微通道中凹穴复合肋片流动和换热特性研究

本文在微通道中4种常规肋片基础上,通过在肋片上复合凹穴结构,提出4种对应的凹穴复合肋片。通过数值模拟方法,研究了常规肋片和对应凹穴复合肋片对微通道流动和换热特性的影响,并分析了凹穴对流动和换热性能的影响机制,最后采用性能评价准则PEC对比其综合性能。结果表明:凹穴结构复合于肋片后,减小了肋片最大宽度,有利于减小肋片下游分离区,且凹穴处流体在主流带动下会形成回流区,进而减少了肋片与主流间的摩擦总阻力,相比于常规肋片可显著降低流动压降,其中Re=800时压降最大可减少52.03%。但凹穴结构也会降低肋片对主流的扰动作用,削弱了肋片附近流体和主流间对流和掺混,造成微通道强化换热效果恶化。凹穴结构对流动和换热特性的影响与肋片形状有关。以PEC为基准评价综合性能时,凹穴结构削弱换热的缺陷造成综合性能下降。

智能连栋玻璃温室节能减排技术研究

为解决连栋玻璃温室冬季采暖问题,提出了智能连栋玻璃温室节能减排一体化的解决方案。该技术以发电厂循环冷却水为高效低温热源,采用光伏储能电站为驱动力,辅以热泵系统及储热系统对玻璃温室进行供暖,能够高效利用电厂循环冷却水,降低火力发电厂冷源损失。同时,光伏发电系统中所产生的绿色电能能够大幅度降低化石能源消耗及污染物的排放。因此,与常规采暖方式相比,智能连栋玻璃温室节能减排一体化解决方案的节能减排效率可达80%,且供暖成本大幅降低。该技术具有良好的社会效益、经济效益及实际应用前景,能有效促进中国现代化设施农业发展。

基于3D-IC的不完全填充肋片微通道热管理研究

本文构建了一种新型不完全填充微通道结构。通过开展数值研究,结果表明:以PEC评价时,Re数为800~1200时不完全填充顺排肋片的微通道综合性能最优;以场协同数Fc评价时,完全填充错排肋片的微通道最优,完全填充错排肋片的微通道不可逆程度最小。两种评价标准中换热能力和流阻所占权重的不同造成评价结果有所差异。此外,研究了肋片高度对不完全填充顺排肋片微通道流动与传热特性的影响,以PEC评价时Re数为400~600时最优高度为0.325 mm,Re数为800~1200时最优高度为0.225 mm;以Fc评价时所研究的各Re数下肋高为0.45 mm的微通道最优。