简介：基于k-ε模型,针对一种非对称横槽管换热元件,对高温高压工况下管内氦气的流动与传热进行了数值模拟研究。比较了非对称横槽管与对称横槽管的综合传热性能。同时,应用"中心复合设计"(CCD)方法对非对称横槽管的三个基本结构参数(槽间距a、槽宽b、槽深e)进行了优化设计,考察了不同结构对非对称横槽管传热性能的影响,并对其内部机理进行了初步的探讨。结果表明,非对称横槽管传热性能优于传统的对称型横槽管,最优结构参数为a12-b8-e0.6。

简介：利用传热模拟计算,研究了地源热泵(GSHP)地能利用中群井系统初态因素对温变特性的影响规律.探讨地下初始温度、井群基本构造尺寸等对地下土壤温度场分布的影响.指出土壤初始温度是决定土壤源热泵运行的重要因素,初始温度提高1倍,系统运行时间和输出总热量增加约24倍.小井径对负荷因素影响更加敏感,相同的热负荷下,热流密度高,温度场变化剧烈.对于大井径而言,温度场变化相对平缓,但更易于发生井间传热交互影响.初态因素是强化地能利用中的重要因素之一,据此合理布置大区域群井意义重大.

简介：以间隙为1.0mm和1.5mm的环形狭缝通道中流动沸腾传热的实验数据为基础,分析了影响过冷沸腾起始点热负荷的主要因素,给出了计算环形狭缝通道中流动沸腾传热过冷沸腾起始点的经验关联式,并将计算结果与实验值进行了比较.该关联式可以用来预测实验范围内的过冷沸腾起始点的热负荷.

简介：利用先进的CFD数值模拟软件NUMECA,对某余热排出泵的原模型进行了设计工况下的内部流场全通道数值模拟,结合对数值结果的分析,发现泵导叶出口宽度对泵的性能和内部流动有较大的影响,通过对泵导叶出口宽度的改型设计得到了较为理想的导叶宽度,进而对原模型和优化模型进行了变工况计算并与实验结果进行了对比分析。结果表明,经过改进的导叶在设计点附近的变工况性能得到了提高,验证了对导叶出口宽度改型设计的合理性。

简介：采用Realizablek-ε湍流模型和离散颗粒随机轨道模型,对东方电厂某300MW四角切圆锅炉炉内的气固两相流动特性进行了不同负荷的数值研究。采用非交错网格的SIMPLE差分格式对流场进行求解,得出不同工况下的速度场和颗粒质量浓度场分布,通过对比分析,发现工况二速度场和颗粒质量浓度场分布较为合理。

简介：金属有机骨架材料Mg-MOF-74因不饱和金属位的存在具有低压下较高的CO2吸附量,且具有化学表面可修饰、可调控孔径等特点。基于密度泛函理论和巨正则蒙特卡罗方法对Mg-MOF-74进行官能团Br改性,发现Br改性使得苯环附近产生更强的静电势梯度,增强了骨架原子和极性CO2分子间的相互作用,利于CO2在骨架孔道内的吸附。但Br的引入带来了骨架自身比表面积、孔体积的下降,不利于在高压区CO2吸附。φ（CO2）∶φ（N2）=15∶85条件下,Br改性使得骨架对混合气体中CO2分离比相比改性前提高了近64%。在含湿条件下（φ（CO2）∶φ（N2）∶φ（H2O）=15∶84∶1）,Br改性使得H2O质量吸附量大大下降,低压下的分离比得到提高。

简介：随着油田开发的不断深入,大庆油田原油综合含水不断提高,许多区块的水的质量分数已达到90%,有的甚至达到或超过了95%.由于缺乏对特高含水采油期油气水混输水平管路压降的研究,制约了高含水采油期不加热集输规模的扩大.针对大庆采油六厂高含水采油期油气水混输管道,设计了一套试验装置,试验研究高含水采油期油气水混输水平管路压降.对试验测试数据进行了回归处理及分析,得出了百米压降及油气水三相压降与油水两相压降的关系.

简介：设计了一套研究压电陶瓷热电特性的实验系统,并基于热释电效应研究了压电陶瓷在周期性热激励下的热电特性,拟合出了周期性热激励下压电陶瓷中产生的电压与电流的表达式。模拟和实验结果表明,当采用周期性的聚焦光线照射在压电陶瓷表面时,压电陶瓷表面的温度和正负极之间的电压也会周期性的变化,且变化的频率与调频装置的频率一致。

简介：构建了一套供热功率为310kW的太阳能中温集热利用制蒸汽系统,建立了系统主要模块——太阳能集热器与热変换器的热力学模型,研究了变工况下太阳辐射强度、凝水回收比、环境温度对系统效率和供热功率的影响,探讨了不同运行参数条件下集热温度与系统性能之间的关系。研究结果表明：增大辐射强度对系统性能提升显著;回收凝水对系统效率的影响不大,但对制热功率的提升较为明显;系统性能随环境温度升高呈先上升后下降的趋势;系统存在最佳集热温度,最佳集热温度随辐射强度和环境温度的增大而升高。

简介：应用三维颗粒动态分析仪(3D-PDA)对方形水平管道内的气固两相流进行了测试.实验采用的颗粒为玻璃微珠,对不同工况下的水平方向(主流方向)的平均速度和湍流强度进行了讨论.发现在垂直截面上的速度分布呈上部高而下部低的分布特点,且随平均风速、颗粒体积分数和粒径的增大这种不均匀分布有加剧的趋势.湍流强度中心位置较低,而靠近壁面的位置较高,尤其是底部湍流强度更大一些.在大部分位置颗粒相的速度滞后于气相,在边壁附近特别是底部壁面附近颗粒速度较气相速度稍大.颗粒体积分数沿垂直方向上分布较均匀,越靠近壁面颗粒体积分数越高,在管道的底部和垂直壁面的交角附近颗粒体积分数最高.

简介：提出了一种具有蓄冷功能的LNG重卡冷能利用空调系统,阐述了LNG重卡冷能利用空调系统的设计原理,基于Aspenplus软件模拟了系统流程,并对系统性能进行了分析。研究结果表明,在设定工况参数下,循环风量为520.00m~3/h时,蒸发器侧送风温度为19.85℃,空调制冷量为3.704kW,满足重卡3.500kW的制冷需求,同时,蓄冷器蓄存冷量0.410kW,可适应重卡多工况下空调系统的正常运行。此外,搭建静态实验台验证系统可行性,并将实验结果与同工况下模拟结果对比,二者曲线趋势一致,系统运行效果良好,制冷能力能够满足实际需要。

简介：回收烟气中的潜热和显热在提高锅炉效率和环境保护方面都具有重要意义。主要针对含湿混合气体在水平单管管外的对流冷凝换热进行了实验研究。通过对实验数据的分析，得到了烟气进口温度、冷却水进口温度、水蒸气的质量分数以及Re的变化对含湿混合气体在水平单管管外冷凝换热的影响。

简介：为了实现低温热能的充分回收利用,在混合工质ORC循环发电基础上,提出一种利用CO_2跨临界循环与其耦合的发电系统。基于热力学第一、第二定律,建立相应热力学模型,并编写计算程序,确定系统运行条件,分析蒸发温度T1、跨临界蒸发压力p01及热源温度T_g等参数变化对耦合系统性能的影响,并将其与采用相同混合工质的ORC系统进行比较。结果表明：随蒸发温度提高,跨临界循环部分输出功逐渐增加,而ORC部分由于冷凝温度提升所减少的输出功逐渐降低。在T_g为373.00K时,若T_1为340.00、354.00K,耦合系统较基本ORC系统输出功分别增加15.77、113.53kW。随跨临界蒸发压力p_（01）变化,耦合系统输出功及效率均有先减小后增加再降低的规律,存在一最佳跨临界压力,且表现为随热源温度降低,耦合系统性能优越性逐渐明显。若T_g为373.00或403.00K,则耦合系统较基本ORC系统分别增加19.16、7.18kW。在蒸发温度较高或热源温度较低时,采用耦合系统具有重要意义。

简介：对内部通热流体的带有内壁缺陷的管道建立了瞬态传热模型,通过有限元法进行求解,研究管道的表面温度分布规律以及变化规律;根据共轭梯度法,提出了根据管道外表面红外测温定量地识别管道内部不规则边界的计算方法,并通过模拟实验研究了测温误差等对内壁边界识别的影响.研究证明了识别算法的有效性;初值对识别结果的影响不大;基于温差的识别算法可以大大消除红外测温误差的影响.

简介：细水雾灭火初期,在短时间内会观察到剧烈燃烧的火焰强化现象。设计了多组实验对比不同燃料在不同工况下的火焰强化现象,发现液滴通过撞击油盘燃料引起的液滴飞溅可以增大燃料与空气的接触面积,强化火焰燃烧。细水雾在燃料内发生扬沸也可能强化火焰,但增益效果不明显,同时燃料气化率对于火焰强化程度有很大关系。

简介：为了适应节能与环境保护的需求，研究了一种适用于自复叠制冷系统的新型绿色混合制冷工质（R290/R744）的汽液相平衡特性。根据相平衡条件采用PT状态方程结合VanderWaals混合规则推导出该混合制冷工质的相平衡计算式，通过软件编程计算了两种有工程实用意义的相平衡问题，一种是已知混合物压力和液相摩尔分数，计算泡点温度和气相摩尔分数；另一种是已知混合物压力和气相摩尔分数，计算露点温度和液相摩尔分数，并根据计算数据绘制了汽液平衡曲线。数据显示最大相对误差为4.840%，最小相对误差为0.005%。计算结果表明，采用给出的R290/R744混合制冷剂相平衡计算式具有较高的计算精度，从而为采用该混合制冷剂的自复叠制冷循环研究奠定基础。

简介：提出一种新型的正反两个方向交替扭转的扭带模型,并基于ANSYSFLUENT软件在层流状态下(Re=400~1800)对换热管中插入新型扭带的换热特性、流体阻力特性和综合性能指标进行数值模拟研究。对y=3.0,4.5,6.0三种扭率下的无缺口正反扭转扭带与传统单一方向扭带进行对比研究,并对扭率y=3.0的无缺口正反扭转扭带和带有三角、半圆及方形缺口的正反扭转扭带进行了对比计算。研究结果表明:插入不同扭率的扭带,换热管的努赛尔数Nu、摩擦系数f与综合性能PEC值均随着扭率的减小而增大;相同扭率下无缺口的正反扭转扭带在强化换热效果和综合性能表现上要优于传统扭带;扭率为3.0时,无缺口的正反扭转扭带比带三种缺口的正反扭转扭带换热效果好,而缺口的存在可以大幅度地降低插入扭带产生的摩擦阻力,且缺口的面积越大,摩擦和换热效果降低越多。

简介：利用数值模拟的方法对冷气轴向通流旋转盘腔的流动过程进行了研究.研究发现,对应一进口冷气的雷诺数,存在一临界瑞利数(Rac),高于该瑞利数(Ra),流动出现不稳定现象,且Ra越大,不稳定行为越严重.对于特例,盘腔内的流动可以看成是由类Rayleigh-Benard对流和强迫对流两个区域构成,两个区域通过能量和质量交换相互影响,流动随着Ra的增加从稳态发展为非稳态;采用频谱图分析的方法对数值解的不稳定性进行定性分析,结果显示随着Ra的增大,数值解经历了从稳定解到分贫的周期性不稳定和准周期不稳定的发展过程.离心浮升力引起的类Rayleigh-Benard对流是造成流动从稳定到不稳定发展的重要原因,哥氏力的存在恶化了不稳定过程.

简介：通过对NH3/CO2、R290/CO2和R404A/CO2三种复叠式制冷系统的COP、最优低温循环冷凝温度和最佳质量流量比等进行理论分析及性能比较,得出在一定的蒸发温度、冷凝温度和冷凝蒸发器传热温差下,三种复叠式制冷系统的COP都随着低温循环冷凝温度的升高呈现出先增大后减少的趋势,其中NH3/CO2复叠式制冷系统的COP最大;三种复叠式制冷系统的最佳低温循环冷凝温度和最佳质量流量比都随着蒸发温度的升高而升高,其中R404A/CO2复叠式制冷系统的最佳低温循环冷凝温度最高,NH3/CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比最大。

简介：为提高气体机稀薄燃烧时的燃烧性能,解决天然气发动机在稀薄燃烧情况下点火能量高以及火焰传播速度慢的问题,提出利用强氧化性的臭氧对燃料进行改质,进而提高天然气燃烧性能的思路。通过Chemkin软件研究臭氧添加对甲烷滞燃期的影响,并对改善燃烧的化学机理进行了初步探索。试验结果表明添加臭氧后,某些重要基元反应的温度敏感性、自由基和中间物质的浓度和出现时间发生较大变化,进而改善了甲烷的点火特性。