喷雾降温系统中纯水液滴群蒸发域的模拟研究

为了避免喷雾降温系统中液滴沉降到设备及人体表面对工艺及人体热舒适造成影响,需要针对纯水液滴群蒸发域问题进行研究。本文采用计算流体动力学(CFD)方法,研究了喷雾降温系统作用下,不同热源温度、液滴初始粒径对液滴群蒸发域的影响,分析了室内温度分布及液滴粒径分布,探讨了室内热源温度及液滴初始粒径对蒸发域高度的影响规律。结果表明:随着热源温度的增加,热羽流对喷雾射流的抑制作用增强,液滴群的蒸发域随之增大;当液滴初始粒径增大时,液滴群的蒸发域随之减小,喷雾射流范围内的温度随之增加;液滴群蒸发域高度随着热源温度的增加而呈线性增大,随液滴初始粒径的增加而呈线性减小,当热源温度大于400℃,液滴初始粒径大于60μm时,其对液滴群蒸发域高度的影响较小。

长距离采煤工作面高压喷雾降温实验研究及应用

针对园子沟矿井1012102采煤工作面高温热害问题,采用喷雾降温实验确定最佳喷雾压力和喷嘴雾化参数,数值模拟分析不同喷雾温度和喷雾间距对降温效果的影响,并采用线性回归方法分析了采用喷雾前后人体的舒适度。结果表明:当综采工作面中喷雾系统采用组间距10 m,水温为286 K,压力6 MPa的参数时,单组峰值温度与常规通风方式的温差达到了1.3℃。在现场应用后,工作面人行道侧大部分区域的温度低于26℃,最高气温降至27℃以下,最低温度低至24.7℃,有效实现了区域降温。

光伏板下喷雾降温的热环境模拟

光伏发电带动了光伏农业的发展。然而,夏季光伏板下局部温度可达60℃,影响下面农作物等的生长,限制了系统性能的发挥。因此,本研究利用流体力学软件Fluent构建光伏阵列模型,开展光伏板下喷雾降温的热环境模拟,研究了喷雾降温技术在光伏农业中的应用。由模型的分析和计算,可得到初步的光伏板下的温度变化情况,为光伏板下喷雾降温的研究和应用提供了基础支持。

世博轴高压喷雾降温技术研究与运用

对上海地区气象资料分析表明,上海世博会期间在室外人员等候广场采用高压喷雾降温系统是必要的和有效的。通过高压喷雾降温技术验证与现场试验研究,在喷雾压力、喷头布置、热舒适性、水质与能耗方面取得了大量一手资料。试验研究成果可直接应用于高压喷雾降温技术的设计优化。

自然通风猪舍高压喷雾降温系统的降温效率

为确定高压喷雾降温系统在夏季自然通风发酵床猪舍的适用性,选择2栋发酵床育肥猪舍,对不同气象条件下猪舍内的温湿度和风速进行了测定,选择温湿度指数、热负荷指数和综合气候指数3种指标评估了高压喷雾降温系统对猪舍内热环境的影响。结果显示试验期间高压喷雾系统的降温效率在18.4%至89.2%之间,平均为59.1%;与无喷雾猪舍相比,高压喷雾降温系统可有效降低舍内温度6.2℃,最高降低10.5℃,湿度增加23.9个百分点(平均湿度为72.2%);整个试验期间,喷雾猪舍平均温湿度指数(THI)为74.3(比无喷雾猪舍降低12.2),热应激减少23.7%,喷雾猪舍热负荷减少2 713,综合气候指数(CCI)平均降低4.8℃。高压喷雾降温系统可以有效缓解自然通风发酵床猪舍内生猪遭受的热应激。

温室内喷雾降温系统的CFD模拟

为了研究温室内喷雾系统的降温效果,采用CFD方法对Venlo型玻璃温室在夏天自然通风状况下的喷雾降温过程进行了数值模拟。在充分考虑太阳辐射影响和室内水蒸气传输过程基础上,结合离散相模型,构建求解室内环境系统的3-D数学模型,并对边界条件的设置进行探讨。对Venlo型温室在喷雾降温措施下室内空气温、湿度的变化以及在整个温室空间的温度分布进行了数值模拟与预测,结果显示:温室内测点温、湿度的模拟值与实测值的平均相对误差分别为4.9%和5.7%,模拟结果与试验结果吻合良好,说明所建立的CFD模型有效,边界设置合理。喷雾前流场存在明显温度梯度分布,温度变化随着高度的增加而变缓。喷雾后,温室内温度迅速降低,喷头下方温度下降最为明显。随着时间的推移,温室内温度逐渐回升,温度回升速度与高度呈正相关关系。

室外空间喷雾降温的建模与分析

近年来,喷雾降温作为一种新型的降温方式,降温效果好,耗电量低,不产生其他污染物,是一种高效节能的降温装置,逐渐受到人们的重视.然而,国内外对喷雾降温的数值模拟方面的研究相对较少,尤其缺乏对喷雾降温下温度与其影响因素的函数关系的研究,因此喷雾降温方案的设计依然停留在经验阶段,没有理论依据,限制了该项技术的进一步推广.建立温度与时间之间的双折线模型,通过实验数据与模型的回归分析验证了模型的准确性.分析了湿度对温度平衡时间和降温速率的影响,根据实验数据绘制了湿度-温度平衡时间和湿度-降温速率包络曲线,并利用曲线和建立的温度-时间关系模型给出了喷雾降温设备的降温幅度区间计算方法.模型可以用于分析时间对喷雾降温效果的影响和预测喷雾设备的降温幅度,为喷雾降温设备的选择和方案的设计提供理论依据,进而为推广喷雾降温的应用范围打下理论基础.

撞击型雾化喷嘴流量特性及喷雾降温性能试验研究

针对空冷机组在夏季高温天气不能满发的问题,采用喷雾增湿以降低入口空气的干球温度,选用撞击型雾化喷嘴AM4进行流量特性及喷雾降温特性的实验研究。分析试验数据拟合得到撞击型喷嘴流量与喷雾压力的关系,并计算得出喷嘴的流量系数。通过对不同类型喷嘴组合喷雾降温效果的比较,得到加入1排AM4有利于冷却效果的提高;加入两排AM4的喷雾降温效果并没有明显提高,且由于撞击式喷嘴价格较高,加入两排AM4的经济性较差。

增设喷雾降温系统的家用空调器性能与特性的试验研究

针对家用空调器夏季运行室外热环境差的问题,提出在其室外机增设喷雾加湿装置以降低冷凝温度进而达到提高空调器性能和制冷量的目的。本文对增设喷雾降温系统地空调器进行了试验研究,分析了增设喷雾降温系统对空调器冷凝器出口空气温度和制冷系统性能的影响。实测研究发现,增设喷雾加湿系统后,冷凝器出口制冷剂压力有所降低,制冷系统性能系数EER可提高2%~7%,效果显著。

喷雾降温联合自然通风在大跨度温室中的试验

为提高日光温室土地利用率、增大日光温室操作空间,设计了一种新型南北走向的大跨度温室。该温室在夏天种植作物时,室内温度较高,尤其在晴天,即便通风口全开进行自然通风,中午温室内温度亦可高达40℃以上。为降低大跨度温室内温度,该文提出了一种高压喷雾降温方法,高压喷雾装置由过滤器、储水箱、管道、高压泵、控制器解压阀和喷头组成。根据现有的研究理论,计算温室的喷雾量为0. 27 g/(m^2·s),选择锥心式喷头,喷头孔径为0. 3 mm,雾滴直径为0. 02~0. 03 m,喷头流量为1. 3~2. 4 g/s,喷头安装密度为0. 3个/m^2。试验期间设置了60 s开300 s关、90 s开300 s关和120 s开300 s关的3种喷雾运行模式,并在夏季典型晴天开展了喷雾降温试验,选择室外环境差异小的3个典型晴天的3个时段进行比较。试验结果表明,3种喷雾系统运行模式下,试验温室与对照温室相比,气温分别要低3. 0、5. 1和6. 0℃,空气相对湿度分别增加10. 2%、20. 1%和23. 8%。同等室外环境条件下,3种喷雾系统运行模式下的喷雾蒸发冷却效率分别为26. 3%、39. 4%和47. 2%,从降温效果、空气相对湿度增加量及喷雾蒸发冷却效率结合来看,系统运行120 s关闭300 s的喷雾模式的降温效果最为理想。综合认为,该研究为北方大跨度温室夏季降温调控奠定了基础。

基于喷雾降温方法的发动机排气红外抑制研究

为有效抑制舰船发动机排出烟气产生的突出的红外辐射特征,进行了两级喷雾冷却降温的实验研究。实验结果表明：通过两级喷雾冷却使烟气温度显著降低,实验中两级喷雾压力的最高工况可使发动机各工况下的排气温度控制在330-360 K的范围内。实验确定了发动机各工况下的两级喷雾最佳喷雾压力和流量的数学模型,得到了喷雾后烟气温度降低至最低稳定值所需的响应时间,针对该响应时间,为发动机工况转换时喷雾系统工况的提前调整提出建议。本文研究可为实现舰船发动机排气系统红外抑制的主动控制提供数据支持和模型依据。

枸杞育苗温室自动喷雾降温控制器设计与应用

合适的温湿度是决定枸杞育苗成败的关键因素之一目前宁夏大多数的枸杞育苗温室主要采取人工喷雾的方式控制温室的温湿度,不但控制精准度不高而且人工成本较高。本文针对枸杞育苗温室人工喷雾降温存在的问题,研究设计了枸杞育苗温室自动喷雾降温控制器,该控制器由STC12C5A60S2单片机、AM2301温湿度传感器、XY12864G LCD显示屏、操作按钮及继电器输出控制等部分组成,可实现对枸杞育苗温室温湿度数据的实时采集与显示,超过设定最高温度自动开启喷雾系统进行喷雾降温功能。经过初步试验,该控制器既可以达到精确控制枸杞育苗温室温湿度的功能,又可大大降低人工成本。

组合喷嘴喷雾降温实验研究

针对空冷机组在夏季高温天气不能满发的问题,采用喷雾增湿以降低入口空气的干球温度,选用3种喷嘴进行喷嘴组合喷雾降温性能的实验研究。对实验数据进行热湿交换分析,得到冷却效果与入口干湿球温差×供水流量(ΔT×L)间的关系并给出关系式的适用范围。通过比较相关各工况的拟合曲线,得出当ΔT×L相同时,喷嘴TF6的喷雾降温效果好于喷嘴TF8;加入第4排AM4有利于冷却效果的提高;一二四排喷雾(排间距为500mm)与一三四排喷雾(排间距为1000mm)两种排列方式的冷却效果基本相同。

世博轴喷雾降温前期调研及试验结果分析

本文指出在2010年上海世博会期间使用喷雾方式进行降温的重要意义,利用上海地区历年气象参数,预测了世博期间喷雾降温效果,同时借助景观喷雾和日本喷雾降温系统对其降温效果进行了现场测试,现场测试说明,世博期间采用喷雾降温技术在一定条件下可以达到很好的效果,最后提出喷雾降温方式需要注意的问题和未来研究的方向。

喷雾降温系统在重庆地区半开放房屋降温中的效果研究

通过对中国建筑热环境分析专用气象数据集和美国Energy Plus中的重庆地区气象参数的分析,得出重庆地区夏季降温可以使用蒸发降温方法的时频为85.78%～93.05%,是重庆地区夏季降温的一个有效方法。以一个半开放猪舍的降温改造试验证明,喷雾降温效果显著,在不对猪舍进行改造的条件下,可降低开放半开放猪舍温度2.3～6.3℃,平均降温4℃,当舍外温度为37℃时,舍内温度保持在30℃以下。

基于PLC的喷雾降温控制系统

针对工业生产过程中环境温度过高,通过中央空调系统难以实现理想降温的问题,提出了一种基于PLC的喷雾降温控制系统。基于喷雾降温原理,建立喷雾降温数学模型。通过S7-200 PLC控制器的PID调节功能和Win CC上位组态软件实现了对环境温度的监控。实际运行结果表明:该系统运行稳定可靠,有效实现了喷雾降温的目的。

稻草降温和喷雾降温对旱养肉鸭生产和生化影响的比较研究

为研究不同降温措施对减轻高温对肉鸭旱养的影响,试验采用3栋开放式鸭舍,1栋对照,1栋舍顶披盖稻草,1栋舍内采用间歇喷雾。商品代樱桃谷公鸭苗900只,按5只/m2随机分配到3栋鸭舍,只提供饮水,不提供洗浴设施。结果表明,在30～35℃的舍温下,稻草组与喷雾组温降分别为2～3℃和3～4℃,肉鸭直肠温度分别降低0.59℃和0.63℃;除皮脂率降低9%外,两种降温方式对肉鸭生产性能和屠体品质的影响不明显。喷雾和稻草降温提高了旱养肉鸭的免疫力,T淋巴细胞转化率和CD3+T细胞亚群数量升高,T3水平升高、T4水平降低,43日龄稻草与喷雾组肉鸭T4水平分别降低了4.6%和19.5%;喷雾和稻草组肉鸭血钠、血钾、血糖和血清总蛋白水平提高,喷雾组更为明显。研究指出,舍内喷雾对减轻旱养肉鸭的热应激比屋顶披盖稻草更有效。

“家畜微电脑自控喷雾降温装置”对奶牛热应激防制效果考核

试验针对重庆市夏季高温 ,应用自我开发的“家畜微电脑自控喷雾降温装置”对奶牛热应激防制效果进行了考核。结果表明 ,采用该装置可使牛舍内温度降低 3℃ ,直肠温度降低0 .65℃ ,平均皮温 (背 /腹 /腋 )降低 3.1℃ ,但舍内湿度增加 3% ;日均泌乳量比对照组提高2 8.0 %～ 30 .3% 。

三峡围堰夏季施工仓面喷雾降温系统的研究

为确保三峡纵向围堰夏季混凝土浇筑质量 ,必须改善高温季节和高温时段砼浇筑仓面温度 ,为此开发了砼浇筑仓面降温系统———仓面喷雾降温机 在三峡二期工程I&IIB标段泄 9#坝段下块进行了单机降温试验 ,该机在不改变混凝土水灰比的情况下能有效地改善混凝土浇筑仓面温度 ,且不影响工人仓面操作 ,解决了三峡工程中仓面降温的难题 该机设计合理 ,性能优良 ,结构坚固耐用 。

发酵床模式下猪对喷雾降温的行为响应

为了避免夏季高温对发酵床猪舍造成的不利影响,研究发酵床模式下猪对喷雾降温的行为响应,试验选择通风加喷雾、通风二种降温方式猪舍分别测定其干、湿球温度及发酵床温度,观察猪的呼吸数、采食量及其站立、俯卧、侧卧、游戏走动及饮水等行为。结果表明：与仅通风比较,通风加喷雾条件下猪舍温度可降低3~4℃,生长猪食欲偏好,其采食速度提高6%;通风情况下猪维持行为比例的活动姿态占20.2%,安静姿态占79.8%,发酵床区的行为占26.0%,硬化地面区行为占74.0%;通风加喷雾情况下,活动姿态占26.2%,安静姿态占73.8%,发酵床区的行为占30.7%,硬化地面区行为占69.3%;发酵床温度属于高温,变幅稳定。说明通风加喷雾可以显著降低猪舍温度,猪发生高温适应性生理反应的概率小,对发酵床温度影响较小,建议适当增加硬化地面比例。