基于多参数变量优化的户内空心电抗器电磁屏蔽方案研究

为解决户内空心电抗器漏磁导致其周围电磁污染严重、金属设备发热问题,采用ANSYS有限元仿真平台,对500 kV变电站的户内空心电抗器及其周围附属设施和房屋结构进行三维电磁建模,并在房屋顶部加设屏蔽板。通过对屏蔽体的材料、厚度及缝隙宽度等多参数变量进行优化分析,形成了一个改善户内电抗器周边电磁环境的方案。仿真结果表明:在钢梁上方增设由3 mm厚的铝板重叠搭接成的屏蔽板,可以有效降低房屋钢结构的磁感应强度,运行时电抗器温度变化符合空心电抗器要求的绝缘耐热等级,屏蔽装置边缘断面温度较高,最高点为53.26℃,周围建筑设施平均温度约增加5~10℃,满足安全运行要求。

北新-清华联合试验房热性能分析

该文以北新建材搭在北京昌平区的相变房和普通房夏季室内实测空气温度为基础,分析相变房的实际应用效果。同时,为对相变房的全年热性能进行评价,该文分别对相变房和普通房建立数学模型,通过全年能耗模拟,发现相变房相对于普通房全年能耗降低29.9%,其中冬季采暖能耗降低99.4%,而夏季空调能耗升高207.1%。当把相变板潜热提高到原来的2倍后,相变房相对于普通房全年能耗降低45.1%,其中冬季能耗降低99.8%,夏季能耗降低18.1%。

环境温度对细木工板甲醛释放的影响

目的探讨温度对细木工板中甲醛释放的影响规律。方法采用0.25 m^3模拟舱,在相对湿度为(50±1)%,通风速率为1.0 L/min,装载度为(1±0.03)m^2/m^3的舱环境中,对不同温度条件下(15、17、19、21、23、25、27、29℃)细木工板中甲醛释放情况进行了探讨。结果不同温度条件下舱内甲醛稳定浓度随时间的变化均符合对数曲线关系,当温度超过25℃以上时,舱内甲醛浓度增高幅度明显加大。不同温度条件下舱内甲醛稳定浓度的变化符合指数曲线关系:y=0.9219+0.0249e^(0.1764(?))(R^2=0.996 9)。结论温度对细木工板中甲醛释放具有显著影响,温度增高,甲醛释放速率加快。

空调安装位置对办公室室内温度的影响

不仅空调的送风参数对室内热环境有一定影响,而且它的安装位置也对室内热环境有着重要的影响。选择一个合适的安装位置可以在更节能的情况下满足人们对房间舒适的要求。运用CFD模拟软件中的fluent对某办公室夏季热环境进行模拟分析,得出空调处于不同位置时室内空气的温度场的分布,确定最优安装位置。从而为室内安装空调提供一定的指导。

状态空间建筑热模型的降维

本文介绍一种状态空间建筑热模型降维方法，并用ＢＴＰ程序模拟建筑热过程。最后，文中给出实际气候条件下建筑物内逐时温度。

图书馆阅览室地板送风系统设计浅析

通过工程设计实例,分析图书馆阅览室采用地板下送风空调系统的可行性,并通过计算机进行模拟予以验证。结果表明:地板下送风方式能够较好地满足室内温度、风速及空气品质等方面的要求。

特高压户内直流场通风空调系统对比分析

户内直流场常用的环控方式有通风与空调两种方案。以某1 100 kV特高压户内直流场为例,结合实际情况进行了通风与空调的方案设计。利用Fluent流体模拟软件,对场内温度环境作预测仿真,对比分析了两种方案的优劣性。结果表明,通风与空调两种方案均能达到室内温控要求,但空调方案更有利于设备的安全运行。该研究结果可为大空间户内直流场的降温方案择优提供借鉴。

浦东图书馆中庭自然通风研究与应用

介绍了浦东图书馆中庭自然通风数值模拟与分析。重点描述了不同室外温度条件下,中庭采用自然通风时室内速度场、温度场的分布规律。

辐射供冷空调系统的室内热舒适性研究

辐射供冷空调系统是一种具有舒适性节能性的系统形式,本文详细介绍了辐射供冷空调系统的发展现状,系统构成以及优缺点。此外通过建立围护结构的传热模型,采用数值仿真软件,分析了辐射冷顶板供冷对围护结构内表面温度及室内热舒适性的影响,主要从人体垂直温差角度分析了冷顶板辐射对人体室内热舒适性的作用效果,结果表明,顶板辐射供冷使得人体头脚的垂直温差小于3℃,满足人体热舒适要求。

风机盘管室温PI~λD~μ控制器基于IACOA的参数整定及其控制性能分析

由于机型体积小,安装、操作方便和分散控制等特点,风机盘管(Fan Coil Unit,FCU)空调系统在办公楼、宾馆和公寓等建筑场所得到了广泛应用。然而,其主要设备-FCU具有惯性和较大时间滞后等动态特性,传统控制方式,如整数阶PID方式会导致室温稳态误差和超调量较大,调节时间长等问题。鉴于此,提出FCU的室温分数阶PID(PIλDμ)控制器参数整定新算法及其控制系统构建的设计思路。首先,结合空调工艺的相关要求和分数阶控制技术,分别对FCU作用下的室内温度对象、室温测量变送器、FCU的送风单元、冷却/加热单元和室温PIλDμ控制器(Indoor Temperature Fractional Order Proportional Integral Derivative Controller,IT-FOPIDC)进行建模。其次,基于改进的蚁群优化算法(Improved Ant Colony Optimization Algorithm,IACOA)对该IT-FOPIDC的5个控制参数进行整定,获取其最佳值。最后,借助Matlab工具,对FCU作用下的空调房间室温PIλDμ调节系统进行组态和数值模拟其控制效果。结果表明,该室温PIλDμ调节系统在理论上是可行的,且室温控制效果明显优于Ziegler-Nichols(Z-N)整定法和ACOA算法的室温整数阶PID控制系统。

被动系统中肋片结构参数对温升的影响分析

本文针对某实际工程的被动系统建立了大惯性被动系统的数值模拟模型。在此基础上,对6种天花板结构下被动系统进行了模拟分析,比较相同边界条件下6种肋片工况下被动系统的室内空气温度情况。得出如下结论:第一,增加肋片有效地控制了室内空气温升;第二,肋片对室内温升的降低效果与肋片面积直接相关;第三,增大肋片面积的手段中,减小肋片间距比增大肋片长度能更好的衰减室内温升。

变风量末端装置的基于IPSA-DE算法室温PI~λD~μ-送风量PI串级控制器的数值仿真

目前,空调房间配用的变风量末端装置(Variable Air Volume Terminal,VAV-TMN)往往采用整数阶PID-P串级调节方式,这带来了室温控制误差和超调量较大以及调节时间较长等问题。鉴于此,提出了空调VAV-TMN的室温分数阶PID-送风量PI的串级调节器设计方法。首先,综合分析空调工艺和自动控制的相关要求,对室内温度对象、温度和风量测量变送单元、送风量执行单元分别进行建模,确定主控制器为室温分数阶PID控制器(Indoor Temperature Fractional Order Proportional Integral Derivative Controller,IT-FOPIDC)和副控制器为送风量PI控制器(Sending Air Volume Proportional Integral Controller,SAV-PIC)的控制策略。其次,基于改进的自适应差分进化(Improved Parameter Self-adaptive Differential Evolution,IPSA-DE)算法来分别整定出IT-FOPIDC和SAV-PIC的控制参数最佳值。最后,借助MATLAB/Simulink工具,对该空调VAV-TMN的室温PIλDμ-送风量PI串级调节系统进行组态和数值模拟相应的控制效果。结果表明,该串级控制系统在理论上是可行的,且室温的控制效果明显优于基于Ziegler-Nichols整定法和DE算法的整数阶室温PID-送风量PI串级调节系统。

保温形式对建筑南墙冬季吸收太阳辐射的影响

以上海市冬季典型日的气候条件为背景,利用数值模拟方法研究了建筑南墙在太阳辐射作用下的动态传热过程,分析了不同保温形式在不同室内外气温下对南墙全天太阳辐射实际吸收效果的影响。结果表明,南墙全天太阳辐射净得热量随室外气温的升高而增大,随室内气温的升高而减小,内保温墙体昼间得热总量和夜间散热总量均高于外保温墙体,其全天太阳辐射净得热量比外保温墙体高51%~63%,且室外气温越高,室内气温越低,内保温墙体吸收太阳能的优势更加显著,其太阳能实际吸收率最高可达47.8%,而外保温墙体最高只有24.1%,因此,对冬季室外气温较高,采用间歇供暖方式的地区,墙体采用内保温方式更有利于减小采暖能耗。

与房间热耦合的风机盘管通断控制研究

为了在建筑热模拟软件DeST中实现通断控制的空调末端与建筑房间的热耦合模拟计算,基于DeST软件内核中的基础室温,建立了小时间步长条件下通断调节空调末端供冷热量与室内温度的热耦合仿真模型。将该模型的模拟结果与实验结果进行了对比,证明该模型可以较准确地模拟受控风机盘管末端供冷下房间的温度变化规律。使用该模型对一个建筑进行了模拟仿真,与非房间耦合模型进行了对比,结果显示,该模型能更真实地反映空调末端受控情况下的通断情况及房间温度的实时变化情况。

客船高档餐厅孔板空调通风设计

介绍客船高档餐厅处所孔板空调通风的设计原理及设计步骤,利用CFD仿真软件模拟不同回风口位置对室内速度场、温度场及空气龄的影响。对模拟结果进行对比分析,优化设计,为工程设计和科研人员提供参考。

某普通瑜伽教室的气流组织数值模拟及优化

应用计算流体力学(CFD)软件FLUENT,采用同一送风工况,不同空调摆放位置,运用k-epsilon湍流模型对普通瑜伽教室夏季室内空气,进行二维温度场、速度场模拟,得到空调的最佳摆放位置,并根据分析结果和实际情况提出优化措施。

夏季气流组织对办公室温度场影响

利用Airpak软件模拟研究了夏季不同气流组织下办公室内的温度场。通过对无通风、自然通风及两种不同的机械通风进行模拟,得到了各个工况下的速度矢量图、温度场及PMV。对比分析不同气流组织温度场分布原因,并得到了4种气流组织温度场的特点。研究结果表明,通风可以明显改变房间温度场,机械通风房间温度场更均匀,其中,上送下回的能源利用性更好。

固定流场下非均匀室内空气温度分布规律的研究

针对送风温度的调节问题以及室内空气温度不均匀分布规律的问题,提出了送风温度可及性和室内热源可及性的概念,给出了固定速度场条件下,室内任意一点处的空气的温度和送风温度、室内热源以及初始状态下室内空气的温度分布之间的关系式,并对这个温度关系式的可靠性进行了验证,证明了这个温度关系式在温度场的快速计算以及反问题求解过程中的工程应用价值,文末,举出送风口温度调节策略的例子,讨论了创建不均匀的室内热环境的办法。结果表明:营造不均匀的空气环境比营造均匀混合的空气环境具有更大的节能潜力。

高校教室夏季空调制冷能耗模拟优化设计——以莆田高校为例

高校教学楼是高校最主要的建筑,夏热冬暖地区的教学楼其夏季空调制冷能耗占比最大。若能通过能耗模拟软件进行优化设计,就可以减少教学楼夏季空调制冷能耗。本文以位于莆田地区的湄洲湾职业技术学院教学楼为模拟研究对象,利用仪器实测4间教室的室内温度,运用DeST软件对该教室进行模拟,提取模拟温度值与实测温度值对比验证模拟的可行性,再进行基准方案与优化方案DeST空调制冷能耗模拟值的对比分析,研究模拟结果提出节能的优化设计建议。

采暖系统使用水银温度计室温测试误差及校正

通过建立室温测试动态模型及仿真,得出必要的测试时间。模拟了外温、测试室温、窗墙比和真实室温之间关系并给出修正图。为提高测试精度,提出和模拟降低误差方法。