基于Fluent的板管型蒸发式冷凝器的流动与换热研究

为了研究板管型蒸发式冷凝器的流动和传热特性,并优化其板片凹陷孔的结构,本研究采用商用软件Fluent对气液流动模型进行数值模拟。通过控制变量、逐层优化的方法,研究了各雷诺数(Re)下板片凹陷孔的不同深度(H)和小直径(D_(1))对板片流动与换热效率的影响。研究发现,在所有Re的条件下,努塞尔数(Nu)随着H的增大而增大,且存在一个最佳值——H=3 mm,当H继续增加时,Nu反而开始下降。在确定H的最佳值后,发现在所有Re的条件下,不同D_(1)对Nu的变化影响也存在一个最佳值D_(1)=6 mm,使得换热效果最好。通过实验验证,最佳尺寸下的数值模拟结果与实验结果吻合较好。虽然Re越大,换热效果越好,但也带来了更高的能耗,因此在最佳结构下需要在能耗和效率之间做出取舍。

板管型降膜式蒸发器换热特性数值模拟

降膜式蒸发器兼有满液式蒸发器换热效果好及干式蒸发器制冷剂充灌量小的特点。对板管型降膜式蒸发器进行了数值模拟,得出了其在使用R410A为制冷工质时,条缝宽度、喷淋密度及板面温度对蒸发器换热性能的影响。结果表明,当工质入口条缝宽度为1.5mm时,板面的液膜覆盖率及换热系数最大,条缝宽度小于或大于1.5mm时,板面的液膜覆盖率及换热系数均有所降低;板面的液膜覆盖率及其换热系数随着液膜雷诺数的增加而增加,但当液膜雷诺数达到10000以上时,增加幅度明显减小并趋于零;板片温度升高可以增强蒸发器的换热性能,但雷诺数较小时的影响很小,只有雷诺数足够大时板片温度的影响才得到明显的体现。

铝硅合金相变储热装置保温结构实验研究

保温结构直接影响储热装置的储热性能。针对铝硅合金相变储热装置的保温问题,本文提出了4种不同的保温结构,测试了不同保温结构下储热装置的外壳温度、耗散功率及其储热效率并进行对比,得出最佳保温结构。研究结果表明,在储热体温度为600℃时,玻璃棉、普通气凝胶、复合气凝胶及真空夹层复合气凝胶4种保温结构的外壳温度分别为91,54,51,41℃,耗散功率分别为589,364,325,151 W,实测储热效率分别为0.64,0.85,0.88,0.94,真空夹层复合气凝胶的保温性能最佳。

电制热高温相变储热装置的蓄放热性能研究

为了能让电动汽车的动力电池更专注驱动续航,在冬季无需给车供热,设计并搭建一个基于Al-Si合金相变材料的紧凑型车载储热装置,用于寒冷天气控制电池的工作温度和车厢温度。采用Al-12%Si(Al的质量分数为88%,Si的质量分数为12%)作为相变储热材料,对储热装置的蓄放热特性和保温性能进行实验研究。结果表明:该蓄热装置最大的耗散功率为324 W,质量能量密度和体积能量密度分别可达189 Wh/kg或165 Wh/L,蓄热效率为90.6%;在取热实验过程中,当进口的流量为60、80和100 m^(3)/h时,取热效率分别为84.9%、88.2%和93.2%;当流量60 m^(3)/h,出风温度在70℃和50℃时,取热效率分别为76.0%和54%。该蓄热装置保温性能好,蓄热能量密度大,热效率高,可为电制热高温相变储热装置的小型化设计提供参考依据。

空气源热泵热水器控制系统的设计

本文介绍了空气源热泵热水器控制系统的方案,阐述了控制系统的组成与工作原理,提出了科学的控制方法,以提高空气源热泵热水器控制系统的可靠性、稳定性.

导热墙的设计与试验

导热墙是新型传热元件，系列用两相双向热二级管技术设计而成。本文详细论述了导热墙结构参数的设计基础，给出了性能模拟试验结果。

“太阳能”专题学习网站的建设和应用初探

文章主要介绍作者建设“太阳能”专题知识网站的过程,同时探讨专题学习网站在学生创新教学中所起的作用。

纳米流体在制冷及冷却中的应用研究进展

介绍了纳米流体的分类及制备,综述了纳米流体在导热系数、对流换热系数、粘度等热物理性能方面的研究状况。重点归纳了纳米流体在制冷和冷却方面的应用研究,如在相变蓄冷介质中添加纳米流体后提高了蓄冷效果,在微通道和微换热器内的纳米流体也表现出优良的换热性能。指出纳米流体在制冷和冷却方面具有很好的应用前景。

流体力学泵与风机综合性实验教学实践

流体力学泵与风机是热能与动力专业的基础课,理论性非常强。因此实验课程的设置对于学生理解理论有着重要的意义。文章介绍了流体力学和泵与风机的实验教学中存在的问题,阐述了设置综合性实验教学的思路和实践成果。教学实践表明:优化实验教学内容,更新教学模式,能进一步激发学生对理论课程的学习兴趣,从而更好的提高学生的综合能力。

用VB和MATLAB混合开发工程计算软件

用VisualBasicforWindows（以后简称VB）开发界面是十分方便的，用MATLABforWindows作科学计算是非常容易的。怎样把两者结合起来呢？本文主要介绍了一种应用VB和MATLAB进行混合编程的方法。该法充分利用了MATLAB的运算功能强和VB的开发界面好的特点，能大大改进工程计算软件的计算精度、人机交互界面。

两相双向热二极管及其特性研究

介绍了两种双向热二级管的概念、原理及其特性。研究表明，它不仅在小温差下具有极大的传热能力，而且只要改变倾角，便可控制传热热流的方向和大小，并具有热流通断开关的功能。

热二极管在太阳能热水器中的应用研究

介绍了各种类型的太阳能热水器研究状况及太阳能热水器的建筑一体化.提出了集太阳能集热、储能和提热为一体的热二极管太阳能集热器概念.同时对热二极管传热特性进行了基础性实验研究,并得出相关结论.

运用多媒体技术改进流体力学实验的

文章通过介绍多媒体技术在流体力学实验教学中的应用。着重探索了如何利用新技术在室里培养学生的创新意识、创新能力，造就创新型人才。

组态软件kingview6.53在热泵热水机性能测控系统中的应用

热泵热水机是最近研发成功的节能产品,为更好地分析和研究热泵热水机的综合性能,作者基于组态王开发了一套热泵热水机性能测控软件.本文简述了系统的功能、结构及组态王软件在该测控系统中的应用.运行结果表明,该系统可以作为对热泵热水机进行分析和研究的平台.

三排变片距翅片盘管换热器结霜特性实验研究

为改善空气源热泵室外翅片盘管换热器在低环境温度下沿空气流动方向结霜不均匀、首排结霜量较大进而导致热泵除霜间隔较短、制热能力下降等问题,对不同翅片片距组合的变片距翅片盘管换热器在低环温工况下运行及结霜的情况进行实验研究。结果表明:变片距翅片盘管换热器在低环温条件下可有效延长迎风面管排发生结霜堵塞的时间、对于结霜生长速度和结霜质量也有抑制作用。变片距翅片盘管换热器在结霜中后期阶段换热功率更高,在合理的翅片间距组合下,变片距翅片盘管换热器可以在不损失过多换热功率的情况下延长换热器迎风面管排结霜堵塞的时间,如样品4的平均换热功率比样品1低6.02%,而除霜间隔延长了37 min。

太阳能溶液再生器吸热再生性能研究

提出了一种利用槽式聚光集热器直接加热管内溴化锂溶液,使溴化锂溶液在溶液发生器内实现蒸发再生过程的新型太阳能溶液再生器。对该太阳能溶液再生器在无预热及有预热情况下的吸热再生性能进行了实验研究,结果表明在这2种情况下溴化锂溶液都能够稳定吸热并连续产生蒸汽,但有预热时其日均汽化效率可达0.186,是无预热情况下的3.8倍。

三排变片距翅片盘管蒸发器结霜特性研究

为了改善空气源热泵蒸发器在低环境温度下沿空气流动方向结霜不均匀、首排结霜量较大进而导致热泵除霜间隔较短、制热能力下降等问题,对不同翅片片距组合的变片距蒸发器在低环温工况下运行及结霜的情况进行数值模拟。结果表明变片距蒸发器在低环温条件下可以提高换热量、降低迎风面管排结霜厚度并提高各排结霜均匀性,有利于延长除霜间隔。变片距蒸发器更适用于低温地区。

微通道中R134a换热特性的数值模拟研究

采用数值模拟软件CFX对R134a在当量直径为0.6 mm的微通道中沸腾换热两相流特性进行了数值模拟分析。研究了质量流速、热流密度、干度对沸腾换热的影响。结果表明:沸腾换热会导致管内压力降低,使得蒸发温度,换热系数随着质量流速的增大而增大。换热系数的峰值随热流密度的增大和质量流速的减小向干度较大的方向偏移。

不同涂层表面对结霜过程影响的实验研究

针对寒冷潮湿地区使用空气源热泵蒸发器表面结霜严重这一现象,通过蒸发器表面处理技术,改变材料的表面特性,抑制翅片结霜,从而减少翅片的结霜质量。本实验即研究翅片样品涂覆上不同的抑霜涂层后与未涂覆作对比,实验结果表明在环境温度为18℃,相对湿度为60%的条件下,结霜质量2号铝箔翅片(普通涂层铝箔翅片)比1号铝箔翅片(普通铝箔翅片)减少6%,而3号铝箔翅片(纳米材料涂层铝箔翅片)减少15%;把相对湿度改变为70%的条件下,结霜质量2号铝箔翅片比1号铝箔翅片减少5.8%,而3号铝箔翅片减少16%。

热二极管在储能式太阳热水器中的应用研究

介绍了热二极管概念及其工作原理,分析了太阳能相变储能材料所应具备的热物理性质,对热二极管传热性能以及储能材料的相变规律开展了实验研究.实验结果表明:热二极管具有良好的启动和等温传热性能;当加热段内工质充液率约为85%时,热二极管传热效率和冷凝段换热系数均达到最佳值;储能材料内部在相变过程中存在不均匀性,且与冷凝段管壁间的换热系数较小.