热源厂房通风有效性的数值分析

采用k-ε紊流模型,利用ANSYS计算软件,对某热源厂房的自然通风进行数值计算,将生产线上的散热量作为能量方程的附加源项,预测厂房内的速度场和温度场。预测结果表明:降低进风口的标高以及减少通风障碍物对风流的影响,可增加作业区的有效风量,从而提高厂房的通风效果。厂房的通风改造实施后,验证了数值模拟的结果。热源厂房通风的有效性可以采用能量利用系数来衡量,也可以采用有效风量率和有效空间的速度不均匀性系数来衡量。     

矩形空腔内多个离散热源自然对流的数值分析

用SIMPLER算法,数值分析了顶部散热的矩形空腔内一侧竖壁上均匀放置5个离散热源的自然对流传热,探索了瑞利数和空腔高宽比对流动和传热的影响。分析指出:空腔中心存在一个近似等温区:相同热负荷下随着宽度的增加热源表面局部换热系数增大、但冷源平均换热系数却因冷源平均热流密度的减小而降低。数值计算的结果和实验值吻合得很好。     

管带式汽车散热器流动阻力与传热性能分析

以R·L·Webb提出的汽车散热器的换热与流动阻力的理论分析为基础 ,编制了管带式汽车散热器的传热与流动阻力计算程序 ,计算结果与实验数据在常规工况范围内基本吻合。运用所编程序分析了散热器结构参数与材质对散热器流动阻力与散热性能的影响。结果表明 :散热带波距是影响散热器性能的主要参数 ,散热量随散热带波距的减小而增加 ,而百叶窗开窗角度在 2 5°～ 35°、散热带厚度在0 0 4 5～ 0 .0 6 0mm范围内变化对散热器散热量的影响较小。散热带材质由T 70铜改为纯铜时 ,散热量增加 4 0 %。最后提出了提高SC70 80型汽车散热器散热量的方案     

管带式散热器流动阻力与传热性能分析

以管带式汽车散热器的换热与流动阻力的理论分析为基础,编制了管带式汽车散热器的传热与流动阻力计算程序,运用所编程序分析了散热器主要结构参数对散热器流动阻力与散热性能的影响。结果表明：散热带波距是影响散热器性能的主要参数,散热量随散热带波距的减小而增加。在保证散热的条件下,应适当选取较大的翅片波高,为实施汽车散热器散热性能改善措施提供了有效的理论依据。     

内燃叉车热平衡系统匹配优化及试验

针对某型号内燃叉车热平衡温度试验结果偏高问题,利用经验公式计算该型号叉车的散热量,重新核算散热器的散热面积,优化散热器.同时对叉车结构进行分析,改善影响散热效果的几个因素:在叉车前板开进气格栅,提高通过散热器空气的平均温差;调整消声器、催化器位置以减小风阻及热影响;对发动机排气管进行隔热,隔绝热源.将优化后的散热器及影响散热效果的改善方案应用在叉车上并实车试验.测试结果表明放行温度达到设计要求.本文的优化方案对叉车散热系统优化具有一定的参考价值.     

摩托车发动机汽缸散热肋片的散热量增值

为了增强散热性能，常将环行肋与摩托车发动机汽缸整体锻造在一起。针对对流系数是常数和忽略辐射的情况，分别改变散热肋片的数目以及长度，计算了对外散热量的增加值。并且分别绘制出散热量与散热肋片数目和长度的关系曲线，对工程中散热肋片的选择有一定的实际意义。     

梯形巷道围岩散热有限体积法分析

为研究梯形巷道围岩散热的特点,依据能量守恒定律,建立二维非稳态导热积分方程,运用有限体积法分别建立内部节点和边界节点的热平衡方程,采用VB语言编写围岩温度场及散热量数值计算程序,并通过一个实例进行数值分析.研究结果表明:初始暴露的巷道围岩,围岩壁面温差大,温度梯度大,即围岩散热量也比较大;随着通风时间的延长,围岩浅部区域的温度逐渐接近于风流温度,散热量逐渐衰减,并且衰减幅度逐渐的减小.     

微细槽道散热器性能实验和数值研究

设计了针对电子芯片50W/cm2散热需求的微细槽道散热器.研究中,采用水为换热介质,对其冷却换热性能进行了实验和数值研究.通过对散热器表面温度、冷却介质水的进出口温差、流量和压降等参数的测量和数值计算,系统分析了换热量、热流密度等散热器性能参数.实验和模拟结果表明:在雷诺数小于50、模拟热源表面温度低于85 ℃的情况下,该微细槽道散热器可以达到56 W/cm2的热流密度,且压降不超过400 Pa;小雷诺数条件下,微细槽道散热器的摩擦系数随着雷诺数的增大而减小,散热量随着模拟热源表面的温度的升高或流量的增加而增加.微细槽道散热器的换热性能随着雷诺数的增大而提高,并且随着加热功率的增大,提高的幅度也增大.     

针式翅片圆筒散热器的自然对流散热研究

对自然对流散热条件下的LED灯具常用圆筒型散热器散热性能进行了数值仿真研究,并对比了针形翅片散热器与平板翅片散热器的热性能.讨论了热源功率大小、针形翅片的高度和竖直方向的个数分别对散热器热性能的影响.研究中给出了翅片高度与散热器高度的比例系数.分析了在不同高度比例系数下散热器在热性能上的变化,最终确定了最优的比例系数以及分析了该比例系数下翅片总重量的减少量.仿真结果表明:比例系数较大时,针形翅片散热器重量比平板式翅片散热器重量小,然而两种类型翅片的散热器在热性能上没有显著的区别.     

波纹钢板机座电机最佳散热片的探讨

本文以机座散热量最大为目的,给出了波纹钢板机座的换热模型及其散热量计算式,在考虑空心翅片的结构尺寸对其换热能力的影响基础上,对波纹钢板机座进行了优化设计,给出了最佳散热片的尺寸.设计结果表明,机座的散热能力提高,体积减小,重量减轻.     

太原日报社新闻大楼蓄能系统的改造

冬季供暖系统采用的是电热锅炉。为了利用电网的分时电价差以节省运行费用,太原日报社新闻大楼的电锅炉只在夜间用电低谷时段运行,将热水储存于三个水箱中(共有四个水箱)供白天大楼里各房间采暖,但夏季空调系统却没有利用水箱蓄冷。在原有蓄热水的基础上,提出了夏季蓄冷的改造方案。根据现有设备的情况和对多种水蓄冷系统进行比较。本着投资小、蓄冷量大、系统简单和操作方便的原则,确定采用自然分层的水蓄冷方案。该方案在满足用户冷负荷的需求下,一个夏季可节省运行费27 022.8元。     

空调间歇运行模式下外墙内外保温的能耗特性对比

采用数值计算的方法,对比了不同使用时间段的建筑物在不同空调运行方式以及不同热源强度条件下分别采用外墙外保温和外墙内保温两种保温形式时的能耗特性.结果表明,对于白天使用的建筑物,采用外墙外保温更有利于降低建筑物的空调能耗.对于夜间使用的建筑物,若空调器在使用时间段内持续运行,采用外墙内保温更有利于降低建筑物的空调能耗;而在使用时间段内利用建筑物的蓄冷,空调器间歇运行时,则需评估建筑物热源的大小以确定外墙保温形式.适宜的外墙保温形式的选取应当综合考虑建筑物的使用时间段、空调器的运行方式以及建筑物热源强度三方面的因素.     

非饱和多孔介质有效导热系数模型

多孔介质有效导热系数是研究地源热泵、土壤及岩土热储、材料热质传递的重要参数,运用分形理论,建立了一种预测非饱和多孔介质有效导热系数的分形物理模型和相应的有效导热系数计算公式,基于MATLAB数值分析显示模型计算结果与实验测量值具有较好的一致性,并通过该模型探讨了相关微观参数对多孔介质有效导热系数的影响,结果显示弯曲度分形维数、孔隙率与多孔介质导热系数呈负相关,固液相占比、饱和度、固相基质边长与多孔介质导热系数呈正相关,当孔隙率大于78.4%时,导热系数较小的孔隙相对多孔介质有效导热系数影响较大。     

回热式有机朗肯循环系统热力性能

膨胀机和工质泵作为有机朗肯循环系统的重要动力部件,在不同的热源温度下,合适的膨胀机及工质泵转速能够有效提高有机朗肯循环(organic Rankine cycle, ORC)系统的热效率。基于回热式ORC系统的热力学分析,选用1,1,1,3,3-五氟丙烷(R245fa)为工质研究了膨胀机转速、工质泵转速以及热源温度对系统性能的影响。结果表明:膨胀机转速的增加使得工质质量流量、蒸发器换热量、膨胀机输出功和系统净输出功有所上升,而蒸发压力和热效率下降;工质泵转速的增加使得工质质量流量、蒸发压力、蒸发器换热量及系统净输出功升高,系统热效率先增加后降低;热源温度的升高导致蒸发压力下降,工质质量流量、蒸发器换热量、膨胀机输出功、净输出功及热效率均随之增加。     

Thermal Performance of Building Roof with Infrared Reflective Coatings

This paper investigated the applicability and effects of infrared reflective coating on energy con-sumption of factory building in hot summer and warm winter zone. It first resorted to theoretical calculation, which demonstrated the beneficial effects of infrared reflective coating on reducing building energy consumption. Then it analyzed a field measurement done on two identical rooms respectively with ordinary coated roof and in-frared reflective coated roof from November 2006 to October 2007, on a 24h basis. The measured data include exterior and interior roof surface temperature, indoor air temperature, and indoor globe temperature. The relat-ed weather data is from a weather station near the measured area. The continuous measurement has been accom-plished in southern China, and the measured data indicate that roof surface temperature and heat gain are signifi-cantly decreased in summer while slight negative effects in winter are induced by adopting infrared reflective coating. Thus it is simple and applicable to reduce building energy consumption in this area by applying infrared reflective coating. Regress equation between reduced roof thermal property, such as surface temperature and heat gain, and reduction in absorbed solar radiation shows their highly linear relationship. Based on the mea-sured data, it is estimated that the reduced power consumption is 3.45 kWh/m2·month in June.     

大空间建筑室内表面温度对流辐射耦合换热计算

建立了大空间建筑室内壁面导热、辐射和对流耦合换热热平衡方程,结合Gephart吸收系数,利用预测室内空气垂直温度分布简易模型,提出了室内各表面温度分布的理论计算方法。对国外模型实验数据验证的结果表明,计算所得表面温度与实验值吻合,表明了这是一种预测大空间建筑表面温度的有效方法。     

季节性蓄存空气热能的地源热泵空调系统模拟

针对寒冷地区长期应用地源热泵系统出现的热平衡问题,提出了季节性蓄存环境空气热能的地源热泵供暖空调系统.介绍了该系统的组成及运行模式,建立了系统中各部分的数学模型,确定了系统的运行控制策略,并在此基础上,以哈尔滨地区某办公建筑为对象进行了瞬态数值模拟.由模拟结果可知,该系统能够保持土壤温度场以年为周期的热平衡,全年供暖空调平均性能系数为2.44,与燃煤锅炉供暖和分体空调供冷方案相比,该系统节能率为22.3%.     

风压通风办公建筑内温度预测方法的模拟与实验

采用天津地区典型年气象参数、季节主导风向和平均风速,综合考虑围护结构传热、日射得热和室内热源散热,数值模拟了天津地区一栋办公建筑过渡季节风压自然通风下的室内热环境,得出室内温度与房间单位面积稳态得热量之间的线性关系曲线.通过实验测试该建筑内、外环境,发现测试结果与理论计算结果相比在线性上有所偏离,最大线性偏离度为6.7%,对应于相同的室内温度,单位面积得热量值高于理论计算结果.最后分析了产生线性偏离和数值偏差的原因,论证了理论计算结果的可靠性.     

升温型金属氢化物热泵性能分析

考虑到金属氢化物床的传热和换热器间显热回收等实际因素，提出了升温型金属氢化物热泵性能系数计算公式，为合理选择金属氢化物对，以及调整热泵的各种工艺参数提供了理论依据．结果表明：强化金属氢化物床的传热、采用平台倾斜度小的金属氢化物、减小反应器材料的比热和质量，以及换热器间高效率的显热回收，是提高热泵性能系数的有效措施．金属氢化物热泵的性能系数随驱动热源温度的升高而增大，但温升幅度随驱动热源温度的升高而减小。     

建筑火灾区域模拟辐射换热的计算

首先给出了几个与区域模拟基本思想相一致的假设，然后据此推导了区域模拟辐射换热的计算模型．本模型将火源假设为点火源；并假定包壳仅由两个表面组成，其中，上表面为顶篷和上部坚墙，而下表面为地板和下部竖墙．这一模型既考虑了吸收性介质对火源及壁面辐射的影响，也考虑了烟气主要成份对吸收性系数的影响．