光伏电池覆盖率和玻璃盖板对光伏太阳能热泵系统综合性能的影响

光伏太阳能热泵(PV-SAHP)系统具备光电、光热综合利用能力.在该系统中,光伏电池覆盖率的改变,会对系统的光电性能和光热性能产生完全相反的影响:覆盖率减小,系统得热增加,光电输出功率则减小;另一方面,在蒸发器表面加置玻璃盖板,同样会对系统的光电、光热性能产生类似的影响.为此,基于系统的动态分布参数模型,参考热力学第二定律,以系统的炬用效率为判据,研究光伏电池覆盖率和蒸发器玻璃盖板对系统综合性能的影响.结果显示,覆盖率的增大能够明显提高系统的综合性能;而加置玻璃盖板则会导致系统综合性能的下降.     

与建筑一体化太阳能双效集热器系统在被动采暖工作模式下的模拟和实验研究

提出并建立了一种新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统,该系统有两种工作模式:在冬季的被动采暖工作模式和在其他无需供暖的时期的集热水工作模式.针对该新型系统的被动采暖工作模式,实验测试了系统在被动采暖工作模式下的运行情况,同时建立了该新型系统在被动采暖工作模式下与建筑耦合传热计算模型并进行了实验验证.实验和模拟研究结果表明,该新型系统在被动采暖工作模式下工作时,对系统房间的温度提高作用明显.在9:00～17:00的测试期间,系统房间的平均温度达到24.7℃,而期间环境平均温度只有约4.8℃.研究结果还显示,系统房间内空气存在温度分层现象.此外,通过验证的理论模型,还讨论了涂层特性对系统在被动采暖模式下的性能影响情况.     

双效并联溴化锂吸收式制冷系统双热源工作模式的理论研究

对双效并联溴化锂吸收式制冷系统双热源工作模式的热性能进行了理论研究,分析了低压发生器所消耗的热量及系统运转参数的变化对系统热性能的影响.计算结果显示:在双热源工作模式下,随着低压发生器所消耗热量的变化,为保证系统的正常运行,需要对溶液流量进行调节控制;随着低压发生器所消耗热量的增加,系统的节能效果更好,运行费用更低;溶液分配比的可调节范围随着运转条件的变化而变化.     

新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统的模拟研究

提出了一种新型的与建筑一体化太阳能双效集热器系统,该系统有两种工作模式:在冬季的被动采暖工作模式和在其他无需供暖时期的集热水工作模式.针对该新型系统的两种工作模式分别建立了与建筑耦合传热计算模型并进行了模拟计算.模拟结果表明:在冬季被动采暖工作模式下,在外环境平均温度只有2.8℃的给定模拟条件下,系统可以使房间温度最高提高至27.4℃,系统被动采暖性能优异;在自然循环集热水工作模式下,在给定模拟条件下,系统集热效率为54.8%,太阳得热总量为4.32MJ/m2.     

动态热过程分析用建筑几何模型的构建

建筑墙体表面的太阳直射辐射投影及辐射强度随时间发生很大变化，该变化在已有的动态热过程算法框架内很难直接计算。根据建筑传热模型特点和计算机图形学原理，构建了动态热过程的建筑几何模型，该模型将建筑空间抽象为由矢量平面围成的空间区域的集合；提出了建筑几何模型的核心计算方法，即三维空间内直线与表面的矢量运算。该建筑几何模型能解决建筑动态热过程中直接计算建筑墙体表面之间的太阳直射辐射换热和太阳直射辐射投影等问题，并对空气流通、楼房之间的相互遮阳和光污染等问题的研究也具有实际意义。     

TIMs双层窗对冬季室内热环境改善的研究

利用可对比动态热箱实验台，研究了有无透明隔热材料TIMs窗户对冬季室内热环境影响的差异，修正了原有的理论模型，将实测数据与理论模拟结果进行了分析比较，得出了一些可供参考的结论；并对不同地区、不同窗墙比、不同TIMs材料情况下的应用作出预测。     

第三类热湿传递边界条件下含湿多孔体的非稳态传热过程

建立了第三类热湿传递边界条件下含湿多孔体的非稳态热传导物理模型并数值求解。     

扁盒式太阳能光伏热水一体墙的理论研究

建立了扁盒式光伏热水一体墙的理论模型,采用由软件生成的合肥地区全年气象数据对其光电光热性能和室内得热量进行数值模拟.计算结果表明,系统的光热效率一般在40%以上,光电效率一般在11%以上,与常规混凝土墙体相比,扁盒式光伏热水一体墙不仅有很好的热电收益,同时由于改变了建筑围护结构的性质,很好地改善了室内热环境,尤其在夏季和冬季,大大降低了空调负荷,起到了很好的建筑节能效果.     

光伏-太阳能热泵在不同冷凝水温下的特性

提出了光伏-太阳能热泵（PV-SAHP）的系统原理,建立了PV-SAHP系统试验台.在不同的冷凝水温工况下,对PV-SAHP系统的动态性能进行了实验和分析,同时也就不同冷凝水温对PV-SAHP系统性能的影响进行了对比.PV-SAHP系统平均性能系数为5.4,最高COP可达10.4,平均光电效率为13.4%.结果表明PV-SAHP系统具有优越的热泵性能和光电转换效率.     

人体呼出的污染液滴在空气中的蒸发和沉降特性

人体呼吸、咳嗽、说话排出的含病原体的液滴是许多疾病的传染源．本文采用含固体成分的液滴的质量、能量、动量的理论模型编制了计算程序,对液滴排入空气后的蒸发和运动进行了数值计算．研究表明初始直径大于50μm的液滴会明显地相对于空气下沉,而大于150μm的液滴则会沉降到地面．空气的湿度对液滴的蒸发速率有很大的影响,并因此影响到液滴的下沉高度．由于液滴中含有固体成分,所以大于50μm的液滴,即便是其中的水分全部蒸干后,其固体残留物因大于15μm而具有不容忽视的相对于空气的下沉速度,这个速度将影响到液滴残余物在空气中的传播．