不同集热蓄热墙集热情况模拟研究

集热蓄热墙式建筑的研究方向主要是百叶型集热蓄热墙和多孔型集热蓄热墙等。使用Fluent软件,采用RNGk–ε方程湍流模型和太阳辐射模型模拟不同类型被动太阳能集热蓄热墙与室内的传热情况,建立了两种集热蓄热墙和传统集热蓄热墙的模型,模拟了在沈阳冬季和夏季条件下,两种不同集热蓄热墙与传统式集热蓄热墙的墙体内、外壁面温度和室内温度等参数。通过分析比较3种模型的模拟结果得出,百叶型被动太阳能集热蓄热墙在冬季集热性能比其他类型墙体好,室内温度较对比模型提高了3℃,在夏季,有效降低了墙体向室内的热负荷。本研究对集热蓄热墙的建筑改造及进一步的研究有一定的参考价值。

严寒地区窗户热工性能对建筑能耗的影响分析

目的研究窗户热工性能对住宅建筑能耗的影响.方法分析建筑能耗的主要影响因素;其次选取典型的住宅窗户,分析窗户的热工性能;利用DeST-h计算某住宅模型在不同窗户热工条件下的能耗.结果除了窗户传热系数外,太阳得热系数也是影响窗户能耗的重要因素,在沈阳地区的气候条件下太阳得热系数的变化对冬季能耗影响十分明显.结论对于严寒地区,盲目选用低传热系数同时也是低太阳得热系数的窗户,将造成资金和能源的浪费.把窗户的传热系数和太阳得热系数综合起来考虑,才能选择一个真正适合该地区的具有优越热工性能的窗户.

污泥生物干化机理的探讨

目的解决对污泥基质表面水分蒸发过程中热量和水分传递现象的描述,为进一步研究污泥的热质传递过程以及对其数学模型的建立提供初步的理论依据.方法从温湿梯度的角度对生物干化和传统热干化进行比较,从质量、能量守恒定律和不可逆过程热力学原理出发,阐述了剩余污泥生物干化过程中污泥内部的传热传质现象.结果提出了污泥生物干化能够实现低温干化的本质原因;从能量守恒定律出发,描述了剩余污泥生物干化过程中污泥内部的传热传质现象;提出生物干化效率指数这一指标对生物干化的可行性进行评估;通过量纲分析法,明确了污泥生物干化过程中各参数的影响作用.结论污泥生物干化是一个温度梯度和湿度梯度同向移动的过程;在干化过程中O2的消耗率和气体流速表现最为显著的影响作用.

真空玻璃支撑柱处玻璃的应力分析

目的探索真空玻璃支撑柱处玻璃的应力分布,研究真空玻璃单位面积支撑柱的间距和支撑柱的半径对真空玻璃组成结构的影响.方法采用有限元程序和数值分析的方法,通过热-应力顺序耦合分析方法,分别建立不同玻璃样本的三维模型,分析研究了真空玻璃、中空玻璃和单片玻璃的应力分布,在改变真空玻璃支撑柱的间距和半径的情况下真空玻璃支撑柱处玻璃的应力分布.结果单片玻璃的最大主应力主要集中在玻璃边缘的拐角处,中空玻璃的最大主应力是呈不均匀的递减形式,真空玻璃的应力分布均匀;随着支撑柱间距的增加,最大主应力增大得十分明显;随着支撑柱半径的减小,支撑柱与玻璃板接触处的集中载荷将增大,使玻璃板受力不均匀,容易造成玻璃板的破损.结论在选取真空玻璃支撑柱的材料和尺寸时,既要考虑到真空玻璃的保温隔热性又要满足真空玻璃的抗风压性,以利于真空玻璃的节能特性的充分发挥.

严寒地区农村住宅热环境模拟分析

目的研究传统采暖方式下农村住宅的室内的温度和气流组织分布，评价室内热舒适性．方法以农村住宅采暖房间为研究对象，通过对农村住宅的采暖房间实地测试，建立该采暖房间的数学和物理模型，室内空气自然对流，采用k-e模型进行描述，使用Airpak软件对在传统采暖方式下农村住宅的室内热环境进行数值模拟分析．结果通过25—30d的实测，得到室内全天平均温度是8．5℃，以20：30时刻为例，炕面上方测点温度高于地面上方测点2℃左右，以这个时刻的条件作为模拟对象，计算出室内地面活动区平均温度10℃，炕面上方平均温度稍高于12℃，与实测值基本相符．结论农村住宅依靠火炕或火墙供暖不能满足居民对舒适性的要求．对于新农村的意义是要提高其室内的热环境，既需要做好围护结构的保温措施，又需要采用舒适的采暖方式．

公共建筑空调系统能耗分析及节能改造

目的对大型公共建筑的空调系统用能不合理现状进行改造,降低其供冷热方面的能耗,提高其经济性.方法对青岛市某公共建筑空调系统的实际能耗进行分析;对空调系统制冷机组及输配设备性能进行现场测试,并进行能效分析.结果测得制冷机组的能效比(COP)比较低,水泵效率远低于额定值.对使用年限较长的制冷机组更换性能较高的设备,水泵等输配系统加装变频装置,并按照负荷大小合理匹配开启台数.结论从建筑实际能耗及测试数据出发,使用合适的节能改造技术,合理匹配负荷率,使建筑的空调系统设备匹配更为合理,从而有效降低建筑能耗.

角膜在冷冻过程中的传热分析

在角膜的保存方法中 ,无论是深低温冻贮法 ,还是真空冷冻干燥法 ,都须对角膜进行速率降温·对于一个给定的冷却条件 ,角膜中不同位置处的温度和降温速率是不同的 ,它们是角膜的几何形状和热物性参数有关的函数 ,这将引起角膜内皮细胞的损伤·为了保证角膜内皮细胞的成活率 ,最小化低温伤害 ,需要知道在冷却过程中 ,环境冷却条件如何影响角膜内的局部冷却速率和温度分布·采用有限元法模拟角膜在速率降温过程中 ,环境冷却条件对角膜内传热的作用·通过建立数学模型 ,求解出在降温仪内距液氮面 9cm和 1.5cm处达到最优降温速率·

寒冷地区农宅地基节能改造

目的为减小由地基传热导致的热损失,提升房间整体热工性,研究寒冷地区农宅地基传热对住宅建筑能耗的影响,优化农宅地基节能改造.方法选择东北地区的农宅进行实验,测试农宅室内外温度和地面下方土壤温度,分析地基的传热过程;利用计算流体力学软件对地基模型的传热过程进行数值模拟,得到地基的温度场分布,分析设置不同厚度的保温层的地基传热过程,并对不同方案的模拟结果进行对比,得出最优方案.结果寒冷地区农村住宅建筑的地基改造可有效减少建筑能耗,当地基外表面敷设保温层为60 mm的苯板时其保温效果和经济性最好,室内地面和墙角相比于不加保温层温度分别增加0.712℃和3.519℃.结论地基的传热过程对室内热舒适性影响较大,在地基外表面设置保温层可有效提高室内墙角温度和室内地面温度,从而减少农宅建筑能耗.

生活污泥在生物干化过程中的降解效果研究

文章建立了污泥生物干化装置,对来自北方污水处理厂的污泥进行生物干化的研究。以接种嗜热菌和控制通风策略为手段,以干化前后污泥中溶解性化学需氧量(SCOD)和挥发性脂肪酸(VFA)的含量变化为依据,研究了北方生活污泥的生物干化工艺。试验结果显示,接种嗜热菌或间歇通风能够促进污泥中SCOD和VFA的积累,加快有机物的降解,并且对污泥中质量的传递起到显著的作用。另外,SCOD的累积量,也就是污泥中小分子含量的增量,说明了嗜热菌在生物干化过程中分泌的物质能将一些不溶性或者难降解的大分子有机物分解为可溶性物质。文章得出了嗜热菌对生活污泥降解具有很大的潜力,以及间歇通风方式较之连续通风方式更能提高污泥生物干化效率的结论。

眼角膜在冻干过程中的传热传质模型

通过对角膜干燥过程的理论分析,建立了能真实描述角膜干燥过程传热传质的数学模型。采用ANSYS有限元计算软件对角膜的冻干过程进行模拟计算,得出如下结果:冻干室内温度约-10℃,压强维持在50Pa左右时,角膜双面冻干所需时间为170min。采用移动网格来追踪升华界面上各节点的参数值,提高了本模型的计算精度,计算结果直观可靠,物理意义明确。

控制室内甲醛和PM 2.5的新风净化系统优化设计

目的探讨在新风净化系统下室内空气品质的变化情况,提出控制室内污染物的合理方法.方法建立数学模型,以某办公房间在雾霾天气典型工况下的实测结果对计算模型进行验证;模拟3种送风方式和3种排风口位置下新风净化系统对室内甲醛和可吸入肺颗粒物PM 2.5的净化情况.结果3种送风方式中,置换通风方式对室内污染物的净化效果最好;3种排风口位置中,靠近污染源的位置,新风净化系统对室内污染物的净化效果最好.结论当室外PM 2.5的质量浓度≤150μg/m 3时,新风净化系统能够较好地净化室内PM 2.5,当室内采用置换通风方式,并将排风口布置在靠近污染源的位置时,新风净化系统对污染物的净化效果最好.

流体力学多媒体教学的探讨

针对流体力学课程理论性强,课程实验多,实验受条件限制大的特点,并结合多年的教学实践经验,制作了多媒体课件,在理论和实践的教学效果上作了有益的探索和研究。

夏季工况井箱式双层皮玻璃幕墙优化设计

目的对井箱式双层皮玻璃幕墙进行优化设计,减少建筑能耗,以获取良好的室内环境.方法采用了FLUENT模拟分析了夏季工况下沈阳地区无遮阳井箱式双层皮玻璃幕墙的传热现象,针对幕墙的南立面、西立面,比较了不同热通道间距及通风口面积的条件下井箱式双层皮玻璃幕墙的排热性能.结果综合考虑夏季沈阳地区室内外气象参数,在建筑南立面上,建议选择竖井高度为40 m,热通道间距为0.4 m,通风口长宽为0.6 m×0.6 m的井箱式双层皮玻璃幕墙.不仅能够获得良好的室内环境,还可以减少能源的消耗.结论在井箱式双层皮玻璃幕墙单元箱体结构保持不变的条件下,随着竖井高度的增加,箱体排热量逐渐增加,当竖井高度为40 m时,烟囱效应的作用明显增加,排热量达到最大值.

高等(工程)流体力学课程教学改革——以沈阳建筑大学为例

高等流体力学是目前高等院校普遍开设的研究生课程。该课程基础理论抽象,与实践脱节,学生学习起来感觉有一定难度,整体教学效果不好。结合高等流体力学教改项目,在课程结构调整、教学方式及教学资源建设等方面进行了改革和实践,提出了基于"项目化"的研讨式教学方法,并加强实践环节,建立了基于计算流体动力学的教学平台,着重培养学生的科研精神和创新思维能力,全面提高学生的学习兴趣与教学效果。

眼角膜真空冷冻干燥保护剂

离体生物组织的冻干贮藏是真空冷冻干燥技术应用的重要领域，而冻干生物制品的保护剂是冻干工艺中不可缺少的制剂。着重介绍了真空冷冻干燥眼角膜时所用保护剂种类、作用和保护机理。

大高差长输供热管线中继泵站设置分析

目的研究大高差下长输集中供热干线中继泵站的设置条件,中继泵站在供热干线中的理论设置范围,中继泵站位置对长输供热干线上各种泵扬程的影响.方法采用传统的水力计算方法和流体动态模拟分析软件(AFT Fathom10),对山西省阳城电厂拟向晋城市区供热的23 km长距离供热输送管线进行可行性分析,研究在大高差下供热管道内的压降规律.结果 AFT Fathom模拟得出管线压力曲线,中继泵站的设置条件,得出了满足工况要求的中继泵站设置范围为距供热首站3 785~10 222 m.系统循环泵扬程为97.7 m,中继泵扬程为54.6~113 m,系统总扬程为210.7 m.AFT Fathom模拟管道压力可知大高程差对管道压力有着明显的影响;水压图分析可以确定系统中各泵的扬程及运行所需总扬程,且所需总扬程保持定值.结论设置中继泵站与隔压站相结合的供热工程方案,在大高差下可以同时满足输送干线及城区一级管网的压力等级.在满足输送需求的水力工况基础上,在中继泵站设置范围内,可现场勘察选出最合适的中继泵站设置位置.

绿化树木作为多孔介质吸附颗粒物的原理分析

为了改善空气质量,优化人居环境。将小区内的绿化树木作为多孔介质来研究其对颗粒物的吸附作用,并比较分析了树木削减大气颗粒物的方法,同时通过实验的方法总结出了树木吸附颗粒物的时间变化规律。结果表明:吸附作用的减尘效果最佳,不同树种在一天之内的不同时间段和不同的季节吸附颗粒物的量不同。为植物吸附颗粒物提供理论支撑,以达到小区规划中能够选择高效吸附颗粒物的树种,也为树木配置方式的选择提供理论依据。

对沈阳居住建筑自然通风潜力的评估

采用多标准评估方法对沈阳地区居住建筑自然通风潜力进行评估,并把评估结果与其它三个城市哈尔滨,乌鲁木齐和上海的评估结果进行比较。结果得出沈阳地区在四个城市中的自然通风潜力最大。与其它评估方法相比,采用多标准评估方法的结果更加准确。

燃煤锅炉改造对城区可吸入颗粒物质量浓度分布的影响

目的研究抚顺市可吸入颗粒物浓度的时间变化规律及燃煤锅炉改造前后可吸入颗粒物质量浓度的分布规律,为抚顺市综合整治计划提供理论依据.方法以抚顺市实时监测数据为基础,采用Origin软件对监测数据进行处理并对其分析,采用Fluent软件模拟燃煤锅炉改造前后颗粒物的质量浓度分布情况.结果 2014年1月、10月、11月、12月,可吸入颗粒物污染最为严重,日均值超标率均达到40%以上.24小时中PM_(2.5)的质量浓度有两个峰值,最大值出现在21时,次值出现在9时,15时质量浓度最低.而按照综合整治方案改造抚顺市的燃煤锅炉后,PM_(2.5)的质量浓度也有了明显的降低.结论冬季污染严重的原因是冬季采暖燃煤量大,可吸入颗粒物排放量大,加之气象扩散条件差导致污染严重.改造燃煤锅炉后,可以有效减少可吸入颗粒物排放量.

基于热舒适的严寒地区建筑入口空间节能设计策略概述

随着经济的发展和社会的进步,人们对于舒适、健康的标准也有了更高的要求,严寒地区建筑入口空间巨大的热量浪费及其舒适性问题亟待解决。以人体热舒适为切入点,以建筑入口空间节能设计为研究目标,通过分析前人关于热舒适及建筑设计方面的相关研究,归纳总结建筑入口空间的特性及节能设计方法,为实现建筑入口空间并进行节能设计提供参考。