制冷劑為循環(huán)介質的螺旋盤管相變蓄熱器數(shù)學模型

制冷劑回收過程動態(tài)數(shù)學模型及仿真——通過對回收裝和被回收制冷劑系統(tǒng)建立數(shù)學模型及數(shù)值計算,模擬了制冷劑回收過程中的流童變化得出了兩種環(huán)境溫度、兩種不同狀態(tài)下制冷劑回收時的流量變化特性,并對結果進行了分析,為制冷劑回收裝里的設計和性能優(yōu)化提供了參...

以石蠟作為相變材料,制作了內通流體螺旋盤管結構的相變儲熱單元。在對儲熱單元儲熱過程進行傳熱分析的基礎上,利用實驗手段對儲熱單元在不同工況下的儲熱性能進行了研究。通過對其儲熱過程中相變材料相變過程的分析,提出儲熱器設計的優(yōu)化方案。利用實驗數(shù)據(jù)得到其準則關聯(lián)式,為其在工程中的應用提供了依據(jù)。

u型管地熱換熱器中介質軸向溫度的數(shù)學模型——基于能量平衡原理，經(jīng)過分析與推導，得出了流體在u型埋管換熱囂流動過程中無量綱溫度沿無量綱深度變化的關系式。根據(jù)埋管換熟器的八口溫度，能更為精確地求出流體的出口溫度，為進一步分析影響地熟挾熟囂性能的因...

螺旋盤管式換熱器的設計標準為asmeⅷ-1-2010,本文對管板組件進行局部應力分析,按照asmeⅷ-2進行分析評定。按照標準的規(guī)定將管板簡化成當量實心圓平板,開孔區(qū)設置不同的等效參數(shù)。管板組件的應力分析采用兩種方法進行,分別為:基于彈性應力分析的應力分類法與基于塑性失效準則的極限載荷分析法。本文旨在促進彈性分析法與極限載荷分析法的聯(lián)合使用。

蓄熱器 1.簡介： 蓄熱器是指在工業(yè)鍋爐供汽系統(tǒng)中儲存多余熱量并在需要時將所蓄熱量釋放出 來的設備。在工業(yè)鍋爐供氣系統(tǒng)中如果用汽量經(jīng)常發(fā)生大幅度的波動，不僅會引 起鍋爐汽壓、水位上下波動，使鍋爐運行操作困難，還會導致鍋爐燃燒效率降低。 在這種情況下應用蓄熱器能有效地穩(wěn)定鍋爐負荷，改善鍋爐運行條件，不使鍋爐 效率降低。其中蒸汽蓄熱器是一種以水為介質的儲汽蓄熱蒸汽壓力容器。它是提 高蒸汽使用可靠性和經(jīng)濟性的一種高效節(jié)能減排設備。蒸汽蓄熱器適于汽負荷波 動較大的供熱系統(tǒng)，瞬時耗汽量有較大需求的供熱系統(tǒng)，汽源間歇產(chǎn)生或流量波 動大的供熱系統(tǒng)，需要儲存蒸汽，以備隨時需要的供熱系統(tǒng)或設備保溫的供熱系 統(tǒng)等用汽，都可增設蒸汽蓄熱器。 2.分類： 鍋爐蓄熱器有變壓式和定壓式兩類，變壓式蓄熱器的工作壓力隨所儲熱量的增減 而變化，其中最典型的是蒸汽蓄熱器。定壓式蓄熱器的工作壓力恒定，

為了滿足模擬機實時仿真核電站一、二回路工況的需要,根據(jù)流體的質量、動量和能量守恒原理,建立了適合模擬機要求的螺旋管式直流蒸汽發(fā)生器的準穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型。該模型將蒸汽發(fā)生器作為單管模型處理,并根據(jù)水的狀態(tài)將蒸汽發(fā)生器分為單相水段、兩相段和過熱段三大段,每大段又細分若干小段。該數(shù)學模型方程采用變步長四階龍格庫塔法聯(lián)立求解一、二次側主要熱工參數(shù)。對典型工況的穩(wěn)態(tài)仿真計算和研究分析表明,該模型是正確的。

內螺旋盤管冷凝器動態(tài)特性數(shù)值模擬——一種用于海水冰漿機的內螺旋盤管冷凝器可以顯著強化傳熱和減小換熱器體積，為了研究這種換熱器的動態(tài)工作過程建立了分區(qū)、分流型的適時動態(tài)分布參數(shù)模型，模型考慮了流體的適時物性參數(shù)、濕區(qū)含液量、流動壓力損失以及管壁...

為滿足生產(chǎn)加熱爐所需的盤管,研制了臥式螺旋盤管機。這種盤管機為冷態(tài)夾緊型四輪彎曲成型盤管機,主軸轉速可實現(xiàn)0.3～3r/min無級調節(jié),能盤制直徑48～127mm等各種規(guī)格的鋼管,彎曲直徑范圍600～3000mm,盤管長度可達7000mm。臥式螺旋盤管機彎制的盤管失圓小,彎曲半徑差異小,螺距均勻,該設備具有結構合理、性能可靠、彎制效率高和易于操作的特點。

在各種工藝過程的設備中經(jīng)常使用螺旋盤管加熱或冷卻液體,例如圖1所示的加熱槽。該裝置的設計使流體在盤管內為層流。雖然組裝這種盤管很容易,但計算最佳尺寸卻相當復雜。采用列線圖法可避免這一復雜的計算工作。當流體在螺旋盤管內呈層流時,其摩擦系數(shù)由下式計算

太陽能集熱器的結構與數(shù)學模型

螺旋盤管及螺旋套管換熱器因其優(yōu)越的結構特性和高效的換熱效率,在制冷、空調、熱泵、化工等領域內都得到了廣泛應用,研究水在這類換熱器中的對流換熱與壓降具有重要的實用價值。文中對水在4種不同結構參數(shù)的螺旋盤管換熱器內的換熱及壓降特性進行實驗研究,工況范圍:re為4000~9000,水的體積流量為200~350l/h,加熱功率為80~350w.實驗結果表明:水的平均換熱系數(shù)與壓降均隨re的增加而增大,相同re時,最大平均換熱系數(shù)出現(xiàn)在sc型螺旋盤管中,這是因其最小的彎曲半徑所致;水在be型螺旋盤管內的壓降最大,sc型次之,這是因管長與彎曲半徑共同影響所致。平均換熱系數(shù)隨加熱功率的增加而增大,相同加熱功率時,水在sc型螺旋盤管中的換熱系數(shù)最大,be型始終大于se型,而bc型隨水流量的不同而異。實驗結果與計算結果的比較表明:螺旋盤管的換熱強化作用隨re增大而逐漸減弱,在4種螺旋盤管中,sc型具有最佳的換熱強化效果,這一結果與實驗結果相吻合。研究結論為螺旋盤管及螺旋套管換熱器在諸多領域內的應用提供了參考依據(jù)。

針對現(xiàn)有樁埋管地熱換熱器構造形式的不足,提出了樁埋螺旋管式地熱換熱器。在分析豎直鉆孔埋管地熱換熱器傳熱模型的基礎上,提出了適合樁埋螺旋管式地熱換熱器的實心圓柱面熱源模型,并用格林函數(shù)法求得了該模型的兩個一維解析解表達式。計算分析表明:新的實心圓柱面模型不僅適用于樁埋螺旋管換熱器的傳熱分析,在應用于豎直鉆孔埋管地熱換熱器的短時間傳熱分析時,也優(yōu)于傳統(tǒng)的線熱源模型和空心圓柱面模型。

介紹了利用卷揚機提供動力,通過自制盤管機來彎制螺旋盤管的一種新方法。此方法成本低、效率高、操作簡單且盤管質量有保證,特別適用于中心圓直徑較小的螺旋盤管的彎制。

用fluent軟件對合理簡化后的螺旋盤管式水冷器模型進行殼側冷卻水流動與換熱性能的數(shù)值模擬研究。通過數(shù)值模擬計算,得到在不同盤管結構尺寸下,模型截面的流線分布與溫度分布。進一步分析冷卻水流動狀態(tài)與盤管結構尺寸對水側換熱的影響規(guī)律。采用datafit9軟件對模擬計算數(shù)據(jù)進行非線性多元回歸,得到螺旋盤管式水冷器殼側換熱準則關系式。提出換熱性能最優(yōu)的螺旋盤管結構。

結合一實際用戶建立垂直螺旋盤管地源熱泵實驗系統(tǒng),在供暖制冷工況下測量地下盤管的進出水溫度,盤管從地下的取熱量、排熱量,從而分析系統(tǒng)性能、供熱、制冷系數(shù)

隨機介質固熱耦合數(shù)學模型與巖石熱破裂數(shù)值實驗——隨機介質固熱耦合數(shù)學模型與巖石熱破裂數(shù)值實驗

豎埋螺旋管地熱換熱器理論模型及實驗研究——對豎埋螺旋埋管地熱換熱器建立了傳熱模型，分析了流量、土壤傳熱系數(shù)對熱輸出的影響，并計算了等效傳熱系數(shù)、豎埋螺旋埋管換熱器對土壤溫度場的影響情況。在理論計算的基礎上，對一豎埋螺旋管地源熱泵系統(tǒng)進行了實驗...

太陽能熱水器與相變蓄熱材料耦合應用可有效提高太陽能集熱水箱的效能,促進能源的優(yōu)化配置。該文提出了一種與太陽能集熱水箱耦合的相變儲能系統(tǒng),并進行儲能材料的測試和分戶供暖系統(tǒng)的模擬分析。首先提出了儲能系統(tǒng)的制作方案及其與太陽能集熱水箱供暖系統(tǒng)的連接方式。利用dsc對石蠟進行測試,選定46#石蠟作為系統(tǒng)的相變蓄熱材料;采用數(shù)值模擬軟件fluent對含有相變蓄熱器的集熱水箱和不含相變蓄熱器的普通集熱水箱(直接進水)的釋能工況進行數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結果表明集熱水箱加入相變蓄熱器,一方面相變儲存罐堆積起到了散流作用,另一方面冷水進入水箱中通過相變儲存罐的外圍時,經(jīng)過相變儲存罐的放熱作用,相變儲能模塊對冷水有一定的加熱作用。加入相變蓄熱器改善了釋能過程的水箱內熱分層效果,提高了進入水箱的釋熱總量,在流量為10l/min時,相變蓄熱水箱的釋熱效率比普通集熱水箱的釋熱能效率高12%,系統(tǒng)設計兩臺大容量的太陽能蓄熱水箱,輪流供熱,系統(tǒng)通過管道分水器,分戶供熱,管道分水器的每個出水端分別設置有流量控制閥,實行計量使用,這樣更能有效的節(jié)約水資源。

除濕轉輪的數(shù)學模型——以除濕轉輪中微元體氣體區(qū)域和固體區(qū)域的水分質量守恒、能量守恒為基礎建立了描述轉輪中吸收(吸附)和再生過程的數(shù)學模型．利用有限差分法求得了數(shù)學模型的數(shù)值解，并用實驗驗證了數(shù)學模型的正確性．

針對地源熱泵供熱節(jié)能及不同地區(qū)峰谷電價政策,設計并搭建與地源熱泵耦合的螺旋管式相變蓄熱實驗臺,并進行實驗研究。通過監(jiān)測蓄熱裝置工作參數(shù)及螺旋圈內、外,螺旋圈之間相變材料的溫度場、蓄熱過程發(fā)生相變的過程等,分析相變材料的蓄熱特點和不同工況對蓄熱過程的影響。結果表明,螺旋管周邊相變材料發(fā)生相變的速度最快,且可成導熱與自然對流的耦合作用,自然對流對相變過程的影響最大。因此蓄熱裝置中的螺旋管應盡量放置在下部,可提高相變材料蓄熱效率,縮短蓄熱的時間,節(jié)約能源。

利用多孔介質理論和體積平均法分析填料內部結構,提出三相流作用于填料內部的基本假設,建立相應的填料除濕器數(shù)學模型,結合軟件編寫源項程序,通過數(shù)值計算得出溶液和被處理空氣的出口參數(shù),與文獻實驗值進行比較并分析出引起誤差的主要原因,得出此數(shù)學模型的可行性。

以螺旋隔板換熱器作船用潤滑油冷卻器,冷卻水和潤滑油分別在管程和殼程呈逆流流動,對船用螺旋隔板三維翅片管換熱器的傳熱與壓降性能進行了實驗研究,結果表明在殼程雷諾數(shù)相同條件下,三維翅片管的殼程努塞爾特準數(shù)是光滑管的2.1~2.8倍,而壓降約為光滑管的2.2倍.同時,利用fluent6.3軟件對船用螺旋隔板三維翅片管和光滑管換熱器的傳熱與壓降性能進行數(shù)值模擬,結果表明螺旋流條件下三維翅片管與光滑管相比,具有更大的強化對流傳熱作用.對于船用螺旋隔板三維翅片管換熱器,殼程努塞爾特準數(shù)和壓降的數(shù)值模擬結果與實驗計算值吻合良好,最大偏差分別為6.6%和10%.