组24 h开启和停止时间之比(启停比)分别为16 h∶8 h、12 h∶12 h和8 h∶16 h时,换热器出口温度和换热量呈不规则变化,但整体呈逐渐降低趋势.热泵停止运行时间越长,源侧岩土体温度恢复越佳,再次开启时出口温度和换热量越大.通过数值模...     

外融冰对流相变传热过程研究方法

对外融冰空调系统对流相变传热过程的研究方法进行了简要综述。从理论研究、试验研究和数值模拟3个方面对冰-水之间相变传热、液相对流以及水流4℃密度反转变化等问题进行了分类阐述,列举了水平冰柱对流相变传热典型关联式,讨论了其中尚未解决的一些问题及技术难点。     

自然通风对通风设备选择的影响

针对某些工程中未考虑自然通风对通风设备选择的影响而造成初投资偏大、运行费用偏高的问题,通过建立建筑分析模型引入了一种计算风压的方法。从理论上推导出热压、风压以及二者共同作用下的自然通风计算方法。结合具体工程,通过分析计算得出了考虑自然通风对通风设备选择的影响可以减小通风设备容量,从而节约能源。     

循环温度边界条件下含湿量对固结多孔介质传热影响试验研究

为了讨论含湿量对固结多孔介质传热的影响,利用试验设备,对混凝土等级为C30的有限长度圆柱体,一端施以循环温度边界条件,一端施以恒定温度边界条件,设计了圆柱体内为干燥(s=0)、含湿(s=0.33)和饱和(s=1)情况,在2个循环周期内,分别测试了等间距圆柱体内12组瞬时温度值,分析了湿度变化对于循环温度边界条件下有限长度固结多孔介质体内的温度波动影响。试验表明:在干燥和饱和情况下,沿着圆柱轴向深度,各层的温度均响应为同样的周期性波动,其频率与边界面处温度的频率相等;且它们之间均存在一定的延迟,其相位相应滞后;随着深度的增加,其波幅不断衰减;但是对于含湿情况下其频率降低,波长增大。在计算非饱和多孔介质的传热传质时,必须考虑水的相变作用。     

初中化学实验教学的思考

化学教学是培养学生的科学素养,对学生进行科学素养教育是以培养学生形成科学的观念、知识、方法和态度,从而形成科学能力为根本目的,以培养学生具有基本科学素养为目标,这是基础理科教育的共性之一.     

水流外掠单体冰柱融化速率试验研究

建立水流外掠冰柱实验台,分别开展了水流速度(0.02、0.03、0.04、0.05、0.06和0.07m/s)、水流温度(7、10、13、16和19℃)、冰柱直径(60、70、80和105mm)及冰柱初始温度(-12、-8和-5℃)对于冰柱融化速率的影响研究。通过对融化时间的统计和分析,获得以下结论:水流温度对于融化时间的影响呈幂函数规律;水流速度和冰柱直径对于融化时间的影响呈线性规律;冰柱初始温度对于融化时间影响较小。     

改性褐煤吸附酸性矿山废水中Cu2+、Zn2+的试验研究

针对酸性矿山废水(Acid Mine Drainage,AMD)中的Cu2+、Zn2+含量高,褐煤吸附能力有限等问题,以褐煤为原材料,采用球红假单胞菌对褐煤进行改性制备微生物改性褐煤,探究褐煤和微生物改性褐煤对AMD中Cu2+、Zn2+的吸附特性和吸附稳定性.同时,利用SEM、BET和FTIR等手段,揭示褐煤、微生物改...     

强迫对流混水过程熵产数值模拟

利用热和流体流动控制方程,同时考虑粘性耗散效应,以伴有温差的强迫对流混水三通为研究对象,分析讨论了熵产的分布以及随速度在1.36 m/s～2.05 m/s之间的变化关系.分析结果表明:熵产主要分布在两根进水管的交汇区域,最大熵产出现在冷热水交汇区域的上下拐角处.熵产的面积加权平均gen随着速度的变化呈指数形式变化;NFFI/NHTI与速度之间呈线性关系;在总熵产中,粘性熵产占绝对比重,且随着速度的增大,其占总熵产的比例也越来越大.     

粒径对煤矸石污染物溶解释放规律影响研究

为研究粒径对不同地区煤矸石污染组分溶解释放规律的影响,以山西省和辽宁省3个煤矿区的4种煤矸石为试验材料,通过静态浸泡试验,分析了不同粒径、不同浸出时间条件下4种煤矸石浸出液的pH,氧化还原电位(ORP),电导率,总硬度,Fe2+、Mn2+、SO24-浓度等指标变化。结合X-射线衍射和扫描电子显微镜检测,阐明不同地区煤矸石污染组分溶解释放的机制。结果表明:在粒径为0.18～0.25 mm时,4种煤矸石释放的污染物量均达到较大值。阜新海州地区自燃煤矸石和海州地区原煤矸石的浸出液p H呈碱性,阜新高德地区自燃煤矸石和山西某矿原煤矸石的浸出液p H呈酸性。阜新高德地区自燃煤矸石浸出液的总硬度和SO24-质量浓度分别为589、529 mg/L,山西某矿原煤矸石浸出液的Fe2+质量浓度为10.79 mg/L,阜新海州地区自燃煤矸石浸出液的Mn2+质量浓度为1.97 mg/L。煤矸石的表面存在孔隙、附着细小颗粒,且包含的沸石、黄铁矿、绿泥石、高岭石和磁铁矿等矿物容易溶解,向水中释放污染物。煤矸石粒径越小污染物越容易溶解释放;浸出0～3 d内污染物容易溶解释放,后期释放量趋于平稳。建议矿区施工时保持煤矸石的粒径大于0.18～0.25 mm,以减少煤矸石在堆积和填充复垦过程中向土壤和地下水释放污染离子。     

考虑冬季夜间辐射的建筑物热负荷研究

对冬季夜间建筑物外围护结构得热进行理论分析,并对建筑物外围护结构进行逐时热负荷计算。结果表明在冬季夜间供暖空调标准工况下,夜间辐射使室外空气综合温度在传统计算方法上逐时下降了2-3℃,这使得没有考虑夜间辐射的建筑物热负荷要比实际所需负荷减少约8．4％。对于节能保温较好的墙体,夜间辐射所产生的热负荷要比保温效果差的墙体小,供暖空调系统在冬季夜间运行时有必要考虑这部分负荷。