土壤源热泵单元埋管换热器热响应曲线热电比拟分析

从整体用热电比拟法,由土壤源热泵单元埋管换热器的热响应特性曲线推导出了单元埋管换热器性能的工程计算方法。虽然简单、物理概念清晰,但如果和土壤源热泵系统地下换热器在地下取热或放热量累计测量装置相结合,又不失为一种准确的工程计算方法。

热电比拟在坡屋面热工计算中的应用

基于热电比拟理论,对通风坡屋面和不通风坡屋面的传热过程进行了理论分析和实例计算比较。与传统的基于传热学理论推导的分析方法相比,避免了繁琐的数学推导,易于计算且物理意义明确。实例计算表明,该方法效果良好。

热电比拟法测定土壤热物性的实验研究

基于热电比拟分析的理论,建立了地源热泵土壤热物性热电比拟的测试模型,并搭建了地源热泵土壤热物性测试实验台;对实验数据进行分析后,得出了西安地区土壤热物性参数的数据,验证了热电比拟模型测试土壤热物性参数的准确性。文中提出的热电比拟模型为土壤热物性测试提供了一个新的途径,对地源热泵的推广有积极的意义。

Tina-Ⅱ在“传热学”热电比拟实验中的应用

针对目前《传热学》热电比拟实验教学中存在的实验对象单一,缺乏学生自主设计环节以及实验中变换导热研究对象或边界条件带来的实验工作量及实验成本等问题,通过Tina-II电路仿真软件模拟两种边界条件下二维墙角问题,将模拟结果与应用数值法求解获得的计算结果、热电比拟实验结果进行了对比分析。结果表明,误差在极小范围内,一致性较好。在此研究的基础上,构建了基于电路仿真软件的传热学热电比拟实验"三层阶梯式"教学模式,以期通过多环节的实验教学流程及内容设计,改进现有传热学热电比拟实验教学模式。

基于热电比拟的建筑外墙热性能分析方法

围护结构传热占建筑物总传热比例较大,准确计算墙体瞬态传热对于建筑节能具有重要意义。传统负荷计算方法主要基于数值模拟及实验,无法得出简化分析的关键参数。本文基于热电比拟及戴维南等效电路理论,得出了瞬态传热阻抗的解析表达式。针对具体案例对阻抗的关键影响因素进行了敏感性分析。最后,定义了瞬态传热的三种耗散,包括由热阻产生的不可逆耗散,由热容产生的可逆耗散,以及总耗散。本文的方法为从热力学第一及第二定律的角度来分析及优化墙体瞬态传热提供了一种新的思路。

稳定热传导问题的电比拟方法

对于几何形状比较复杂,或几何形状虽然简单,但边界条件比较复杂的物体的稳定导热问题,一般的分析解法往往无能为力,而需采用数值解法或实验解法。无论是用数值解法还是实验解法,均是一件费时费力的事。利用热电比拟方法可以有效地解决这一问题。 1 热电比拟的原理稳定热传导问题与稳恒电流问题虽然是两种不同的物理现象,用来描写它们的物理量也大相径庭,但是描写稳定热传导问题与稳恒电流问题的数学微分方程却具有相同的形式,因而它们具有类似的物理规律,彼此可被物理模拟。由于电磁测量仪器及测量方法的不断改进与发展。

基于熵指标的热能传输动态特性建模与仿真分析

为研究集中供热管网的物理特性和动态热力特性,以熵的输运为基础,基于传热规律和热力学定律提出温度-广义熵流模型。类比经典电路分析理论,以温度为强度量,熵流为广延量,建立热能传输的分布参数电路等值模型和集中参数模型,对热能传输过程中的损耗和时延特性进行精确建模。所得模型通过与热路供热流动的偏微分方程求解结果进行对比,验证了模型的正确性。另外,利用能量守恒定律和熵的不守恒原理,以熵为标度,提出热网中管道和节点处可用热功率及其损失的计算方法,衡量热网中热能传输过程中能量的数量与品质,可直观展示热网中热能可用功率的变化情况。

基于热路模型的架空导线暂态载流量研究

架空导线允许载流量是线路安全运行的重要参数,深入分析了稳态载流量及暂态载流量的计算原理。由于导线自身热容的缘故,外界条件(环境条件或者加载电流)发生跃变时,导线温度处于暂态过程。以热电比拟为基础,通过监测导线温度及环境温度建立了架空导线暂态热路模型,得出了导线暂态允许电流-允许时间-允许温升数学模型。根据暂态热路模型可以实现暂态允许电流的实时计算,为确保线路出现N-1故障或者短时过负荷时的正常运行提供方便,并提出了预先调度的概念。最后,对暂态载流量计算模型进行了试验验证,试验结果与理论计算基本一致,且理论计算允许时间偏于保守。

开孔金属薄板温度场和导热热阻的测定与近似计算

开孔金属薄板的二维稳态导热问题采用分析解和计算机数值解都相当复杂，不便实用。本文采用导电纸热电比拟法对六种典型开孔金属薄板求解其温度场和导热热阻，简捷且相当精确；导出的近似计算公式合理简单且精度较高，对工程计算有一定的实用价值。

汽车变速箱热分布的宏微观结合分析

首先从宏观上建立了汽车变速箱的实用稳态热网络模型，综合考虑了可能影响变速箱温升的各种工况后，对变速箱的稳态温升作了较为精确的预测；然后构造了轴和齿轮的有限元计算模型，利用网络法分析的结果确定边界条件，从微观上得出了重要部件的温度场分布情况。

套片式翅片管机械胀接接触热阻分析与模拟优化

本文采用有限元模拟方法,得到了套片式翅片管换热器机械胀接的翅片与基管间的胀后节点接触应力分布。提出模拟的总体接触应力并不是节点接触应力算术平均的观点和总体接触应力的计算式。通过对套片式换热器试件进行传热性能实验,获取了翅片与基管之间的接触热阻数值,由模拟计算的总体接触应力与实验接触热阻数值,计算两者的关联式。采用有限元模拟方法预测各种胀接量下的总体接触应力及最优的胀接尺寸,利用弹塑性理论计算对比模拟计算进行验证。结果发现,材料弹塑性理论计算结果与模拟计算结果的相对偏差为7.3%,偏差较小,证明两者均具有效性。

基于能量流的塔式太阳能热发电吸热器动态建模

塔式太阳能热发电空气吸热器的最大热应力与其温度变化率成正比,吸热器出口空气温度的动态特性影响塔式光热系统的功率特性。结合热电比拟理论,采用对流换热系数和Rosseland辐射传递方程描述传热过程,建立塔式太阳能热发电系统中碳化硅泡沫陶瓷吸热体的能量流模型。通过剖析空气吸热器工作过程的传热特性,得出平均能流密度、吸热体厚度、平均孔径对出口空气温度、吸热体温度的影响,为该类空气吸热器的设计提供了理论依据。

基于能量流含P2G电-热系统风电消纳优化运行

传统的电-热系统以流动的工质为热力系统的研究对象,误差较大,且与电力系统的研究对象和研究方法存在本质的差异,增加了电-热系统统一建模的复杂性。该文通过热电比拟的方法,从能量流的角度将热力系统转化为类似于电力系统的网络构架,以能量流动为分析对象,实现和电力系统的统一。以系统的成本最小为目标函数,建立含P2G的基于能量流的电-热系统风电消纳优化运行模型,对比采用P2G设备前后和不同风电占比下电-热系统的风电利用率及所带来的效益,通过算例证明P2G设备的引入对促进风电的消纳,减少系统的运行成本具有重要意义。

采暖系统能量利用分析

从热力学角度对能量品质和热力系统的佣进行分析，提出分析不同采暖系统效率的方法。通过对不同采暖系统进行能量[火用]分析和对比，认为水源热泵加地板辐射盘管采暖形式的总体能源利用最经济合理，而在没有30-35℃的低温热水余热情况下，高温水源热泵暖气片采暖系统经济性较差。对采暖系统的能量士用分析从本质上对比各种采暖系统用能的优劣，为合理选择采暖系统提供理论指导。

基于热通道模型的电能表外置断路器温升研究

为评估电能表外置断路器各部位热点的温升情况,研究了外置断路器处于稳态载荷时由内部热源向外的传热过程;然后基于热电比拟理论建立了断路器稳态热通道温升计算模型,给出了传热过程各环节的传导、对流和辐射热流量以及热阻的计算公式;最后通过建模仿真比较了不同负荷电流下所提方法与有限元模型对断路器内部导体热点温升的计算结果,验证了所提模型的有效性。

稳定热传导问题的电比拟方法

根据稳定热传导问题与稳恒电流问题的相似性 ,导出了在几何形状及边界条件相似的条件下 。