太阳墙内部流动及传热规律

目的研究太阳墙内部各断面温度及空气流速的分布情况及影响因素,为优化太阳墙结构性能和运行节能提供基础和保障.方法建立太阳墙的三维模型,应用计算流体力学软件FLUENT的Realizable k-ε模型,对太阳墙系统不同出口速度工况进行数值模拟,分析太阳能新风墙内部宽度方向断面平均温度分布、高度方向断面平均温度分布以及平均空气流速分布,进而得出太阳能新风墙内部空气流动及传热情况.结果太阳墙系统内部各断面的温度分布随太阳墙小孔位置的分布而波动;太阳墙新风系统宽度方向各断面温度分布趋于均匀;高度方向各断面平均温度随着高度的增加波峰值及波谷值均有所下降,出口风速的增大使高度方向各断面温度分布趋于均匀;垂直于高度方向各断面的平均空气流速随高度升高整体呈上升趋势,而处于空气流动方向改变的区域垂直于断面的平均空气流速骤降.结论 CFD数值模拟的方法研究太阳墙内部流动及传热规律是可行的.     

强制对流条件下结霜现象的实验研究

在冷面温度为-15~0℃,空气温度为16.5℃和22℃,空气相对湿度为20%~70%,空气流速为0~5.5m/s的条件下,对水平铝表面上结霜现象进行了实验研究。结果表明:冷面温度或空气温度越低,过冷水珠存续时间越短,冻结粒径越小;随着空气相对湿度的增加,过冷水珠存续时间先缩短后延长,冻结粒径先减小后增大;随着空气流速的增大,过冷水珠存续时间先缩短后延长,冻结粒径却不断增大;空气流速对初始霜晶形状的影响不大。     

环境参数对空气源热泵蒸发器表面霜层影响研究

对一台空气源热泵翅片管蒸发器表面结霜特性进行了实验研究,分析了室外环境温度和相对湿度对霜层的形态、平均密度、总平均密度及动态密度的影响.实验结果表明:室外环境温度的降低或相对湿度的增加将促使换热器表面霜层在生长过程中形成针状霜晶,乃至形成绒状霜层;在高温、高湿度工况下,霜层表面出现凝结水滴,使得霜层密度增大.在霜层减速生长段,霜层平均密度随结霜时间呈增大趋势,而在霜层加速生长段,霜层平均密度随结霜时间迅速减小,且动态霜层密度远远小于霜层平均密度.对环境参数不同而霜层厚度相同的霜层平均密度进行比较发现,其随环境温度的升高及相对湿度的减小而增大,且相对湿度的影响在低湿度工况下更为显著.     

热湿环境参数对PMV及空调能耗的影响研究

通过正交数值实验分析了热湿环境参数对PMV影响的显著性,在通常的环境参数变化范围内,影响程度从大到小依次是:空气温度、风速、平均辐射温度及相对湿度.分析了4大环境参数在定PMV控制时对能耗的影响规律及影响显著程度.保持PMV不变的前提下,分别比较了不同热湿环境参数组合下的能耗,发现不同组合之间能耗差异较大,说明其中存在最优参数组合,使得满足人体热舒适的前提下能耗最小.研究结果为今后实现空调系统的PMV优化控制提供了方向和依据.     

渗透式纤维空气分布系统空气速度分布特性

基于多孔介质模型建立了渗透式纤维空气分布系统的计算流体动力学(CFD)仿真模型,通过数值模拟和实验测试对比分析了渗透送风时纤维空气分布系统内部空腔区域及表面空气流动特性.结果表明:送风时空腔内部空气流速呈辐射状向四周衰减,沿垂直于纤维壁面的方向向外扩散,然后向下方聚集流动;两侧空气流速低于下方区域的空气流速,且沿管长方向空气流速分布均匀;空气在纤维结构层的微孔隙中的流动状态属于非达西流.     

不同季节飞机客舱环境的主客观实验研究

通过在真实MD-82飞机客舱环境实验平台上模拟短途飞行,将客观环境参数测量与对受试人员的主观问卷调查相结合研究不同季节下舱内热舒适和空气质量.其中,客观测量参数有:噪声、照度、舱壁和舱内空气温度、空气流速、CO2及悬浮颗粒物浓度.两组志愿者(普通乘客和乘务人员)分别在春季(过渡季)与夏季填写有关舱内热舒适和空气质量调查问卷对舱内环境进行反馈.通过客观参数测量和问卷调查结果,对机舱环境参数进行评价,并研究不同季节时不同中国人群的热舒适区域.     

受限流道沿程参数变化对竖直圆管表面结霜特性影响的实验研究

为研究换热器受限流道内沿程湿空气参数和壁温同时变化对霜层生长的影响,搭建了竖直布局的可视化结霜实验台。实验研究了受限流道内沿程霜层厚度、壁温、霜层生长率等参数的变化规律,以及逆流工况下入口湿空气温度、相对湿度、空气流速对受限流道内圆管表面的结霜量和平均霜层密度的影响。实验结果表明：沿制冷剂流动方向,制冷剂入口段霜层逐渐变薄,中间段霜层厚度趋于平坦,出口段霜层厚度上升。因受限效应的影响,在结霜初期流道内的霜层生长率逐渐降低;在结霜中期流道内水蒸气浓度随时间升高,可使霜层生长率出现小幅提升;在结霜后期霜层生长率降低。在壁温越低、水蒸气浓度越高的位置,霜层生长率出现局部增大的时间越早。更高的入口湿空气温度、相对湿度、空气流速会提升结霜量,而平均霜层密度随入口相对湿度升高而下降。     

牡丹花保鲜技术研究

本文对牡丹低温贮藏条件进行了研究,并介绍了牡丹处理库的设计要点.研究表明,牡丹花在温度2～ 3℃,相对湿度90%～95%,空气流速0.3～0.5m/s的贮藏条件下,30天后仍能保持良好的外观和内在品质.     

立体式预制构件养护仓温湿度分布建模及数值模拟

针对目前混凝土构件厂生产线主要使用的立体养护仓温湿度分布进行模拟研究.考虑立体养护仓的高温高湿特点,采用壁面冷凝和雾状冷凝模拟养护仓内的凝结放热现象.模拟结果表明:仓室内大部分区域相对湿度都能较快地达到100%,但温度分布极不均匀,上下温差达到26℃.通过改变喷口朝向、位置和数量发现:喷口向下喷时仓室内温度更均匀;喷口高度在仓室总高度的46%～65%区间时,仓室内温度分布的均匀性最好;喷口数量的增加能够改善喷口之间温度的不均匀性.     

室内热环境参数对人体火用损的影响研究

从热力学角度探讨了室内热环境对人体火用损的影响,提出了人体火用及人体火用损的定义,并确定了人体火用计算的基准点.然后以冬季典型办公房间为研究对象,定量分析了室内热环境参数对人体火用损的影响,发现当空气相对湿度为10%~50%时,室内空气温度和室内平均辐射温度的变化对人体火用损影响较大,而当室内空气温度和室内平均辐射温度均小于20℃时,室内空气相对湿度的变化对人体火用损影响较小.     

散热器上方颗粒物浓度与环境参数的相关性研究

为了探索散热器上方热气流影响下的颗粒分布规律,为室内颗粒物的控制提供理论基础,用Grimm1.109系列粉尘监测器对西安42处散热器上方及远离散热器的室内环境中的颗粒物浓度进行了测试,并使用TSI8386A-M-GB风速计测量了测点处的温度、相对湿度和风速。基于测试结果,采用SPSS20.0软件对散热器上方的颗粒物浓度与环境参数之间的相关性进行了分析。分析结果表明:室内环境中的颗粒物浓度、气流温度、相对湿度和风速均对散热器上方的颗粒物浓度有不同程度的影响。     

封闭式膜结构体育馆冬季热环境测试

在自然对流条件下,对封闭式膜结构体育馆的冬季室内热环境进行测试.根据不同的方位和高度共布置6个测点测量空气温度,同时得到了体育馆室内日照辐射强度、风速、黑球温度和相对湿度等热环境参数的变化曲线.分析了体育馆室内温度场的分布规律,采用修正后的预测投票平均值(aPMV)和预测不满意百分率(aPPD)指标对体育馆室内热环境进行评价.测试与分析表明:日照辐射是影响体育馆内部温度变化规律的主要因素.体育馆室内平均气温比外界高约3℃,随着室内高度的降低体育馆内升温时间逐渐延长,空气温度变化幅度呈现出显著的衰减性.测量时段内体育馆室内aPMV指标为-1.2~-0.5,热环境aPPD指标为15%~40%.在自然通风条件下,膜结构内无保温隔热设计的封闭式体育馆冬季室内热环境不满足舒适性要求.     

制衣车间湿帘降温系统的CFD模拟

为研究湿帘降温系统在热湿地区制衣车间的热环境分布情况,使用计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）方法,模拟湿帘降温系统下制衣车间内部温度场与相对湿度场的分布。用现场测试结果及计算结果设置相应边界条件,模拟结果显示,沿湿帘进口到负压风机出口方向室内温度呈递增趋势,平均每米增加0.031 ℃,室内相对湿度呈递减趋势,平均每米下降0.37%。将温度值和相对湿度值的模拟结果与测试结果进行对比分析,可知温度平均误差为0.57%,湿度平均误差为4.9%。研究证明了所建立三维CFD模型的准确性,为湿帘系统在制衣车间的布局优化提供参考。     

太阳辐射影响下地板供暖室内环境与控制策略优化

目的 研究太阳在辐射供暖地板室内的照射特点以及利用太阳辐射优化供暖策略。方法 利用CFD建立数值模型模拟太阳在室内的投影位置和室内温度场,实验测量太阳辐射强度和室内热环境参数,评估冬季辐射地板的供暖效果和室内环境温度。结果 太阳辐射在地板表面形成投影区,区域内外温度不均匀,两区域温差大于15℃,但工作面温度分布较均匀;室内各环境参数随太阳辐射强度改变而规律性变化,峰值延迟出现,太阳辐射使室内空气温度和平均辐射温度提升9～10℃。结论 辐射地板供暖房间可有效利用太阳辐射能量以降低供暖系统总供暖量,辐射地板设定供暖温度可降低6℃,供暖系统总供暖量降低47 kW;可根据太阳辐射变化规律调整设定地板温度,以避免房间过热,在满足室内热环境需求的同时减少供暖量降低能耗。     

老挝万象与中国昆明太阳能热水系统性能对比分析

利用POLYSUN提供的全球多年平均气象数据,对老挝万象与云南昆明的气候资源进行比较分析.在此基础上,以一套常规太阳能热水系统配置为例,利用POLYSUN对该系统在两地的全年运行特性进行比较分析,发现该太阳能热水系统在万象的太阳能保证率高达97.1%,比昆明高出约25%,不采用辅助热源就能基本保证所需热水供应;此外,万象的太阳能储热水箱内热水温度也比昆明高得多,在供热量确定的前提下,万象设计安装太阳能热水系统可减少集热器安装面积,节省成本,减轻系统结垢和老化.     

一种光伏一热通风装置的热特性试验研究

提出一种新型的光伏/热通风装置,利用CFD仿真对比分析了底板进气和侧板进气两种不同形式下装置内温度分布情况.试验结果表明底板进气可有效降低装置内最高温度,并使装置内温度分布更加均匀.对新型光伏-热通风装置进行了室内稳态试验,通过改变加热功率、风速及底板通风孔个数,分析不同工况下装置的热特性.结果表明:出风口温度和装置内最高温度随着加热功率的增加而增加,但装置热效率随着加热功率的升高而降低,减少底板孔数后装置内温度分布更均匀;定加热功率试验表明风速越大装置效率越高.此基础上对新型光伏-热通风装置进行室外实际天气条件下性能试验.结果表明装置对空气的加热功率变化趋势与辐照度的变化趋势接近,整个装置在中午时热量利用率最高.      

智能化温室大棚控制系统的研究

采用新型的上、下位机结构模式设计了一套能实时控制温室内温度、湿度、光照以及CO2浓度等多个参数的测控系统.在该系统中利用各种传感器能够实现对温室内的环境参数进行数据采集;经过分析处理及自动调节控制,可以使温室中的环境参数处于事先确定的最佳值,为农作物的生长提供良好的生长环境,满足现代智能化温室的需要.     

供冷工况地板送风静压层热力衰减的实验研究

对不同进风参数和不同室内热源条件下地板送风静压层的热力衰减进行了实验研究.实验结果表明:典型供冷工况下静压层内温度具有不均匀分布的特点,随着气流流程的增加,静压层内空气温升增大;随着送风量的减小,静压层内温度分布更不均匀;送风温度的改变对静压层内空气相对温升的影响较小;室内热源对静压层内热衰减影响较大;在楼板没有加绝热层的实验条件下,静压层的进送风温差与总进回风温差之比为18%～33%.     

低频电磁场对传统热顶铸造6063铝合金凝固过程的影响

在传统热顶铸造过程中施加低频电磁场,使用热电偶测量了稳定铸造阶段从铸锭中心到边部不同位置的冷却过程,得到了铸锭内部的温度分布,分析了低频电磁场对传统热顶铸造6063铝合金凝固过程、宏观组织和表面偏析层厚度的影响.实验表明:低频电磁场使铝熔体产生的强制对流使熔池内的温度分布更加均匀,促进了铝熔体过热的散失,使熔池内的温度低于6063铝合金的液相线温度,提高了熔池内部形核质点的数量,在没有添加细化剂条件下使铸锭宏观组织均匀细小,降低了液穴深度.铝熔体流动速度的加快能增强石墨环与铝熔体之间的换热,使结晶器内铸锭表面初始凝壳点位置上移,减小了铝熔体与结晶器的有效接触高度,提高了铸锭的表面质量.     

果蝇培养效果的影响因子分析

针对实验室饲养的果蝇常出现发育迟缓、繁殖慢、生长周期长,以及因污染导致死亡等问题,对果蝇培养器具、培养基配方、培养温湿度等影响果蝇培养效果的因子进行了试验分析.结果显示:在17℃温度、相对湿度50%、配方A的条件是果蝇留种的最佳环境;17℃、相对湿度50%、配方C是染色体分析用果蝇的最佳培养环境;实验温度为23℃、相对湿度为50%、配方为B的条件为杂交实验和药用果蝇的最佳培养环境.