空调客车围护结构传热数值分析

以空调客车厢体结构为研究对象,利用有限差分法分析了非稳态情况下二维温度场的分布,并计算钢制骨架存在时的传热损失,与一维计算方法进行对比,发现空调客车热桥的附加传热损失为50%左右,热桥传热引起的附加冷热损失不能忽略,一维计算方法存在较大的误差.     

建筑节能科技助力世界草莓大会

世界草莓大会将于2012年2月18日～22日在北京昌平开幕。近日,北京海林节能设备股份有限公司的空调节能控制系统以及平板太阳能热利用系统成功应用于大会场馆中,实现了便捷舒适的节能控制,增强了空调系统运行的可靠性和安全性,同时提高了空调的节能效应,减少了不必要的消耗。     

复杂应力对结构功率流的影响

基于Kirchhoff平板理论,利用特定阶模态的正交性推导含复杂应力的结构功率流解析式,用于计算含任意分布应力的结构功率流,并通过数值算例验证了所推导的结构功率流解析式的正确性.同时,利用结构功率流解析式分析某焊接平板的复杂应力对结构速度场和内力场以及功率流的影响.结果表明,复杂应力对焊接平板功率流的影响比对其速度场和内力场的影响更大.在实际工程的振动预测及控制中,应考虑应力因素的影响.     

活性炭-甲醇回热型吸附式空调样机的改造和调试

在原活性炭-甲醇回热型吸附式空调样机的基础上,从工程技术的角度详细阐述活性炭-甲醇回热型吸附式空调样机的改造过程、调试过程以及其中的注意事项.原样机经过结构、水回路、测量控制线等方面的改造和调试后发现,改造后的样机比改造前的样机结构更紧凑,外表更美观.原样机的改造为吸附式空调样机的产业化奠定了基础.     

热-力双向耦合下平板结构振动的非经典方程

结构热-力耦合振动支配方程是对结构进行动力学分析与控制设计的基础.本文基于三维热弹性动力学,研究了力热双向耦合条件下平板结构的力热耦合动力学问题.将代数Vieta定理与经典算子谱分解方法相结合,发展了算子谱分解方法在结构振动力学建模中的应用.选取适当的规范条件,在时域内首次分别构建了受热平板弯曲振动和拉压振动的精确化方程的具体形式.给出了力热双向耦合下平板结构中振动模式的频散关系曲线,并对平板振动的空间和时间演化规律以及结构振动的动态稳定性做了分析和讨论.本文结果是在没有采用经典假设下得到的,因此得到控制方程是较精确的.本文得到的平板力热耦合振动精化方程可用于求解高温下应力场和温度场都是动态变化的耦合问题,研究高温环境下热-力动态耦合机理、耦合模式以及动态响应.     

快速的线结构光条纹骨架剪枝算法

针对线结构光条纹骨架存在分枝导致条纹中心不平滑的问题,在数学形态学提取骨架的基础上,提出了一种基于端点跟踪的快速线结构光条纹骨架剪枝算法。该算法采用沿分枝方向跟踪识别并去除分枝端点的方式来剔除骨架分枝,不需要建立复杂的跟踪规则来判断剪枝方向,并且不需要设置固定的跟踪阈值,其跟踪长度由分枝长度决定,从而提高了剪枝效率。实验结果表明:该算法的剪枝时间与骨架分枝的总长度呈线性关系;与传统的剪枝算法相比,该算法的剪枝速度提高了3~7倍,能够有效地去除骨架分枝,保留骨架主干。该算法实现了光顺、单向连通的线结构光条纹骨架的快速剪枝,提高了三维测量的精度与速度。     

热适环境研究的计算机模拟与分析

为了定量地分析研究人体在着装条件下与周围环境的热湿交换,作者利用经过改进的湿热平板以及暖体假人等设备,对各种面料与服装进行了测试,其结果与传热传质教学模型的计算机求解进行了对比,发现对于一般室内服装,完全可以以数学计算代替繁复的测试而得到足够的精度。计算值可直接输入到热适指标PMV、PPD方程中,从而求得在各种设定条件下,空调环境的最佳设定参数,并且可与能耗分析程序联接,进行空调运行与能耗分析,实现最佳舒适与节能效果。本研究为在热适性环境研究中应用计算机求解与分析提供了实验与理论依据。     

平板通道中热局部非平衡对努塞尔数的影响

利用傅里叶级数,研究了多孔介质平板通道中Darcy流体热局部非平衡对努塞尔数的影响.考虑流体流动方向的热传导以及固相和流相相互作用的粘性耗散,根据热局部非平衡的两能量方程模型,得到了常壁温时多孔介质固相骨架温度和孔隙流体温度的解析解.针对不同的物性参数,给出了局部努塞尔数的分布特征.通过参数研究,揭示了热局部非平衡时强迫对流努塞尔数的响应特征.     

具有热鲁棒性的适应性基因调控网络

通过对三节点基因调控网络的枚举、参数空间的随机采样以及动力学模拟, 找到具有热鲁棒性(即温度补偿)的适应性基因转录调控网络, 对其进行结构分析表明, 存在3种最基本的结构可以实现具有热鲁棒性的适应性动力学功能, 复杂的适应性网络都以此3种网络为核心骨架。为了考察三节点适应性网络的适应性对网络动力学中各参数改变的敏感度, 计算了各参数相应的控制系数。对控制系数的聚类分析表明, 三节点功能网络实现热鲁棒的机制为温度隔离, 即尽管网络中所有的速率参数都依赖于温度, 但仅输出节点的生成和降解速率明显偏离0且具有相反的符号, 大多数热鲁棒适应性都通过输出节点的拮抗平衡调节来实现。     

汽车空调风道改进及对乘员热舒适性影响分析

利用计算流体动力学软件Fluent,对汽车空调风道中的气流进行数值仿真,其结果与试验对比误差较小,并得出驾驶员侧出风口风量所占比例较小,从而致使驾驶员热舒适性较差.为改善这一现象,利用响应表面法,以空调风道中所加导流片的3个结构尺寸为设计变量,以驾驶员一侧的出风量比例和空调总出风量为优化目标对空调风道系统进行优化改进,并将改进后的空调系统应用于驾驶员热舒适性的分析.结果表明:改进后的汽车空调使驾驶员一侧的空调出风量比例由原来的44.9％提高至51.3％,驾驶员的热舒适性得到明显改善.     

Investigation into the energy consumption of a data center with a thermosyphon heat exchanger

A data center test model was used to analyze the energy dissipation characteristics and energy consumption of a data center.The results indicate that adequate heat dissipation from a data center cannot be achieved only from heat dissipation through the building envelope during Beijing winter conditions.This is because heat dissipation through the building envelope covers about 19.5% of the total data center heat load.The average energy consumption for an air conditioner is 4 to 5 kW over a 24-h period.The temperature difference between the indoor and outdoor air for the data center with a thermosyphon heat exchanger is less than 20°C.The energy consumption of the thermosyphon heat exchanger is only 41% of that of an air conditioner.The annual energy consumption can be reduced by 35.4% with a thermosyphon system.In addition,the effect of the outdoor temperature on the en-ergy consumption of an air conditioner is greater than the indoor room temperature.The energy consumption of an air conditioner system increases by 5%to 6%for every 1°C rise in the outdoor temperature.     

热激活建筑系统研究进展

基于控制围护结构传热温差而提出的热激活建筑系统(TABS),可利用注入低品位能源形成热屏障的方式降低建筑负荷,是实现建筑能碳双控目标的重要措施。提出了TABS分类与评价方法,从热工性能、集成设计、可持续性和应用潜力等角度对空气基、液体基和固体基TABS进行了梳理与对比分析。现有研究表明：集成空气基TABS的围护结构当量传热系数小于0.3 W/(m²·K),渗透型还具备热回收与空气净化的双重效果;液体基TABS在一体化集成和热激活效能方面更具优势,围护结构当量传热系数可降至-3.6 W/(m²·K);固体基TABS则具有无循环工质、无运动部件和无噪音等优点,围护结构当量传热系数可降至-3.0W/(m²·K),但未来需要解决其立面集成和热电模块商业化等问题。     

客车空调制冷负荷的非稳态计算方法

为了自动调节和控制客车室内温度，结合客车车身非稳定传热的特点，提出了一种计算客车空调动态制冷负荷的方法。首先利用谐波反应法计算通过车身隔热壁和车窗玻璃传热形成的逐时冷负荷，再将新风焓值作为1个周期性变量，计算车内通风换气形成的逐时冷负荷，然后按稳定传热原理计算人体和电气设备的散热量，上述各项计算值之和为客车空调逐时制冷负荷。对一大型客车的制冷负荷进行计算，发现其最大值时刻出现在14：00，且比运用稳态计算方法所得的计算结果小8．3%。     

夏热冬冷地区办公建筑外围护结构优化组合

为合理设计建筑外围护结构,有效调整各朝向房间围护结构得热峰值时间,本研究结合计算机仿真模拟与正交试验方法,提出了一种针对夏热冬冷地区办公型建筑围护结构得热调峰优化策略。首先,建立了办公型建筑能耗仿真模型。然后,通过正交试验方法对建筑参数进行显著性分析,在此基础上得出调峰优化设计方案,并进行经济性分析。最后,通过实验台实测数据对结论的准确性进行验证。结果表明：不同朝向房间受遮阳种类、窗墙比、外墙材质等因素的影响程度有所差异;合理利用遮阳设施,设置合适窗墙比和窗户类型,能够改变房间得热峰值出现的时间和大小;建筑经该策略优化后相比于原有建筑围护结构组合经济效益良好,可降低4.9%~23%房间空调季平均冷负荷。可见该优化方法具有实际运用效果,能有效降低建筑能耗。     

后置客车发动机舱温度场试验

针对后置客车发动机冷却系统散热不良的情况,通过客车道路试验实测了后置发动机舱空间各点温度分布情况,并分析了温度场分布的原因.对比了在不同车速下百公里油耗和发动机舱温度场分布的关系,分析温度场分布随车速变化的规律.指出在保证冷却系统冷却能力的情况下,冷却空气流量与散热器散热量成正比.并利用场协同理论,分析发动机舱内流场和传热特性,指出发动机舱内布置要减少涡流并尽量使温度梯度与流动方向一致.     

吸附式制冷中回质过程的作用

引入回质循环，设计了一套使用活性炭－氨为工质对，用发动机余热驱动的吸附式汽车空调，建立了回质循环的计算模型，对样机的回质过程及其对吸附式制冷循环性能的影响进行了定性分析和定量计算，并与基本循环、回热循环进行了对比，同时引入了回质系数表征回质完善度，结果表明，回质过程大幅度提高了循环制冷量，但在某些工况下，也有可能降低系统的性能系数；金属及流体热容变化对回质过程的作用不明显；回质对性能的影响主要取于工质对的吸附特性，在不同的回质系数下，回质循环的性能变化遵循基本一致的规律。回质过程对于循环性能系数的影响没有对循环制冷量的影响大。     

基于结构性改变PCFG的制备工艺研究

研究了基于结构性改变的光子晶体光纤光栅的热激法制备工艺,理论分析了此种工艺的成栅原理,采用热传导理论和有限元法研究了制备过程中光子晶体光纤中的温度场分布,以及包层空气孔结构和激光参数对成栅效果的影响。研究结果表明,利用光子晶体光纤包层空气孔周期性塌缩可以形成光栅;采用两点热激法时,能够实现能量在光纤径向均匀分布,轴向近似于高斯分布;包层气孔结构加速了成栅过程,相同光斑尺寸下,光纤塌缩所需激光功率随气孔层数和气孔半径的增大而减小;最后,对包层空气孔结构为1层到7层的光子晶体光纤热激过程进行仿真,得到了空气填充率与所需激光功率的关系。此种光纤光栅从根本上克服了传统光栅热稳定性和长期稳定性不佳的问题,在光纤传感等领域具有较大的潜在应用价值。     

多孔介质墙体热湿耦合迁移实验方法

多孔介质墙体热湿耦合迁移对建筑热工性能、建筑能耗及室内环境有着重要影响,实验是研究该过程的重要方法．分析了多孔介质墙体热湿耦合迁移实验研究中的两个关键问题．首先,概述了多孔介质材料内瞬态湿度测量方法,提出了一种造价低、使用便捷并准确可靠的方法．然后,分析了国内外研究者常用的三种实验方案,设计了一种新方案,并根据新方案搭建了一个足尺寸实验台,为多孔介质墙体实验研究及数学模型验证打下基础．     

夏热冬冷地区高层住宅围护结构节能设计策略

提出了夏热冬冷地区高层住宅围护结构节能设计中的问题：一是建筑围护结构的保温性不足,二是窗户的密闭性不能满足要求,三是室内空气质量与建筑节能的矛盾,四是高层住宅应对环境变化的能力不足．进而提出解决高层住宅围护结构节能设计的基本策略．     

基于CAN总线和组态软件的城市热网监控系统的设计实现

介绍了基于CAN总线和组态软件的热网监控系统的设计,重点介绍了基于CAN总线的两层监控网络设计和基于组态软件的上层监控界面的设计,本监控系统可应用于城市集中供热系统的管理控制．