垂直三角形纵槽管的膜状冷凝传热最大有效管长与管长设计

在纵槽表面膜状冷凝传热中,其传热量几乎仅由波峰区域形成。作者以该域为传热面,进行了传热分析与计算。计算结果表明,管长对平均传热膜系数影响很小。这一结果与Ozgen对有关实验现象的解释基本一致,可在一定程度上证实他的看法。对波谷区冷凝液流动做了数值解。对该区液膜厚度与管长做了数值关联,进而得到了三角形纵槽管最大有效管长及波峰区域面积计算公式。 本文方法与结果,为三角形槽管的管长设计提供了一种简便可行的方法。同时,该类纵槽管的传热计算也因之易于进行。

管长设计方法对地源热泵长期性能的影响

为研究不同管长设计方法对地源热泵系统长期运行性能和经济性产生的影响,选取北京地区某办公建筑为研究对象。根据GB 50366—2005“地源热泵系统工程技术规范”中埋管出口温度在夏季和冬季的安全运行约束范围要求(方法一)和半经验公式法(方法二),分别计算地埋管总长度;利用COMSOL Multiphysics软件模拟2种方法下地源热泵系统长达10 a的动态性能,比较2种方法下地源热泵系统运行10 a的总成本。研究结果表明:方法二设计得到的地埋管总长度较长,地埋管的热性能和地源热泵系统的长期运行性能均较佳;在最大冷负荷和最大热负荷分别为42.11 kW和40.20 kW时,方法二设计条件下的地埋管总长度比方法一设计条件下的增加了11.60%;当热泵系统运行10 a后,与方法一设计条件下相比,方法二设计条件下的地埋管平均出口温度在供冷期降低了2.67℃,在供暖期升高了1.67℃,方法二设计条件下的机组平均性能系数在供冷期增加了5.33%,在供暖期增加了1.40%;不同管长设计方法对热泵系统运行性能的影响差异随着建筑负荷增大而变小;当单位管长埋管总成本与每度电电费的比值大于等于148.2 kW·h/m时,方法一设计条件下的系统总成本具有优势。

激波管管长对阶跃压力波形的影响分析

激波管作为动态压力校准装置,其产生的阶跃压力幅值大小,以及平台时间是对阶跃压力进行测量校准的重要指标。基于理想情况下,选择管腔内气体介质为空气,通过理论分析得到了使得阶跃平台时间最长的高低压腔长度比优化设计方案。在考虑由实际激波管管腔内的黏性所导致的激波衰减情况时,通过仿真方式对理论结果进行误差分析,得到理想情况下与实际的偏差度。结果表明,在有黏情况下压力幅值随距离增加而逐渐减小,同时入射激波的马赫数在底端面附近呈线性衰减,衰减系数随马赫数增加而增大,而在入射激波马赫数相同时,低压腔越长,底端面附近位置处的衰减系数越小。同时利用仿真结论对实验测量计算马赫数结果进行修正,减小底端面位置处的真实值与实验计算值之间的误差。

内燃机进排气管动态效应设计

由于内燃机进、排气冲程是间歇进行的,进、排气阀门处产生周期性压力波动。恰当地利用这种压力波动可以提高气缸的进气期效率和排气效率,改善内燃机性能指标就是所谓的动态效应。在对内燃机进、排气系统进行了理论分析的基础上推导出了进、排气管长度动态效应设计的实用计算公式。