温度分层环境中水下航行器机动下潜热尾流特征

为研究水下航行器热尾流引起的水面温度异常,本文采用有限体积法建立三维SUBOFF数学模型。使用Fluent UDF、Patch分别控制水下航行器机动下潜方式和水域温度分层。数值模拟结果表明:水下航行器在机动下潜时,热尾流在水面会形成由2条不连续高温热斑组成的椭圆形温度异常区,且正温度梯度分层水域会增强热尾流引起的水面温度异常。在无热排放条件下,水下航行器机动下潜会对水域温度分层发生较大扰动,从而出现冷尾迹。相反,受热排放影响,热尾流以肾形涡的形式向上浮升,涡结构尺度随着航行距离的增大而增大,核心温度随着航行距离的增大而减小。正温度梯度分层海水会增强冷却水引起的海面温度异常特征,且温度梯度越大,热斑越连续,热斑核心最高温度为292.24 K,与周围海水温度差值为0.12 K。

顶部漏热低温贮罐温度分层研究

温度分层现象在低温贮罐中普遍存在,是影响储罐储存效率与能量利用的关键因素。本研究围绕顶部漏热低温储罐的温度分层现象进行探讨,从定义重要性入手,辨析影响分层的诸多因素。通过构建专门实验装置,设定精确实验参数,分析了不同条件下温度分层特性,细致考察漏热对温度分层的影响,并提出有效数据支持。研究还探索了提升温度分层效果的多元策略,为低温贮罐设计改进提供了理论依据和实用指南。

水库温度分层流动的三维数值模拟

水库中水温是一个重要的水质因素,其变化直接影响水环境中水生生物的生存。为了预测水库水温分层分布规律,研究水流流动特性,采用剪切应力输运紊流数学模型,考虑紊动剪切应力的输运作用,数值模拟了水库中冷热水密度差产生浮力流继而导致温度分层。通过模拟结果与实测资料以及沿横向平均的二维水温模型计算结果的对比分析,结果表明剪切应力输运模型能够准确地模拟水库中温度分层流动,同时可给出密度下潜流流动细节情况。

河道型深水库的温度分层模拟

本文建立了计入浮力影响的立面二维水温模型,用二滩的实测资料对模型进行了验证,再将该模型应用于另一待建的河道式深水库,精细地模拟出斜温层的形成、发展和消失,分析了水库全年的温度分层结构。

太阳能储热水箱温度分层的研究现状及发展趋势

水箱温度分层不仅可以提高储热水箱储存可用能的品质和能力,还能提高集热器效率,是提高整个太阳能热水系统性能的关键问题之一。目前实现水箱温度分层的主要方法有加稳流器和挡板以及改进水箱内部结构。综合国内外文献,从太阳能储热水箱温度分层的实现和维持两个方面介绍并分析了散流器、挡板以及其他因素对储热水箱温度分层的影响效果。最后展望了温度分层型储热水箱的研究趋势。

温度分层海洋中水下航行体引起水面特征参数变化规律的研究

温度分层海洋中水下航行体引起水面特征参数的变化规律是发展红外反潜技术的关键课题。基于有限体积法的FLUENT软件,在具有垂直温度分层的海水中,对排放热水的水下航行体热尾流的浮升过程及其与自由表面的相互作用进行了数值模拟,获得了水下航行体引起的自由表面的温度、密度、速度等特征参数的变化规律,并对温度变化规律进行了实验验证,可为水下航行体的探测提供一定的理论基础。

跨季节蓄热水箱温度分层模型的研究及应用

以精确数值模型的计算结果为基准,分析比较温度分层模型和均温模型,得出温度分层模型可以准确预测太阳能跨季节水箱蓄热供暖系统的性能,而均温模型的计算结果偏差较大。基于温度分层模型,以北京市某一供暖建筑为例,分析研究太阳能集热面积、水箱埋入土壤深度和保温材料厚度对系统太阳能保证率及各部分性能的影响规律,为太阳能跨季节水箱蓄热供暖相关实验以及示范工程的建立提供设计依据。

温度分层环境下火灾烟气羽流上升高度公式分析

对小尺度空间温度分层环境下柴油有焰火及棉绳阴燃火烟气运动进行了实验和数值模拟。结果表明,在分层环境下,烟气与环境空气温度差造成的浮力在某一高度消失并转为负值,致使烟气停止上升而向横向扩展。Morton积分公式低估了烟气羽流上升的最大高度,且在相同出口条件及分层环境下,柴油烟雾比棉绳烟雾下降趋势快,上升高度小,其原因在于积分公式中自相似卷吸及烟气为空气假设。引入烟气密度修正系数和自相似修正系数,对Morton公式进行了修正和讨论。

温度分层水库中间层流运动影响因素分析

针对分层水库中存在的间层流运动现象,采用水槽试验对稳定温度分层水库的间层流运动进行了模拟,研究了入流条件和分层环境对间层流分离点位置的影响。试验中取分离点的水深和侵入分层水体间层流的厚度来表征密度流运动,分析了入流条件和分层条件的变化对间层流运动的影响;采用入流的初始浮力通量来代表试验中的入流条件,环境水体的浮力频率来代表分层条件。试验结果表明,分离深度和厚度随着浮力通量的增加而变大,随分层强度的变大而减小。研究结果能够帮助进一步了解温度分层环境中的污染物的运动,并为温度分层水库中的水质监测和水生环境管理提供参考。

温度分层型水蓄冷槽斜温层的动态特性模拟

针对温度分层型水蓄冷槽提出了一种新型布水器开孔方式,研究了流量为1.0 m3/h时开孔角度分别为60°、90°、120°三种情况。采用计算流体力学(CFD)的方法分析了布水器的开孔角度对温度分层的影响,模拟在充冷过程中垂直高度方向的温度分布和蓄冷槽底部的速度分布情况,并进行了比较分析。结果表明,在开孔角度为90°时,布水器出流最为均匀,斜温层厚度最小,布水器性能最好。

温度分层水槽中水下航行体尾流水面热特征实验

温度分层海洋中水下航行体尾流引起的水面热特征是发展红外反潜技术的关键课题。在具有垂直负温度梯度的水槽中,对水下航行体热尾流的浮升过程及其与自由表面的相互作用进行了显示和测量,得到了水下航行体尾流引起的自由表面温度变化规律以及热尾流的浮升图像和其自由表面的红外图像,并在此基础上讨论了航行深度、温度梯度、水面波浪和太阳辐射等对自由表面热特征的影响。研究结果可为水下航行体的红外探测提供一定的理论基础和重要参考价值。

二维温度分层流的数值模拟

以N S方程为基础 ,考虑水流温度分层的特点 ,采用了二维温度分层流的大涡数值计算模型 ,根据Smagor insky Deardorff大涡模型方法对运动粘性系数和运动扩散系数进行模拟。通过对港口取水系统进行模拟 ,得到了水温与流速分布 ,正确地模拟了温度分层现象 ;

热水温度分层型蓄热槽设计

介绍了热水温度分层型蓄热槽的设计依据及其影响因素 ,讨论了稳流器的设计原则 ,给出了温度分层型蓄热槽容积计算模型。

空调水蓄冷温度分层动态特性研究

空调水蓄冷适合常规制冷机组运行，不需要更换已有的空调设备，初投资和运行费用低，操作简单。对空调水蓄冷温度分层的特性进行分析，建立相应的数学模型，模拟了水蓄冷罐的温度分布规律。该模型可为空调水蓄冷系统的设计和运行提供理论依据。

温度分层型水蓄冷罐的仿真研究

介绍了温度分层型水蓄冷罐的仿真研究。阐述了计算模型、计算条件和计算结果,详细分析了温度分层型水蓄冷罐的斜温层,讨论和评价了残留斜温层对后续过程的影响。对不同蓄冷温度差和不同流速条件下的斜温层厚度进行了定量分析和对比,以及回归分析。

空调水蓄冷温度分层动态特性模拟

分析了空调水蓄冷温度分层的特性，建立了相应的数学模型，并利用该模型模拟了竖直放置的圆柱形蓄冷桶内的温度分布规律。

PV/T与热泵一体化系统中蓄热水箱温度分层性能研究

选取太阳能PV/T与热泵一体化系统中的蓄热水箱作为研究对象,通过试验与数值模拟的方法,分别研究不同流速工况(0.10,0.15,0.20 m/s)以及不同蓄热水箱结构对其温度分层性能的影响。结果表明,在0.10 m/s流速下,进、出水口温差约为2℃,且进水流速越大,进水口与出水口之间的温差越小;结构1水箱的取出效率为11.44%,结构2水箱的取出效率12.43%,所以进、出水口位置分布越远,水箱温度分层效果越好。

静态温度分层水体中点源羽流云团垂向运动规律

为了解水温分层型水库中瞬时点源污染物的运动规律,通过物理试验研究了点源羽流云团在静态温度分层水体中的垂向运动规律。试验结果表明:不同水温结构水体中,羽流云团的运动规律有着显著差异;线性分层水体中,云团沉降时横向扩散受到一定限制;有温跃层存在的水体中,云团会在温跃层位置停滞,由于云团与环境水体密度之间的差异,可能出现Rayleigh-Taylor不稳定或双扩散对流,并出现指状侵入;云团垂向沉速与所受浮力正相关,与云团前锋位置和浮力频率负相关。

太阳能热水采暖蓄热水箱温度分层分析

文中通过对太阳能采暖蓄热水箱多节点模型分析研究,建立蓄热水箱模型,利用CFD软件对蓄热水箱内温度分层情况分各种工况进行模拟分析,分析结果表明:蓄热水箱进出水管流速越小,水箱内温度分层越明显,给出推荐最佳流速应在0.01～0.05 m/s范围内,且可通过在进水管端处设置渐扩装置来保证流速取到最佳流速;蓄热水箱采暖供水管的位置建议至少应在2/3水箱高度以上,具体位置应根据采暖用户供水温度的要求而将管段设置在要求的温度范围对应的水箱高度处。

蓄热水箱温度分层模型与分析

利用多节点模型描述蓄热水箱温度分层,将这种模型应用到太阳能生活供热系统中,研究温度分层对太阳能供热系统性能的影响。研究表明:水箱温度分层显著提高集热器效率,对平板集热器的影响大于真空管集热器。用水模式、供水温度、供回水温差,对水箱温度分层都有影响。