竖直U型地埋管传热性能数值模拟

对土壤源热泵系统在制冷季中垂直U型地埋管的传热性能进行数值模拟,揭示U型管入口水温、入口流速和回填材料导热系数对地埋管传热性能的影响规律.计算结果表明:在30~60°C的入口温度范围内,当雷诺数从3 000提高到11 000时,会使地埋管热流量增大10~23W,但会导致流体进出口温差降低0.2~1.34°C,在工程应用中流体进口流速要控制在一定范围内.水的入口温度和雷诺数分别为45°C和7 000时,回填材料导热系数从0.5 W/m·K增大至2.5 W/m·K,U型地埋管的热流量增大了将近2倍,也就是说在工程应用中,如果在回填土中掺混一定比例的保水材料将会增强埋管换热,并防止埋管长期运行时由于土壤本身保水性差使得土壤板结从而导致埋管失效.模拟结果与实验数据进行对比吻合较好.     

注超临界CO_2开采高温废弃气藏地热机制与采热能力分析

高温废弃气藏具有巨大的地热开采潜力。在对比分析超临界CO2和常规携热介质水的热物性基础上,提出注超临界CO2开采高温废弃气藏地热的方法。利用数值模拟方法对CO2在高温废弃气藏中的采热能力及影响因素进行评估。结果表明,由于CO2具有很高的可注性和流动性,超临界CO2的采热速率可达到水的1.5倍;利用CO2循环开采高温气藏地热,不仅可以实现高效地热开发,还可以实现CO2地质埋存;对废弃气藏而言,可以充分利用现有井网和地面设施,减少初期资本投入,实现高温废弃气藏地热的有效和经济开发,进一步提高气藏的利用价值,延长其经济寿命。     

上海常绿树种固碳释氧和降温增湿效益研究

以上海地区6种典型园林绿化植物为研究对象,利用Li-6400XT便携式光合仪测定了它们四季的光合蒸腾等生理生态指标,并通过三维绿量和叶面积指数等形态指标分析了它们的固碳释氧和增温增湿效益。结果表明:全年中每个树种的固碳释氧和降温增湿能力都表现为夏季秋季春季冬季;6个树种年固碳释氧能力为香樟广玉兰柳杉桂花冬青蚊母。夏季,日固碳释氧能力为冬青香樟蚊母桂花广玉兰柳杉,降温增湿能力为香樟冬青桂花广玉兰蚊母柳杉;日降温增湿能力为冬青蚊母香樟广玉兰桂花柳杉。因此:在上海城市绿化树种选择中,可优先选择香樟和广玉兰等固碳释氧及降温增湿能力较强的乔木树种,并适当搭配桂花、蚊母和冬青等灌木,一些景观价值较高但降温增湿效益不高的树种如柳杉应避免大面积种植;同时考虑植被绿量和叶面积指数等形态指标,优化树种结构,以达到城市园林绿化的生态效益最大化。     

由激光辐照固体表面引起的非Fourier三维传热问题的解析解

针对激光束瞬间加热物体表面时,材料表面附近温度场变化的问题,建立了基于非傅里叶热传导理论的三维热传导数学模型. 考虑了激光束的聚焦特征,即热量或高温主要集中在光束中心附近的局部区域,且沿材料表面切向呈非均匀分布. 利用积分变换技巧,得到了问题Laplace逆变换的解析形式,从而给出了新的温度场解析解,并据此分析了传热过程中固体内部的温度场演化规律及特征. 数值计算结果显示,该问题的温度场呈现出明显的非傅里叶传热特征,与经典的热传导的扩散形式不同,它是以波的形式进行传热的.      

扇形内翅片石墨管层流强化传热性能

利用数值模拟方法对一种高黏度的油类介质在6种不同布置交错角度(0°,30°,45°,60°,75°,90°)的扇形内翅片石墨换热管中层流的强化传热和流动规律进行了研究.结果表明,扇形内翅片的强化换热效果明显.与无翅片的石墨换热管相比,6种布置角度的扇形内翅片对流换热系数分别增大22.69%,42.49%,62.28%,63.44%,65.47%,66.47%.就流动性能而言,扇形内翅片的石墨管6种布置角度下的阻力分别增大了191.88%,252.01%,333.10%,364.33%,385.51%,400.43%.为了明确石墨管内添加扇形内翅片后的强化传热效应,采用了换热性能评价指标(PEC)对6种布置角度进行了评价研究,结果显示45°布置角度时PEC评价准则数的平均值达到最大,为1.265,说明布置角度为45°时强化换热效果最理想.     

σ相对S32760超级双相不锈钢组织和性能的影响

通过对含W的S32760超级双相不锈钢不同温度时效热处理研究σ相的析出行为.用扫描电镜和透射电镜分析σ相的形貌和化学组成,并研究σ相对力学性能和耐腐蚀性能的影响.在850~1000℃之间,实验钢析出大量由Fe-Cr-Mo-W组成的具有正方结构的σ相,钢板强度和硬度高,塑性差,延伸率低于4%;1050℃时仍存在少量析出,虽然延伸率大幅度提高至31.1%,但冲击韧性离散度高,冲击功偏低;直至1080℃,σ相才能完全溶解至基体中,抗拉强度为640 MPa,延伸率为35.5%,纵、横向冲击功平均值分别达到217 J和110 J.随时效热处理温度升高,点蚀电位提高,点蚀失重率不断下降,1080℃热处理的试样点蚀电位高达1246 mV.该试样在50℃的3.5% NaCl溶液中腐蚀失重率也仅为0.005~0.007 g·m-2·h-1.     

真空充氮热处理对鲜切双孢蘑菇贮藏中褐变的影响

为延缓鲜切双孢蘑菇褐变的发生,研究了不同真空度(0,-20,-40,-60,-80,-98kPa)下充氮热处理对鲜切双孢蘑菇贮藏中的色泽以及过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶和总酚含量的影响。结果表明,在实验范围内,真空充氮热处理可以减缓鲜切双孢蘑菇L*值(亮度)的下降速率,抑制其颜色向红色和黄色方向加重,减缓了鲜切双孢蘑菇褐变的发生;与对照组(0kPa)和其他真空度充氮热处理相比,在40℃、热处理5min时,-40kPa和-80kPa真空充氮可使鲜切双孢蘑菇过氧化物酶和多酚氧化酶活性保持在较低水平,而保持较高的苯丙氨酸解氨酶活性和总酚含量,进而延缓鲜切双孢蘑菇的衰老并提高其抗性。     

GDZ1500大型果蔬干燥设备余热回收研究

干燥是农产品加工中的重要单元,也是耗能最大的单元.因而,研究干燥技术设备的节能技术,对农产品加工具有重大的意义.简要介绍了5GDZ1500果蔬热风穿孔带式干燥设备的工作原理及结构特征,对余热回收装置的设计过程及工艺参数进行了优化,分析了余热回收装置的经济价值和实用价值.     

注蒸汽井筒动态预测改进模型

正确地描述湿蒸汽两相管流特性,对于深井压降和热损失等参数的准确预测非常重要。本模型结合Mukherjee和Brill(1985)的倾斜管下降两相流关系式,考虑了流向和井斜角,对于日益发展的水平井注蒸汽动态预测具有实际意义。所采用的四阶龙格一库塔法数值解法对计算的起点位置的选取是任意的,可由井口注入参数计算井底条件,也可按预计的井底参数预测相应的井口注入条件,这样便于在注汽方案设计工作中考虑井筒与注汽层的协调。采用公布的现场试验数据对模整进行了评价井与其它模型作了比较,计算结果较其它模型更接近实测数据。     

流体在带有狭槽管道中的流动

本文研究了流体流过带有狭槽的管道的流动问题,得到了流场中的速度分布规律。