取放热不平衡条件下相变材料回填地埋管换热器传热特性研究

为了探讨取放热不平衡条件下相变材料(PCM)回填对地埋管换热器(GHE)传热特性的影响,以混合酸和油酸分别作为夏季与冬季PCM,基于FLUENT软件建立了PCM回填GHE的传热数值模型,分析了PCM相变过程对GHE传热特性的影响,研究了夏、冬季工况下2种PCM不同配比对GHE热响应及PCM相变恢复特性的影响规律.结果表...     

太阳能-地源热泵系统运行特性的试验研究

在已建成的太阳能-地热能综合利用多功能热泵试验系统上进行了太阳能-地源热泵系统联合与交替供暖运行特性的试验测试,结果表明:联合运行模式不仅可以提高日间系统运行效率,且U型埋管可作为热源缓冲体自动储存日间富余太阳能,以改善夜间运行效率,联合运行测试期内太阳能与地热能热源的承担比例为43.3%:50.2%;交替运行模式可以在充分利用太阳能的前提下有效恢复埋管周围土壤温度,从而可提高太阳能与地热能的综合利用效率;整个供暖测试期内,地源热泵与日间太阳能热泵的平均COP分别为2.37、2.72,对应的太阳能-地源热泵系统联合运行模式、昼夜交替运行模式及太阳能-U型埋管补热交替运行模式的平均COP分别为2.69、2.65及2.56.     

土壤源热泵地下埋管传热强化与控制的试验研究

为了探讨土壤源热泵地下埋管传热强化及其控制的有效措施,基于相似理论搭建了垂直U型地下埋管换热模型试验台,进行了不同回填材料、不同间歇运行控制模式及不同进口温度对埋管周围土壤温度场及换热性能影响的试验测试;建立了垂直U型埋管准三维非稳态数值传热模型,分析了间歇运行与进口温度对土壤温度分布与埋管换热性能的影响.研究结果表明:导热性能好的回填材料能有效提高地埋管的换热能力,但考虑到两支管间热短路的增加,回填材料导热系数并非越大越好.同时,埋管换热量随运停时间比的减小和进口温度的增加而增大;此外,垂直地埋管可利用传热温差上层高于下层,因此,地埋管换热主要集中在中上层土壤.试验验证表明,所建数值模型能较好地模拟地下换热过程,其预测精度在5％以内.     

求解TSP问题的改进模拟退火算法

通过分析传统模拟退火算法的原理和存在的不足,提出了一个用于求解TSP问题的改进模拟退火算法。新算法增加了记忆当前最好状态的功能以避免遗失当前最优解,并设置双阈值使得在尽量保持最优性的前提下减少计算量。根据TSP和SA的特征设计了个体邻域搜索方法和高效的计算能量增量方法,加快了算法的运行速度。实验测试的结果表明,新算法比传统的模拟退火算法具有更快的收敛速度和更优的解质量。     

螺旋盘管式相变储热单元储热性能

以石蜡作为相变材料,制作了内通流体螺旋盘管结构的相变储热单元。在对储热单元储热过程进行传热分析的基础上,利用实验手段对储热单元在不同工况下的储热性能进行了研究。通过对其储热过程中相变材料相变过程的分析,提出储热器设计的优化方案。利用实验数据得到其准则关联式,为其在工程中的应用提供了依据。     

混合地源热泵系统(HGSHPS)的研究

地源热泵(GSHP)是一种节能与环保型空调技术,近些年来发展迅速,且成为生态建筑能源研究领域的一个热点。然而对于以空调为主的地区及建筑物中的应用,GSHP存在着冬夏土壤埋管负荷不平衡的不利情形(夏季向土壤中的放热大于冬季取热),这会导致土壤温度逐年升高,热泵运行性能逐渐恶化。为此,提出了采用辅助散热装置的混合地源热泵系统的概念,以平衡全年埋管从土壤中的取(放)热量。本文在介绍HGSHPS工作原理、技术特点与研究现状的基础上,重点对其控制策略、设计方法及其优化进行了详细的阐述,并提出了一些发展的建议,最后展望了其在我国的应用前景。     

横流式冷却塔的研究现状及其应用中的关键问题

冷却塔作为一种散热设备,可以将多余的热量排放至大气中,是空调系统不可缺少的一部分。横流式冷却塔是冷却塔的一种形式,因为其节水、空气阻力小等优势而受到关注。简述了横流式冷却塔的原理及特点,重点分析了横流塔的国内外发展现状以及其应用中的关键问题,并且提出了改进措施。     

用离散坐标法求解矩形炉内三维辐射换热

叙述了有介质参与的三维空腔内辐射换热的离散坐标解法，并编制程序对三维矩形炉膛内辐射换热进行了数值模拟，计算结果与区域法吻合，是炉内辐射传热数值模拟的一种较好方法。最后展望并指出求解辐射传递方程的离散坐标法在非正交坐标系下应用的重要性。     

基于线热源理论的垂直U型埋管换热器传热模型的研究

基于经典常热流线热源理论,通过引入叠加原理、阶跃负荷及孔洞热阻思想将其发展为能够适用于变热流埋管换热与地源热泵系统模拟的变热流线热源模型,并与改进的经实验与理论验证的圆柱源理论模型进行了比较与分析。结果表明:所发展的变热流线热源模型能够有效地模拟地下埋管的换热过程,可作为地下垂直U埋管换热过程的计算模型,为地源热泵地下埋管换热器的设计计算及地源热泵系统的模拟提供了一种新的简单而又实用的计算方法。     

基于圆柱源理论模型的U型埋管换热器的模拟研究

分析了圆柱热源(热汇)理论模型,运用圆柱源理论对太阳能-土壤源联合运行热泵系统进行连续20d运行的状况进行模拟,得出联合运行模式较单独土壤源运行模式节能8%~10%,可为圆柱源理论模型应用和太阳能-土壤源热泵运行模式的选择提供参考。引入“负荷集合”思想对圆柱热源(热汇)理论模型进行改进,使其适合于对土壤源热泵的全年运行进行模拟,模拟过程更为快捷。