换热器优化设计的最小火积耗散方法

以水-水换热的平衡逆流换热器为例, 把火积耗散理论应用于换热器的优化设计. 在一定的假设条件下, 得到了换热器的最佳长径比的解析表达式; 在给定换热面积或换热管体积的约束条件下, 获得了最佳质量速度和最小火积耗散率的解析表达式. 这些结果表明, 为了减少换热器中的不可逆耗散, 在允许的条件下应尽量增大换热面积, 降低流速.     

换热器强化的场协同原则

提高换热器的传热性能可以有两个层次, 第1个层次是增加对流换热系数, 第2个层次是改善换热器整体安排. 围绕第2个层次讨论, 提出了改善换热器中冷热流体温度场间的协同就能提高换热器的效能. 换热器中冷热流体温度场的函数形式越接近, 冷热流体的温差场越均匀时, 称冷热流体温度场的协同越好. 通过重新分布换热面积可提高叉流换热器的效能, 当换热面积具有最佳分布时, 叉流换热器的效能可与逆流换热器的效能相等. 多股流换热器中, 顺流换热方式的换热量可以高于逆流换热方式, 表明换热器的传热性能的高低取决于它们的温差场均匀性即冷热流体温度场协同程度, 而不是取决于流动方式.     

换热器火积散最小优化

对一类高低温两侧流体之间传热服从牛顿定律[q∝Δ(T)]的两股流换热器进行了研究, 在传热量一定的条件下, 以 耗散最小为优化目标, 利用最优控制理论求出了换热器参数的最优分布, 得出了对应于换热过程 耗散最小时的热流密度为常数的结论. 分析比较了逆流、顺流、凝结流三种形式的换热器, 结果表明采用逆流式换热器可实现换热过程耗散最小. 给出了数值算例, 并与以熵产生最小为目标的优化结果进行了比较.     

水喷射泵在一、二次网直连中的应用

针对末端换热站,一次网侧流量不足、供水温度低、换热效果差、不能满足末端用户热量需要等问题,利用一、二次网间的大压差,在一、二次网间安装水喷射泵,取代换热器和二次网循环水泵,既增加了一、二次网的换热效果,也增大了一次网的供回水温差,从根本上解决了一次网流量不足带来的热量不足问题。     

水喷射泵在一、二次网直连中的应用

针对末端换热站,一次网侧流量不足、供水温度低、换热效果差、不能满足末端用户热量需要等问题,利用一、二次网间的大压差,在一、二次网间安装水喷射泵,取代换热器和二次网循环水泵,既增加了一、二次网的换热效果,也增大了一次网的供回水温差,从根本上解决了一次网流量不足带来的热量不足问题.     

区域平均温度计算的最优权重方法——Ⅰ.理论分析

资料空间覆盖不均匀给全球(或半球)及区域平均温度的计算造成了很大困难.在求全球(或半球)平均温度时,Jones,Hansen,Vinnikov等分别用了不同的方法来解决这一问题.Vinnikov等用最优权重方法,即在误差最小的前提下,求出不同纬度带上每一站的权重,而后用加权平均方法来计算全球(或半球)平均温度.Shen等在用最优权重方法求全球平均温度方面又做了一些工作,结果表明,全球只用60多个分布合适的台站便可得到精度甚高的平均温度.     

换热器组传热性能的优化原理比较

换热器组内的传热过程目的一般可以分为两类:一类是为了热功转换,另一类是为了加热或者冷却物体.相应地,传热过程也包含熵产最小以及??(火积)耗散极大这两种不同的优化原理.通过分析换热器组内的传热过程,并在一定约束条件下利用不同的原理对换热器组的面积分配进行优化,得出熵产最小原理适用于包含在热力循环中的换热器优化问题,而沫...     

封闭/半封闭空间内气流组织设计理论基础与方法

暖通空调(heating, ventilation, and air conditioning, HVAC)系统是目前营造健康、舒适封闭/半封闭空间环境的重要手段,但现有HVAC系统不仅能耗高,而且容易引起人体健康问题,比如病态建筑综合征、建筑相关疾病、传染性疾病交叉感染等.上述现象进一步说明由HVAC系统末端形成的室内气流组织(基于传统方法)仍不够完美,存在一定的盲区与不足.为了解决传统HVAC系统末端在设计与使用过程中存在的问题,逆向设计方法应运而生.与传统方法区别最大的是,逆向设计方法可以在每个设计循环确定最优的方向向量,而传统设计方法只能不断试错.为进一步阐明两类方法的差异并促使逆向设计方法不断改进,本文首先阐述了室内环境营造所面临/需要解决的科学问题;其次,对气流组织设计方法的分类及其基本原理进行了详细介绍;然后,通过真实的案例结果展示了两类方法的设计效果.虽然逆向设计方法在室内环境营造领域已取得了较大的进展,但目前的逆向设计方法仍需要理论推演、程序开发和数值求解等过程,在一定程度上阻碍了其推广应用.最后,本文讨论了室内环境营造领域未来可能的发展方向.比如,随着人因工程学、逆...     

4500m3/h空分设备中预换热器的改造及其节能情况

北方铜业股份有限公司侯马冶炼厂空分车间对4 500m3/h空分设备中的污氮预换热器进行改造,在空气和污氮气进出口处增加了伸缩节,延长了污氮预换热器使用寿命,并且使分子筛吸附器加热器和冷冻机的能耗下降.     

4500m~3/h空分设备中预换热器的改造及其节能情况

北方铜业股份有限公司侯马冶炼厂空分车间对4 500m3/h空分设备中的污氮预换热器进行改造,在空气和污氮气进出口处增加了伸缩节,延长了污氮预换热器使用寿命,并且使分子筛吸附器加热器和冷冻机的能耗下降。     

城市道路设计分析

随着城市经济不断的发展、城市人口的增加,给城市道路设计带来了新的课题,即在现有和扩建的道路设计中如何满足不断扩张的人口所带来的交通问题.文章分析了城市道路设计的系统性、复杂性和设计人员的主观性等特点,提出了设计人员应该具备的素质,最后结合实际工作经验分析了城市道路设计在总设计中应该注意的问题.     

城市道路设计分析

随着城市经济不断的发展、城市人口的增加,给城市道路设计带来了新的课题,即在现有和扩建的道路设计中如何满足不断扩张的人口所带来的交通问题。文章分析了城市道路设计的系统性、复杂性和设计人员的主观性等特点,提出了设计人员应该具备的素质,最后结合实际工作经验分析了城市道路设计在总设计中应该注意的问题。     

单片机应用系统设计方法

单片机作为微型计算机的一个分支,其应用系统的设计方法和思想与一般的微型计算机应用系统的设计在许多方面是一致的.但由于单片机应用系统通常作为系统的最前端,设计更应注意应用现场的工程实际问题,使系统的可靠性能够满足实际要求.     

换热器参数优化中的熵产极值和火积耗散极值

以“仅以传递热量为目的”和“参与不可逆布雷顿循环”的逆流换热器为例, 比较了熵产极值准则和火积 耗散极值准则在换热器参数优化问题中的适用性. 对参与热功转换的换热器, 换热器的热力学优化准则取为熵产极值较好; 对只参与热量传递的换热器, 换热器参数优化准则取为火积 耗散极值更合适. 对流体温度变化不剧烈的换热器, 两种优化准则趋于一致.     

大体积混凝土施工方法

大体积混凝土工程由于结构截面大,所以内部水化热积聚不易散发,外部则散热较快,很容易由于温度的不均衡分布产生应力,故而产生温度裂缝.文章详细地介绍了大体积混凝土产生裂缝的机理,并从材料、设计、施工方面提出控制手段,引用具体实例进行论证.     

单片机应用系统设计方法

单片机作为微型计算机的一个分支,其应用系统的设计方法和思想与一般的微型计算机应用系统的设计在许多方面是一致的。但由于单片机应用系统通常作为系统的最前端,设计更应注意应用现场的工程实际问题,使系统的可靠性能够满足实际要求。     

换热量和换热面积给定时的火积耗散最小原则

在换热量和换热面积给定的条件下, 当换热系数不固定时, 首先, 对火积耗散均匀分布原则(EoED)、温差均匀分布原则(EoTD)和热流密度均匀分布原则(EoHF)的优化结果进行对比, 结果表明, EoTD与EoED所得结果的误差很小, 且远小于EoHF与EoED所得结果的误差. 根据3种原则比较的结果, 选择适当的优化原则, 在给定热负荷和换热面积的两流体换热器中, 分别对冷热流体侧的参数进行优化, 结果表明, 选择恰当流体侧的参数进行优化对于最小火积耗散优化原则的成功应用十分重要, 在优化过程中应当选择以能提高总体换热系数的流体, 或按照优化原则优化后能使温度分布平行并同时减小温差驱动力的流体为准则.     

现代设计理论与方法在毕业设计(论文)中的应用与实践

文章针对传统机械类专业本科毕业设计(论文)中存在的问题,结合现代设计理论与方法的内容及特点,探讨了现代设计理论与方法在毕业设计(论文)中应用的方法.     

大体积混凝土施工方法

大体积混凝土工程由于结构截面大,所以内部水化热积聚不易散发,外部则散热较快,很容易由于温度的不均衡分布产生应力,故而产生温度裂缝。文章详细地介绍了大体积混凝土产生裂缝的机理,并从材料、设计、施工方面提出控制手段,引用具体实例进行论证。