小方坯结晶器水温水速对传热过程影响

通过建立结晶器内钢液和水的二维对流-传热耦合模型过程,研究了小方坯结晶器冷却水入口温度和流速对铜管温度和结晶器内平均热流的影响.该模型使用Fluent进行求解,模拟了钢液和冷却水的流动和传热,凝固坯壳的生长,以及热量以辐射和导热两种通过保护渣和气隙.通过将坯壳厚度和铜管温度与其他研究的结果进行对比来验证模型准确性.研究结果表明,结晶器冷却水的温度显著影响铜管的冷面温度,水温超过313K会导致铜管冷面最高温度超过水的沸点.水流速升高0.49 m·s-1能够消除水温升高4K带来的不利影响.     

水源侧大温差热泵系统运行能耗分析

水源热泵技术是一种主要回收低温余热的节能技术。利用水源热泵系统试验台研究了大温差(温差为6~10℃)运行热泵的特性,比较了各温差段热泵的主机和给水泵单位供热能耗的关系。实验结果表明:随着温差增大,虽然主机单位供热能耗不断增大,但是热泵系统总体的单位供热能耗呈现下降趋势。通过对热泵系统制冷系数(coefficient to performance,COP)分析可知,在温差为7℃时,热泵系统COP最大,因此热泵大温差运行时循环水温差控制在7~9℃比较合适,机组整体能耗低,节能效果明显。     

Analyses of temperature and humidity profiles and heat balance of the surface boundary-layer in the hinterland of the Taklimakan Desert

The daily variation regularities of micro-meteorological features, such as the surface layer temperature and humidity profiles of the inner desert in summer, the temperature of sand bed, the radiation of the earth’s surface and the heat balance, were analyzed by combination method and logarithm regression according to the data obtained from the Atmospheric Environmental Observation Station of Taklimakan Desert in July―August of 2006 and 2007. It has been shown that temperature inversion occurred near the surface layer at night in summer, the temperature increased with the height within a certain altitude range, and the reverse was true during the daytime. The ground surface radiation balance of the Taklimakan Desert was mainly positive; other radiation components (the global radiation, the reflective radiation, the ground upward long wave radiation and the net radiation) exhibited daily variation char- acteristics evidently and showed normal diurnal cycle, except for the downward atmospheric long-wave radiation. The heat exchange of the surface layer of the desert was dominated by turbulence sensible heat, and only a small portion of heat was transferred to the atmospheric surface layer in the form of latent heat. The surface sensible heat and latent heat changed with the increase and decrease of sun elevation angle, with maximum of the latent heat appearing in wee hours and the peak value of the sensible heat appearing at noon. Observation and analysis showed that heating effect of the underlying surface of the desert was great on the aerosphere; the surface was a high heat source during the day and became a weak cold source at night.     

高温工质冷凝换热试验台冷却水温度控制方法

在高温工质冷凝换热试验台中,冷却水供水温度的稳定性直接影响高温工质冷凝换热的试验结果.建立了冷却水加热设备——冷却水高位水箱的传递函数及控制传递函数模型,选择了积分分离式PI控制嚣,利用C Builder语言开发了冷却水温度计算机控制程序,设计了计算机监控系统.控制试验结果表明该PI温控系统响应快、抗干扰性好,控制精度高为(±0.2)℃.     

降低热网回水温度的钢厂余热回收供暖分析

余热回收供暖是实现节能减排和清洁供暖的重要手段。本文定量分析了降低热网回水温度对钢厂低品位余热回收率的影响,提出了基于降低热网回水温度的钢厂余热回收供暖系统,研究了系统内各余热回收单元及内部换热网络的确定原则,构建余热供暖系统等效COP作为系统性能评价指标,并以某钢厂为例确定了低品位余热回收流程及经济性。结果表明,当热网回水温度降低至15℃时,钢厂低品位余热回收率达100%;余热回收供暖系统等效COP为6.1;余热回收供暖系统使得一次热网供热能力达到798 MW;基于降低热网回水温度的钢厂余热回收供暖系统静态回收期约为4年,具有良好的经济效益。     

重力热管壁温与传热特性的实验分析

使用FC-72、乙醇和水作为工质,根据热管各部分的温度变化,研究重力热管的启动、壁温波动和传热性能,分析工质对重力热管壁温和传热特性的综合影响.实验结果表明:重力热管在启动和运行过程中的壁温波动与内部工质和加热功率等因素相关,使用FC-72作为工质时,重力热管可在加热功率Q=10 W时平稳启动,以乙醇为工质时虽在启动中...     

太阳能热水器热辐射流对管内水流引起的温升分布

假定太阳能热水器中管内水流速度不大且在管内作分层稳定流动，太阳热辐射流通过管内壁垂直输入水柱侧面，控制水流速度，水柱在管内输运过程有足够时间吸收热辐射流而逐渐升温，使管内的出端水温高于进端水温．由此建立管内水流的热传导方程，考虑第一、第二类边界条件，在圆柱坐标系中求解，并利用变数分离法和贝塞尔函数的性质，导出了热水器中管内水温的分布     

串级控制在锅炉夹套水温和内胆水温控制中的应用

锅炉水温具有非线性、时变性、大滞后和不对称性等特点,常规的方法难以达到理想的控制效果.采用串级控制系统应用于锅炉水温控制,设计了锅炉夹套水温和内胆水温串级控制系统,对其硬件设计和软件设计进行了详细的论述,该系统具有良好的计算机监控界面,能方便地在操作界面中进行设定和修改参数,并以动画实现数据和流程的"可视化".结果显示,实现了对锅炉温度控制,并达到所需的精度.     

热处理炉的可变温控制

随着材料科学的迅猛发展,实验室现有的热处理炉已无法满足教师科研实验的要求,通过对现有的恒温热处理炉进行改造。在保留原有功能的基础上,可根据实验教师提供的炉内温度要求,通过计算机和工业控制器等实现变温控制。该项目利用现有的热处理炉和闲置的计算机等,即节约成本,又满足教师科研实验的要求,同时也扩大学生做实验的范围,操作简便。     

换热温差对升温型吸收式热泵回收废热的影响

以升温型溴化锂吸收式热泵系统的传热、传质平衡以及各部件的热力学关系为理论依据,建立一个回收废水热量的稳态数学模型,运用正交实验法,提出了综合考虑系统总换热面积、总循环流量和系统性能系数COP的经济参数F,阐述了系统各参数受各部件换热温差及其相互耦合作用影响的敏感度,分析了各部件换热温差对系统总面积A、总循环流量M、COP及参数F的影响。结果表明：各温差因素的耦合作用相比各温差因素对系统的影响力度要弱很多,可以忽略其作用;当蒸发温差、冷凝温差、吸收温差和发生温差分别取4℃、4℃、9℃和6℃时经济参数F值最大,为0.4515,相应的COP为0.455。     

变温热源热管式热电制冷器结构设计和性能分析

基于有限时间热力学理论,设计了一种冷却空气的通道结构,建立了基于热管散热的变温热源热电制冷器有限时间热力学模型.通过数值模拟方法对装置冷、热端热阻进行了分析,得到了沿管道流动方向制冷模块冷、热端温度和冷空气温度的变化规律;以制冷率密度和制冷系数为性能指标,分析了输入电流、入口温度、空气流速等关键运行参数和模块填充系数、...     

细水雾有效雾通量的称重法测量研究

雾通量是影响细水雾灭火性能的关键参数之一,前人研究它对灭火性能影响时,通常分析的是细水雾的总通量.为了将与火焰或燃料发生相互作用的细水雾从总量中加以区分,定义这部分雾通量为有效雾通量.测量雾通量主要有两种方法,一种是量杯收集法,另一种是间接测量积分计算法.在量杯收集法的基本思路上,提出了有效雾通量的称重测量法.通过建立细水雾发生系统与电子天平实时称重系统,实验验证了称重法测量的可行性.结果表明:称重法可以实时、有效获得细水雾的有效雾通量;且不同高度平均雾通量随高度变化的规律与一定假设前提下的理论推导结果能够较好地吻合,由此得到了有效雾通量空间分布的近似计算方法.在计算获得了有效雾通量空间分布的基础上,如果通过实验得到有效雾通量与细水雾灭火性能的对应关系,就可以分析出不同雾场不同区域的灭火性能分布,有效减少灭火实验次数.     

含水量变化对土壤温度和水分交换的影响研究

土壤热容量是土壤热性质的重要参数之一.通过试验和分析,研究了地面土壤含水量日变化及含水量垂向分布变化规律,以及不同含水量对土壤温度的日变化影响.试验结果表明,土壤水分的运动和土壤中热量的传输是一个统一不可分割的系统,无地面水分补给时,土壤中的含水量变化与地温的日变化有关,土壤水的热运动是土壤层向蒸发面供水的最重要的因素之一.     

水和温度对树脂锚杆锚固力的影响

为了弄清煤矿巷道围岩渗水严重或局部巷道温度升高地段,通用树脂锚杆锚固力往往低于理论计算值的原因,结合现场观测,在实验室通过自行设计的装置研究了一定温度范围内以及室温时钻孔流水和钻孔内积水两种情况下,水对树脂锚杆锚固力的影响程度.实验结果表明:当孔壁渗流水不大时,树脂锚固剂在搅拌过程中,通过摩擦挤压作用,能够堵住某些裂隙出水点,但是一些分散到树脂胶泥中的水滴,会影响锚杆的锚固力;而当钻孔内水量较大,甚至有压力的喷水,树脂锚杆锚固力会大大下降;另外,孔壁温度的升高也会降低树脂锚杆的锚固力.孔壁内水的存在以及孔壁温度的升高是降低通用树脂锚杆锚固能力两个不可忽视的因素.     

高山姬鼠体温调节和产热能力的胎后发育

为了阐明高山姬鼠(Apodemus chevrieri)胎后发育的体温调节和产热能力,对其出生后1~42日龄幼仔的体温和静止代谢率(resting metabolic rate,RMR)进行了测定。结果表明:1日龄和7日龄时高山姬鼠幼仔体温和RMR随环境温度的升高而升高,14日龄时,高山姬鼠幼仔在低温条件下(5℃、10℃)体温相对较低,此时RMR已有明显的增加:7~14日龄是其体温调节能力快速发育的时期;21日龄时,高山姬鼠幼仔在低温条件下RMR极显著高于其他温度点的RMR,28日龄时,高山姬鼠幼仔RMR在高温(35℃)条件下也表现出增加的趋势;35日龄和42日龄时,能判断高山姬鼠幼仔热中性区(thermal neutral zone,TNZ)在22.5~30℃之间,接近成体水平。以上这些结果说明,高山姬鼠幼仔在胎后发育过程中,为维持恒定的体温,不同发育时期产热机制和能量分配方式不同,发育早期,生理性产热较弱,能量主要用于自身的生长发育;离开母体后,其恒温能力及产热调节能力得到较快的发展,以适应环境的变化。     

锅炉供热温度检测与报警系统的设计

为提高中小型锅炉的供热效果与管理水平，设计了一套锅炉供热温度检测与报警系统。以系统可靠性、报警算法、低层驱动等关键技术为设计重点，实现锅炉供热温度检测与报警。整个系统由一台微型计算机对四个测温点进行检测，检测的数据以棒图、曲线和仪表等方式进行显示，半夜零点将检测的数据保存起来。如果温度超限。就按照突出重点、兼顾全面和报警点浮动的报警算法进行声光报警。该系统取得了良好的经济效益和社会效益。     

太阳能中温接收器的开发与研究

基于热管优良特性,将热管技术应用到中温(250～400℃)直接产蒸汽(DSG)太阳能接收器中,开发了中温热管接收器.采用电加热模拟中温热管接收器工作条件,通过试验研究了中温热管的传热性能,周向平均温差,根据试验结果分析了中温热管接收器工作过程中的可靠性和热效率,结果表明中温热管接收器内热管蒸发段周向平均温差低于13℃,热效率高于80%.     

低温高湿工况下热源塔换热特性实验研究

为了确定冬季低温高湿工况下开式热源塔与闭式热源塔的换热性能差异及影响因素,建立了热源塔热泵实验平台。定义吸热效率η表征热源塔换热过程热力完善度。实验研究了冬季空气干球温度2~10℃、溶液进口温度-10~-2℃、相对湿度60%~100%、风量1 400~4 400 m~3/h范围下,各参数对开式和闭式热源塔吸热效率的影响以及换热性能差异。结果表明:吸热效率均随溶液进口温度、相对湿度和风量的增大而增大,随空气干球温度的增大而减小;溶液进口温度对吸热效率均影响最大,相对湿度的影响最小;开式热源塔和闭式热源塔的吸热效率分别为0.26~0.55、0.16~0.35;开式热源塔比闭式热源塔吸热效率平均高35%,溶液换热温差高1.0~2.0℃。开式热源塔更适合南方低温高湿环境,但需综合考虑溶液飘洒和浓缩的问题。