变室温供暖房间动态特性模拟

建立了某房间围护结构、散热器、温控阀的数学模型,基于房间热平衡理论联立各模型求解,得出设定条件下室内温度、散热器流量、散热量及外墙各层温度的动态变化规律．研究结果表明：室外温受在10℃温差范围内波动时,外保温外墙的保温层内侧温度受室外温度影响很小,散热器温控阀调节流量对室内温度影响不大,室内温度还受墙体蓄热和放热的影响．     

建筑水平屋面对流换热特性实验研究

本文分析了现阶段建筑外表面对流换热研究存在的问题,设计了一种用于现场实测建筑外表面对流换热特性的萘升华方法,并利用该方法对高大单体建筑水平屋面的对流换热特性做了测量。实测结果表明建筑屋面的对流换热系数和屋面上方的代表风速成正比,代表风速在5.6m/s以内时,对流换热系数在5-50W/m2K。通过分析表明萘试件表面的温度波动和屋面和空气之间的温差对实测结果影响不大。本文考虑了建筑尺度对对流换热的影响,以风登陆屋面沿风向到测点的距离为代表长度,对实测结果做了无量纲化处理,得到了考虑到建筑尺度的建筑屋面对流换热无量纲准则。     

低温供热系统的用能分析

针对热泵装置用能效率的计算方法进行了探讨,分析了热泵提升式系统用能效率的两种计算方法.以热能效率和效率作为评价指标,对热泵提升式系统和锅炉提升式系统这两种低温供热系统的用能情况进行了能量分析与分析.计算结果表明,热泵提升式系统的热能效率要低于锅炉提升式系统的热能效率,但其效率要高于后者的效率;当低温热源的供水温度较高可直接用于供暖时,应将低温热源的热量或作为"代价"计入供给能或供给来计算热泵装置的用能效率.     

空调用制冷系统的节能潜力分析

利用全年空调负荷统计分析结果及冷水机组部分负荷特征，对制冷系统中冷水机组和冷冻水泵变流量运行时不同调节方案的能耗进行了计算，并从中得出冷水机组和水泵的最优运行方案。50％负荷以下时，冷水机组和水泵各开启一台，冷水机组冷量和水泵转速比随负荷实时调节，50％负荷以上时，冷机和水泵均开启两台，且冷机随负荷变化平均分配冷量，两台水泵的调速比也相同，结果表明，其节能率可达23．7％。     

街道峡谷空气温度预测模型的建立及验证

根据热平衡原理及大气边界层理论建立了较简便的城市街道峡谷环境空气温度预测模型.模型综合考虑了建筑对太阳辐射的遮挡作用、辐射在建筑表面与路面间的多次反射和人为散热对局地热环境的影响.此外,模型中采用经典的大气边界层动力学模型,实现了不同大气稳定度下街道峡谷与大气近地层间的热量交换模拟.通过对哈尔滨市某街道峡谷的实地测量,对模型预测结果进行了验证.实测结果表明,本文的模型在无降雨时可以较好地预测城市街道峡谷中的热岛强度.而在发生降雨时,由于热岛现象基本消失,本文模型的预测结果会高于实测值.     

基于“热负荷三角区”法的热电联产能耗分析与优化

在对热负荷延续时间图分析的基础上,指出了引起热电联产供热系统能耗较大的"调峰三角区"和"低效率三角区".在"三角区"内采用分布式燃气锅炉供热具有显著的节能效益.对不同纬度地区的9个城市"热负荷三角区"的能耗分析与优化结果表明:"低效率三角区"对低纬度采暖地区的供热能耗影响更大.考虑我国的实际情况,在燃气资源丰富、燃气价格不高或城市环境要求较高的地区,采用燃煤热电联产同时配以分布式燃气锅炉调峰的供热方式,是区域供热系统节能的有效措施.应发挥不同类型能源的优势,合理匹配集中式热源与分布式热源,才能使变负荷条件下更具灵活性和可靠性.     

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.     

基于形状因子的辐射地板传热量计算等效热阻模型

对辐射地板传热过程进行分析,提出了基于形状因子的辐射地板传热量计算等效热阻模型.为了验证简化模型的合理性,采用数值模拟计算结果进行验证,并与标准手册中采用的简化模型计算结果进行对比分析.结果表明,当管间距变化范围为50~250mm,换热管上端填充层厚度变化范围为25~65mm及热水平均温度变化范围为25~45℃时,ISO标准幂函数计算模型、ASHRAE手册平面肋片模型及地暖设计手册等效热阻模型计算结果与数值模拟计算结果相对误差均较大,最大分别为20.2%,30.4%和22.8%,而本文提出的基于形状因子的等效热阻模型计算结果与数值模拟计算结果相对误差较小,最大不超过3%;当管间距变化范围为50~200mm,换热管上端填充层厚度变化范围为15~55mm及冷水平均温度变化范围为10~20℃时,ISO标准幂函数计算模型、ASHRAE手册平面肋片模型及地暖设计手册等效热阻模型计算结果与数值模拟计算结果相对误差也均较大,最大分别为80.1%,17.7%和16.8%,而本文提出的基于形状因子的等效热阻模型计算结果与数值模拟计算结果相对误差较小,最大不超过2%.     

洁净手术室自净时间的CFD预测及理论检验

据实际情况建立八角形洁净手术室模型及实形手术台模型,借助于CFD技术对洁净手术室的尘埃粒子质量浓度情况进行非稳态模拟,从而预测出自净时间,并通过与理论计算公式所得出的自净时间比较,验证了数值模拟的可用性.并提出以数值模拟来与所在医院的手术频率、经济状况等实际情况相结合,选取合适的送风、回风量及速度,即利用CFD技术对洁净手术室的气流组织进行选择设计以及自净时间的预测这一方法切实可行.     

新风直接供冷空调系统的设计与运行优化

作者提出的新风直接供冷空调系统的最佳形式,对3种可能方案进行分析并做深入的讨论．确定系统的最佳形式就是系统的设计与运行优化组合的问题．而从节能的角度进行系统的优化,则是通过解决函数寻优问题,使运行能耗为最小．以设计优化与运行优化相结合的思想,建立了空调系统的风机能耗优化模型．该模型以供冷期能耗最小为目标函数,以系统的运行风量作为供冷期所需风量,以各子系统风量不大于其最大风量为约束条件,采用遗传算法进行系统的优化,得到了系统的最优设计与运行方案。