金属反射式保温块隔热性能的数值计算

金属反射式保温块是一种非均质的保温材料,它既有空气的导热,自然对流,反射箔的导热和辐射换热,又有外壳端、侧板的金属导热.这是一个复杂的三维传热问题.本文提出了简化模型,从而可按二维问题近似处理.同时介绍了用有限差分法进行数值计算的方法,编制了金属反射式保温块隔热性能的计算机程序.该程序具有一定的通用性,它不仅能迅速、方便地计算现有保温块的隔热性能,而且能计算各种物理、几何参数以及工作条件对隔热性能的影响,从而为合理设计这种新型保温块提供可靠的依据.     

多层隔热体的法向换热分析

从３种基本的换热方式（辐射换热、残余气体导热、固体接触导热）入手,对多层隔热体的法向热性能进行研究,求出法向有效热导率的理论表达式,为提高多层隔热体的低温隔热性能提供理论依据     

真空度对真空隔热油管隔热性能的影响研究

在测试隔热油管视导热系数的实验模型基础上,建立了隔热层传热的数学模型;以常用的不同型号隔热油管为例,分析了真空度对隔热油管隔热性能的影响,得到以下结论:当隔热层内部压力在(0～20)Pa之间或者大于40Pa时,其视导热系数随着压力的增大而增大;当压力在(20～40)Pa之间时,其视导热系数随压力的增大存在波动性的减小,隔热层中气体压力在(30～40)Pa间,隔热油管视导热系数较小。     

外墙反射隔热涂料的研制

介绍了反射型外墙保温隔热涂料的发展现状及其保温隔热机理,并研究了涂料中各种成分的选择原则。通过自制的反射隔热模拟箱,对涂料配方中的基料、颜料、功能性填料和无机填料进行筛选,研制出反射隔热涂料。考察了成膜基料、功能性颜料和填料的种类、含量对涂层隔热性能的影响。并筛选了合适的助剂。研究发现,当玻璃微珠的含量为13％时,隔热效果最佳。此外,当玻璃微珠与其他填料配合使用,能够有效地提高涂膜的反射隔热效果。     

半透明特性对热防护系统隔热性能的影响分析与验证

为研究对流加热和辐射加热方式下半透明特性引发的热防护系统(TPS)温度响应差异,选取氧化硅体系整体式TPS为研究对象,建立了考虑半透明辐射特性的分析模型,通过辐射与传导耦合计算,得到了辐射加热与对流加热下温度和热流的分布规律,并设计试验获取了试验件内部温度特征,将分析与试验结合,证明了半透明特性对TPS隔热性能的影响,可见在辐射加热试验中应采取措施降低表面半透明特性,以降低不同加热方式下的温度响应差异。     

陶瓷微球填充型隔热涂料的有效导热系数

利用SEM对一种陶瓷微球填充型隔热涂料进行了分析,在此基础上运用数值单元体法建立了计算其有效导热系数的模型.分别讨论了球壁厚度、球壁有效导热系数及陶瓷微球填充率等3个主要因素对该涂料有效导热系数的影响.为验证计算结果,利用稳态平板法测试了几种隔热涂料的导热系数.研究发现:选用壁面薄的陶瓷微球可制成性能较好的隔热涂料;陶瓷球壁的有效导热系数对涂料的有效导热系数影响很大,前者必须很低,比如小于0.05 W/(m·K),才可显著降低涂料有效导热系数;增加填充率可明显降低涂料有效导热系数;填充陶瓷微球确可改善涂料隔热性能,但程度有限.     

隔热铝合金型材的隔热性能分析

本文先介绍了断桥隔热的原理,以孵化机箱体上的门柱铝型材为例,利用有限元分析,通过对比分析说明隔热铝型材的隔热效果,然后分析了环境温度和隔热条尺寸对隔热效果的影响。最后指出在较低的环境温度下隔热铝型材的隔热效果更明显,增大隔热条尺寸也能提高隔热效果。     

橡塑隔热节能材料的应用展望

随着橡胶和塑料产品应用的飞速增长,在橡塑产品加工过程中,如何隔热节能已成为不可忽视的问题.橡塑隔热节能材料既要耐高温、高强度,又要隔热节能、抗震降噪,属于结构功能一体化材料.总结了橡塑隔热节能材料的种类和作用,分析其导热机理,给出了材料设计优化机制,对未来重点研究方向进行了展望,以期推动隔热节能材料在橡塑行业的研究、应用和发展.     

新型多孔磷石膏砌块保温隔热性能数值模拟分析

为研究新型多孔磷石膏砌块的保温隔热性能，建立数值模型，通过Fluent有限元模拟软件模拟其保温隔热性能，并引入当量导热系数对模型的保温隔热性能进行定量分析；基于圆形孔和椭圆形孔这2种孔洞形状，分析孔列数、孔洞率对多孔磷石膏砌块数值模型当量导热系数的影响，并对孔洞的布置进行优化探讨。研究结果表明：在保持模型孔洞率不变的情况下，通过增加孔列数可以提升其保温隔热性能；在保持模型尺寸不变的情况下，通过增大模型的孔洞率也可以提升其保温隔热性能；在保持模型尺寸和孔洞率一致的情况下，椭圆形孔相较于圆形孔具有更好的保温隔热性能，且错排列孔相较于规则排孔也具有更好的保温隔热性能。因此，新型多孔磷石膏砌块的最优模型为椭圆形错列孔模型。     

纳米蒙托土、尼龙、玻纤复合树脂隔热条在铝合金门窗断桥隔热（冷）中的应用

铝合金门窗曾以其轻巧的外观，高强度和耐候性在建筑工程中广泛应用。但因其导热速率高、保温效果差达不到节能要求，限制了它在目前形势下的推广应用。在这种情况下，带有增强尼龙隔热材料制成的断桥隔热(冷)节能型铝合金门窗在建筑工程中开始被推广应用。     

集中供热工程预制直埋保温管接头保温的施工工艺

简述了热力管道保温的必要性,介绍了热力管道的保温方式及预制直埋保温管的组成,探讨了集中供热施工现场中的预制直埋保温管接头保温的施工工艺和方法。     

原油不加热等温输送工艺参数的计算模型

等温输送是原油管道输送未来发展的方向.为了对原油不加热等温输送的工艺参数进行准确计算,从原油输送管道的热平衡方程出发,综合考虑了保温材料性质、保温层厚度和管道埋深对总传热系数的影响,不同流态对摩阻系数的影响等因素,给出了原油不加热等温输送工艺计算的完整数学模型和计算方法.计算表明,模型及其算法适用于紊流的不同流态区,能较好地反映原油不加热等温输送各工艺参数之间的制约关系.文中模型和算法为原油不加热等温输送的工艺计算和优化设计提供了理论依据.     

常规套管井筒隔热技术研究

目前各国稠油主要采用注蒸汽的热采方式,即向地下油层内注入高温高压蒸汽。注汽过程中的能量损失,特别是井筒中的能量损失,直接影响热采效果。采用一定技术手段保证井筒隔热效果,对保持稠油热采效率起重要作用。提出了注汽施工中存在的一些问题。为了解决这些问题,提出油管接箍隔热扶正技术、井下热胀补偿器隔热保护技术、长效汽驱用热采封隔技术和二次封固技术相结合的改进技术,以提高隔热油管井筒隔热性能和使用寿命,保证稠油热采效果。并通过试验验证了该方法的可行性。     

集中供热热管太阳能集热器系统的研究

在原有铜铝复合板的基础上,试制了一种适合多层建筑的集中供热太阳能供热系统,克服了原有的平板式及真空管式集热系统的易炸管?易冻?易结垢?单管损坏后整个系统失效等问题.利用集热板价格低的特点,结合多层建筑,充分利用楼层的集热面积,集体安装,其结构体现了集中供热的特点,其热量可以互为补充.     

浅谈寒冷地区煤矿井筒保温防冻设计

指出了严寒地区煤矿进风井筒保温热负荷计算应注意的问题,将井筒供热设备热风炉和空气加热器的供热特点进行了比较。     

小管径管道保温材料选择研究

在保温工程中普遍地存在着这样的认识:只要保温材料足够厚,无论什么保温材料都能起到减少热量损失的作用.根据传热学原理可知,保温层厚度的确对减少热量损失有积极贡献,然而有一个前提条件就是:管道外径必须大于临界热绝缘直径.而在外部环境一定的情况下,临界热绝缘直径仅取决于保温材料的物理性质.当管道外径小于临界热绝缘直径时,管道热损失反而会增大.通过分析了保温层厚度、临界热绝缘直径与管道外径之间的关系,以及这几种关系中对管道保温的影响;并通过计算流体力学数值模拟软件——Fluent对同一管道不同保温材料进行了数值模拟且加以对比.最后得出:在管道保温,特别是对管径较小的管道进行保温时,要注意保温材料的选择.     

基于太阳能的原油储罐加热系统数值模拟

分析基于太阳能的原油储罐加热系统的应用前景.分析其传热过程,建立基于太阳能的原油储罐加热系统数学模型,将太阳能简化为集热板平面的温度分布,利用CFD软件对其进行数值模拟.研究结果表明:(1)由于水温分布的不均匀性造成的密度差成为水由水箱流向储罐内输水管进行流动加热原油的动力.(2)经长时间加热,原油储罐内的温度有所提升...     

活塞隔热性能有限元分析及试验验证

采用有限元计算方法和试验验证相结合对某复合隔热结构活塞的隔热性能进行了研究.首先基于性能仿真计算及经验公式确定了活塞换热边界条件,然后利用有限元热分析方法得到了该活塞的温度场及热流分配模型,并探讨了复合隔热结构活塞热流分配模型发生变化的原因.最后通过复合隔热结构活塞温度场模拟试验对活塞的隔热性能进行了试验验证.研究结果表明,隔热垫、气隙等隔热结构提高了活塞的热、机载荷承载能力,活塞隔热度超过了60%;复合隔热结构活塞温度场模拟试验结果与有限元计算结果之间误差在5%以内,说明有限元计算结果具有很高的工程参考价值.      

热管生物质气化炉的模拟与试验

为了提高生物质燃气热值,开发一种新型热管生物质气化炉.结合质量平衡、能量平衡和化学反应动力学,建立热管生物质气化炉的动力学机理模型,最后通过试验进行验证.试验结果、模拟结果和其他类型气化炉相关数据对比分析表明:动力学机理模型与试验结果能较好地吻合;与用空气直接供热气化的气化炉气体组分和热值比较,用热管生物质气化炉得到的气体组分中氢气体积分数较高,约是用空气直接供热气化的10倍,热值是用空气直接供热气化的2～3倍.     

井筒重力热管室内实验与矿场试验研究

利用重力热管的高效传热特性,将其应用在井筒流体加热过程中,分析了重力热管加热效果的外部影响因素。结果表明,重力热管在不消耗额外能量的条件下,利用深部流体能量提高井筒上部流体的温度,能起到均衡井筒温度场的作用,进而改善井筒温度分布剖面。室内实验表明：工质类型、工质充液率、真空度对重力热管的传热效果有很大影响。矿场试验表明：在适当的条件下,能够将原油温度加热到原油凝点以上,降低原油粘度,改善原油流动性,井底抽油杆载荷,满足生产实际的要求;重力热管加热过程受井底温度、热管下入深度、油井产液量以及原油物性等因素的影响,随着井底温度、热管下入深度、油井产液量的增加,重力热管的传热效果变好。