表贴式自循环蒸发冷却系统流动不稳定性实验平台设计

表贴式自循环蒸发冷却技术凭借其高效冷却特点在电力电子设备中拥有广阔的应用前景。为提高冷却系统可靠性,避免在运行过程中流动不稳定性可能产生的不利影响,以表贴式自循环蒸发冷却系统流动不稳定性问题为研究目标,搭建相关实验平台,探究表贴式自循环蒸发冷却系统中存在的流动不稳定现象及其发生机制,并分析了系统压力、液位、并联支路数对表贴式自循环蒸发冷却系统流动不稳定性的影响规律。研究结果表明:在表贴式自循环蒸发冷却系统中,增大系统压力、提高系统液位均有助于提高系统的稳定性,这对电力电子模块高效换热冷却方案的选择有借鉴意义。     

风力发电机浸润式闭环自循环蒸发冷却系统冷启动特性研究

通过不同的时间间隔模拟风力发电机典型间歇运行工况,进行空冷式自循环蒸发冷却系统冷启动实验。分析空冷式自循环蒸发冷却系统启动过程中温度、压力等方面的特性。结果表明,随着时间间隔的增长,空冷式自循环蒸发冷却系统初始压力降低,启动时间延长、系统压力阈值升高、冷却介质循环建立难度增大。由于系统冷却及不凝性气体渗漏等原因造成冷凝管进气变难,空冷冷凝器壁温先下降后上升,总体呈下降趋势,研究结果可为风力发电系统的正常运行提供一定的借鉴与支持。     

风力发电机浸润式闭环自循环蒸发冷却系统冷启动特性

通过不同的时间间隔模拟风力发电机典型间歇运行工况,进行空冷式自循环蒸发冷却系统冷启动实验。分析空冷式自循环蒸发冷却系统启动过程中温度、压力等方面的特性。结果表明,随着时间间隔的增长,空冷式自循环蒸发冷却系统初始压力降低,启动时间延长、系统压力阈值升高、冷却介质循环建立难度增大。由于系统冷却及不凝性气体渗漏等原因造成冷凝管进气变难,空冷冷凝器壁温先下降后上升,总体呈下降趋势,研究结果可为风力发电系统的正常运行提供一定的借鉴与支持。     

水轮发电机定子蒸发冷却系统中两相流压降实验研究

本项研究旨在为水轮发电机定子自循环蒸发冷却系统中的两相流压降提供一个简便可靠的计算方法．首先假设了两相段压力降与全液相单相流动阻力之间放大倍数的数学模型，继而在蒸发冷却循环系统的实验模型平台上对两种管径的矩形空心导线进行了加热实验，最后通过实验的测量结果确定了数学模型中的各项系数，从而得到了放大倍数计算的实验关联式．该关联式的计算结果与实验结果的相对误差小于10％，说明放大倍数数学模型的建立是正确的，完全可以用于工程实践中定子蒸发冷却系统的循环计算．     

低干度两相流工质在矩形流道冷板内的换热特性实验研究

为了提高电子设备在两相蒸发沸腾冷却换热系统中的冷却效果,对低干度两相流工质R22在矩形流道蒸发冷板内的换热特性进行实验研究。通过调节板式电加热的输入功率来控制工质进入蒸发冷板前的干度,从而得到不同负荷不同干度下系统的换热性能,结果表明:在低干度、低充灌量以及低流量的两相流蒸发冷却系统中,系统的换热能力随着干度的增大而降低。通过分析系统内部压力与流量的关系发现,系统内部压力受气液相比例影响,随系统负荷增大而增大,系统流量随系统内部压力的增大而增大,最终达到特定工况下的最大值。由此可见,低干度、低充灌量、低流量的两相流蒸发冷却系统对电子设备的降温效果是有利的,其可以降低系统能耗,保证系统运行安全,降低系统振动。该结果为板式两相流蒸发冷却系统设计提供了实验依据。     

蒸发冷却节能技术在电站冷却系统中的应用研究

介绍了电站冷却系统的特点,着重概述了蒸发冷却技术的工作原理,并分析了蒸发冷却技术应用于电站冷却系统中的可行性及优点,提出采用蒸发式冷凝凝汽系统代替传统湿式冷却系统,或将蒸发式冷凝凝汽器作为夏季尖峰发电时刻空冷电站的并联冷却设备,具有较好节能效果,最后对蒸发冷却技术的应用前景进行了展望.     

自然循环过冷沸腾流动和CHF的实验研究

为了研究自然循环过冷沸腾条件下流动不稳定性和临界热流密度 ( CHF)的影响因素及其规律 ,以氟里昂作工质 ,在系统压力为 0 .9～ 2 .4MPa,入口过冷度为 -0 .61～-0 .0 8K,加热功率为 1.2～ 13 k W实验条件下 ,对自然循环过冷沸腾流动不稳定性和 CHF进行了实验研究。实验结果证实 ,自然循环系统内可能发生两类流动不稳定性 :高频声波型脉动和低频密度波型脉动。流动不稳定性的发生与整个系统的几何结构及总加热功率有关 ,而 CHF则主要取决于局部的流动参数和加热热流密度。得到了判断系统流动不稳定性的发生界限。修正的 Bowring关系式可以可靠地用于预测自然循环过冷沸腾条件下的临界热流密度     

燃气轮机进气冷却基于气象条件的经济分析

以济南地区为例,基于气象资料对西门子SGT5—2000E型燃气轮机的蒸发式冷却和吸收式制冷方案进行对比分析,根据投资回收期、净现值等技术经济指标对进气冷却系统进行综合评价。结果发现:燃气轮机的蒸发式冷却系统受气温和相对湿度的影响明显,在考虑运行成本的前提下,喷雾蒸发式冷却系统适用于高温且相对湿度低、水源充足地区,而溴化锂吸收式制冷系统虽不受气象条件限制,但运行成本较高。     

西北地区半集中式蒸发冷却空调系统的设计

针对西北地区目前使用的蒸发冷却系统模式单一及其它问题，提出半集中式蒸发冷却空调系统设计方案，并以乌鲁木齐地区为例，比较新系统和传统系统，分析半集中式蒸发冷却系统在西北地区应用的可能性。     

蒸发冷却换热器性能的影响因素

分析间接蒸发冷却系统冷却性能，研究各种因素对冷却效果的影响，如：壁面润湿率、蒸发换热的长度、流体速度、环境湿度以及蒸发率等     

发电机蒸发冷却失流过程热力分析

对发电机蒸发冷却过程冷凝器失流的问题进行热力分析，建立了物理模型。并以R113为工质求得冷凝器失流情况下冷却腔的温度、压力和液体下降高度的变化规律．分析了发电机耗损功率和液体初始装载量的影响．所得结果表明，在冷凝器失流情况下，腔内的温度、压力随时间迅速增加，蒸汽比容随时间迅速减少，但液体下降高度不大；随散热功率的增加，将使腔内的温度、压力、液体下降高度随时间增加以及蒸汽比容随时间减少更快．这些结果，能够对发电机蒸发冷却的设计和安全分析提供理论依据．     

机械泵两相冷却系统过热现象的实验研究

机械泵驱动两相冷却系统是一种以机械泵为驱动力的封闭式相变传热设备。在对该系统进行研究过程中发现,当启动蒸发器热负荷时,在蒸发段出口将产生明显的过热现象,并且有较大的压力脉。通过对大量实验对与过热度有关的启动温度、流量和启动热负荷进行比较分析,得出启动温度越低,产生的过热度越大的结论:启动温度越低,启动需要的过热度相对要大;其次,热流密度越大,过热时间维持的越短;最后,从过热状态到两相状态的闪蒸过程将系统的阻力发生较大变化,流量越大压力脉冲越高。     

Optimization criteria for the performance of heat and mass transfer in indirect evaporative cooling systems

The wide application of evaporative cooling techniques in which the optimization criteria form the theoretical basis for improving evaporative cooling performance is essential for energy conservation and emission reduction.Based on exergy analysis and the entransy dissipation-based thermal resistance method,this contribution aims to investigate the effects of flow and area distributions in the optimization of the performance of indirect evaporative cooling systems.We first establish the relationships of exergy efficiency,entransy dissipation-based thermal resistance and cooling capacity of a typical indirect cooling system.Using the prescribed inlet parameters,the heat and mass transfer coefficients and the circulating water mass flow rate,we then numerically validate that when the cooling capacity reaches a maximum,the entransy dissipation-based thermal resistance falls to a minimum while the exergy efficiency is not at an extreme value.The result shows that the entransy dissipation-based thermal resistance,not the exergy efficiency,characterizes the heat transfer performance of an evaporative cooling system,which provides a more suitable method for evaluating and analyzing the indirect cooling system.     

压力式螺旋型喷嘴降温特性实验研究

针对空冷机组在夏季高温天气不能满发的问题,采用喷雾增湿降低入口空气的干球温度.选用压力式螺旋型雾化喷嘴进行喷雾降温试验研究,包括喷嘴流量特性试验及不同喷嘴布置方式的喷雾降温试验.从试验数据得到喷嘴流量特性曲线,并且在对降温过程进行热湿交换分析的基础上拟合出以蒸发冷却为主要降温机理的降温效果关联式.通过比较喷嘴不同布置方式的降温效果,得出排间距为500mm的喷嘴布置方式降温效果略好于排间距为1 000mm的喷嘴布置方式.     

论蒸发冷却空调系统在节能中的应用

就蒸发式冷却空调系统进行了简单介绍,蒸发冷却是以水作为制冷剂的,利用水的蒸发取得冷量.但是它不将蒸发后的水蒸气进行压缩、冷凝回到液态水后再进行蒸发,因此与机械制冷相比,蒸发冷却不需要消耗压缩功,一般来讲,蒸发冷却空调的能效比是机械制冷空调能效比的2.5～5倍.还介绍了蒸发式冷却空调系统在不同地区的应用方式,蒸发式冷却空...     

高热流密度电子设备液冷技术研究进展

电子设备的热流密度随着设备本身的小型化与高性能需求的不断提高而呈现出越来越大的趋势.较低的散热能力使得风冷技术很难应用到未来高热流密度电子设备的散热.目前电子设备散热技术的研究热点是液冷技术,主要得益于液冷具有流动性强、换热系数高等优势.概括介绍了可用于电子设备散热的几种液冷技术,其中重点介绍了微通道冷却、喷雾冷却、射...     

基于溶液除湿方式的温湿度独立控制空调系统性能分析

本文介绍了温湿度独立控制空调系统的工作原理,并重点介绍了湿度独立控制系统-溶液除湿空调方式。实验测量了溶液除湿空调系统的运行效果,溶液除湿空调系统的性能系数随着室内相对湿度的增加而降低。当使用75℃热水时,采用冷却水冷却的溶液除湿空调系统的夏季平均性能系数为0.93,采用排风蒸发冷却的溶液除湿空调系统的夏季平均性能系数为1.19。本文还给出温湿度独立控制空调系统的性能与常规空调系统在耗电量和运行能耗方面差异的分析方法,结果表明：采用溶液除湿空调方式的温湿度独立控制空调系统比常规空调系统节省约50%的耗电量,节省20～30%的运行费用。     

基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统性能分析

设计了一种基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统,运用Matlab软件搭建了该联供系统的数学模型,分析了该系统在额定工况下的运行情况。重点研究了变压吸附分离率、高温质子交换膜燃料电池电流密度、工作温度等关键参数对系统?效率和一次能源利用率以及系统输出的冷热电负荷的影响。研究结果表明:在额定输入甲醇流率下,该联供系统白天制氢的6 h期间输出功率为236.68 kW,同时还可为工厂提供1 180.30 kW的热负荷及165.14 kW的冷负荷; 24 h内可输出电功2.30×10⁷ kJ,输出热负荷2.55×10⁷ kJ,冷负荷1.43×10⁷ kJ,联供系统24 h的?效率为69.18%,一次能源利用率为91.69%;联供系统中?损最大的设备依次是燃烧室、换热器3和太阳能重整器。     

大型空冷电站混合式冷凝器变工况特性研究

根据能量平衡原理,本文研究了海勒系统混合式冷凝器的工作过程,获得了冷凝器工作压力的解析表达式,并以此为基础,介绍了绘制混合式冷凝器特性曲线图的方法.