太阳能供暖用蓄热-散热复合型睡床热特性研究

为了研究太阳能在蓄热和建筑供暖方面的应用,设计了一种新型的集蓄热与散热于一体的复合型睡床,其特征是在床下设置蓄热水箱并在水箱上表面与床板之间设置可启闭的水平空气层。对复合型睡床进行动态热特性和影响因素研究。结果显示:(1)基本条件下(水箱尺寸长为2 m、宽为1.2 m、高为0.3 m,水箱表面温度35℃,床板与水箱之间的水平空气层厚度为20 mm),睡床总散热量为289.8 W,其中水箱上表面散热占比47.6%,侧面散热占比52.4%。床板上表面温度为21.1℃;(2)睡床总散热量随着水平空气层厚度的增加而增加,床板上表面温度随着水平空气层厚度的增加而降低,水平空气层厚度由20 mm升至50 mm时,总散热量增加了36.0%,床板上表面温度降低了2.1℃;(3)睡床总散热量与床板上表面温度均随着水箱表面发射率的增加而增加,水箱表面发射率由0.3升至0.9时,总散热量增加了30.5%,床板上表面温度提高了0.8℃。

夏热冬冷地区加热座椅个性化研究

个性化供暖具有节能和控制微热环境的能力。采用加热座椅的个性化供暖方式,分别在座椅的两侧和背部敷设加热膜,测量不同加热功率下3片加热膜的表面温度变化。通过真人热舒适实验研究了夏热冬冷地区,在较低的室内温度(12~16℃)下,改变加热膜的功率对人体局部和整体的热感觉改善情况。结果表明:室内温度为12℃时,加热座椅功率为35 W+40 W,基本满足人体热感觉要求,此时加热膜表面温度为34℃左右;室内温度为14℃时,加热座椅功率为35 W+40 W,满足人体热感觉要求,此时加热膜表面温度处于36℃左右;室内温度为16℃时,加热座椅功率为30 W+35 W,基本满足人体各个部位的热感觉要求,此时加热膜表面温度约为36℃。

一种基于几何的空间管道碰撞检测算法

针对管道系统设计布置的具体特点和实际需要,将管道碰撞的含义延伸为管道净空距离设计要求,提出了一种基于几何的管道碰撞检测的实用算法:将管道抽象为两空间线段,首先判断管道的空间几何位置关系,然后计算两线段上最短连线长度,并与相应的设计要求距离比较,判断是否碰撞.根据数学极值理论和几何理论解释了算法的正确性.该方法考虑了阀门、弯头、三通等正常连接形式,适用于任何空间方位(水平、竖直或其他)、任何位置关系(共线、平行、相交、异面)的管道.实际应用表明,此方法能快速有效地检测出碰撞的管道.

水-相变材料复合蓄热装置的充放热特性研究

研究了一种新型的水-相变材料复合蓄热装置,在水箱的上部添加少量相变材料,设置2个均流孔板将水箱分为高温段、低温段和过渡段,并对其蓄热特性进行了试验研究,分析了充热、放热过程中水箱内的温度分布,以及相关因素的影响。试验测试表明:(1)水-相变材料复合水箱在充热和放热过程中,均存在着明显的温度分层;(2)对于充热过程,流量越小,充热温度越稿,分层效果越明显;(3)对于取热过程,相变材料能有效提高较高温度热水的供应量。

辐射吊顶单元供冷量的理论计算模型及实验验证

根据辐射吊顶单元与周围环境的换热原理，在对毛细管结构合理简化的基础上，建立了毛细管型辐射吊顶单元供冷量的理论计算模型，同时建立了两块辐射吊顶串联时的供冷量计算模型。搭建了实验台，测试在室温25℃，供水温度15—19℃时，单块辐射吊顶单元以及两块辐射吊顶单元串联时的供冷量。测试数据与计算结果对比表明：单块辐射吊顶单元以及两块串联时的理论计算供冷量吻合较好，验证了理论计算模型的正确性。该计算模型可用来预测特定工况下辐射吊顶单元的供冷量。

季节蓄热型太阳能热泵系统的模拟分析

中国大多数地区,夏季炎热,冬季寒冷,建筑物冬季需要采暖,夏季需要供冷。由此提出了一种季节蓄热型太阳能热泵系统,用来冬季供热,夏季供冷,全年供应生活热水。以北京某小区作为研究对象确定了系统的设备容量,并对系统进行模拟,计算结果表明:①季节性蓄热的太阳能系统能够大幅节省常规能源;②当季节性蓄热水箱体积与集热器面积比为2～3时,系统的性能最优;③如果季节性蓄热水箱仅仅用于蓄热而不蓄冷,太阳能供热量没有提高;④短期蓄热是这个系统中很重要的一个部分,如果没有短期蓄热,太阳能保证率将大幅下降。

水-相变材料复合蓄热装置的温度分布模型研究

研究了一种新型的水-相变材料复合蓄热装置:在水箱的上部添加少量相变材料,设置两个均流孔板将水箱分为高温段、低温段和过渡段。在普通水箱多节点模型的基础上,建立了水箱内温度分布的数学模型,在时间域进行了离散,编制了程序进行模拟分析,并通过试验进行了验证,测试数据和模拟分析的数据能够较好地吻合,说明所建立的模型以及模拟计算的方法是合理的。

小型太阳能复合供热系统的应用与设计

结合欧洲太阳能应用的经验及国内的实际情况,介绍了小型太阳能复合供热系统(包括生活热水和供暖)常用形式的流程和特点。介绍了集热器、蓄热水箱、辅助热源的设计。

建筑节能新技术双语教学模式探索与实践

文章分析了建筑节能的形势和现行专业英语教学模式的利弊,通过对建筑节能新技术双语教学的探索和实践,确定了培养学生在学习国际前沿技术和成果的同时,直接用英语获取新知识能力的目标,并形成了一种新型的教学模式。

三维管路系统CAD的设计与实现

总结了三维设计应用中存在的问题 ,探讨了建立集三维设计与二维制图于一体的三维设计环境的目标以及具体实现方法 ,提出了示意模型为主、形象模型为辅的总体架构方法 ,论述了虚拟工程现场的建造、二维工程图的自动生成等技术。

太阳能吸收式空调系统的能耗与节能临界条件

采用等效电的概念,计算了典型条件下太阳能空调系统的等效电耗,并与常规的压缩式制冷系统的能耗进行了对比,得出了不同太阳能保证率下太阳能空调系统比常规压缩式制冷系统节能的临界条件。

辅助加热对太阳能热水系统节能性的影响研究

根据太阳能保证率和辅助加热设备的能源效率,将设备的能耗折算成一次能源,分析太阳能热水系统的节能性。并以上海、北京典型地区的太阳能系统为例,讨论其在采用不同的辅助加热方式下的节能性。结果表明:辅助热源和太阳能保证率对系统的节能性影响很大;相对于燃气锅炉单独运行,太阳能辅助电加热系统只有在太阳能保证率很高时(大于67%)时,系统才是节能的;而采用燃气锅炉或者空气源热泵(全年平均COP高于3)辅助加热的太阳能热水系统在大多数情况下都是节能的。

辐射吊顶换热性能的实验研究

对两种不同形式的辐射吊顶板的换热性能进行了实验研究。测试结果表明,并联毛细管型辐射吊顶换热性能优于串联盘管型辐射吊顶,在供回水平均温度与室温之差为8℃时,毛细管型辐射吊顶供冷量为64.4W/m2,盘管型为55.0W/m2。对于同一辐射吊顶板,在同样的供回水平均温度与室温差下,供冷量与供热量相差不大于10%,因此从供冷量可以初略推算出供热量。所测试的两种辐射吊顶板的供热量、供冷量与供回水温度和室内温度之差接近线性关系,因此可以推算辐射吊顶在不同供回水温度下的换热量。另外,毛细管型辐射吊顶比串联盘管型辐射吊顶板的流动阻力小。

太阳能相变蓄热暖床充热过程建模分析

提出并分析了一种新型的太阳能利用方式,即太阳能相变蓄热暖床采暖系统。相变蓄热暖床的内部均匀放置大小相等的相变蓄热材料封装圆柱体,充热流体从蓄热暖床一侧均匀流入蓄热层,在蓄热层内通过蓄热圆柱体之间的间隙流动,将热量传递给相变材料。暖床不仅是利用太阳能的储热设备,也是一个终端散热设备。针对这种基于相变蓄热材料封装圆柱体的蓄热暖床进行了研究,建立了这种相变蓄热暖床充热过程的数学模型,编制了求解程序模拟分析其充热性能,并通过实验测试充热过程的多项参数,将实验测试结果与模拟计算结果进行比较,两者能很好地吻合,表明所建立的充热数学模型是合理有效的。

热水供应系统第二循环管网的水力计算方法

分析了广泛使用的全日制热水供应系统第二循环管网水力计算方法在理论上的不足之处,并根据流量—阻力特性、流量分配特点以及管段内流体的热平衡提出了一种新的计算方法。实际算例表明,原方法有时会产生较大的计算偏差。

辅助热源对主动式太阳能供暖系统节能性的影响

根据太阳能贡献率和辅助加热设备的能源效率,将系统的能耗折算成一次能源,分析不同辅助热源对太阳能供暖系统节能性的影响,认为主动式太阳能供暖系统要达到节能效果必须满足一定的前提条件。研究结果表明:辅助热源方式和太阳能贡献率对系统的节能性影响很大;相对于燃气锅炉单独供暖,电加热辅助太阳能供暖系统只有在太阳能贡献率高于65.4%时才节能,而大多数系统的太阳能贡献率很难达到这么高,因此要尽量避免使用;热泵辅助太阳能供暖系统在大多数情况下都是节能的(热泵的平均COP=2.5时,太阳能贡献率需高于7%);采用平均COP高于3.0的热泵或采用燃气锅炉作为辅助热源时,系统都是节能的,太阳能贡献率越高,节能效果越明显。

单户住宅太阳能热泵供热的技术与经济分析

以一个100m2的住宅用户为研究对象,采用10～15年内全年逐时气象数据对太阳能热泵供热系统进行模拟。根据模拟的结果,分析其初投资,寿命周期内的总能耗、总运行费用,综合热价等指标,将其与常规供热系统进行比较,对比其初投资、运行费用,总能耗等指标。然后分析了每日太阳能负责的采暖小时数、生活热水用量等因素对系统经济性的影响,以及太阳能热泵供热的节能性和环境效益。

家用太阳能热水系统的节能与环境效益分析

本文以一个住宅用户为研究对象,采用10～15年内全年逐时气象数据对太阳能生活热水系统进行模拟。根据模拟的结果,分析其初投资,寿命周期内的总能耗、总运行费用,综合热价等指标。然后将其与常规热水系统进行比较,对比其初投资、运行费用,综合热价等指标。

集热工况下平板型太阳集热器与建筑一体化围护结构复合动态热分析模型

建立平板型太阳集热器与建筑一体化围护结构的复合动态热分析模型,以集热器的吸热板为分界面,吸热板的背部(与室内环境换热)采用一维动态传热模型(反应系数法),而吸热板的前面(与大气环境进行换热)采用二维稳态模型,以分界面的平均温度和热流为二者的边界条件和联系纽带进行求解。计算一个实际案例,并与Fluent动态模拟结果对比,结果表明复合动态热分析模型能够较准确地描述一体化围护结构的动态热过程,比Fluent模拟计算的耗时大幅降低,可用于长周期的模拟计算。

高校土木工程专业培养方案落实研究

本文从普通高等学校土木工程专业四年制本科培养目标出发,论证了培养目标与培养方案相互依存、相互制约的密切关系,提出了普通高等学校应根据其不同的服务面向、不同的地域特点、不同办学条件等确定培养目标、制定培养方案,并处理好它们之间的关系,采取更新教育观念、树立质量意识、加强学科建设、改善教学条件、推进课程建设、提高师资队伍素质、抓好教学管理、加快技术教育手段现代化和教育信息化程度、拓宽教育学研究、建立健全教学质量监控体系等一系列措施落实培养方案,以保证培养目标的实现。