某酒店定频空气源热泵空调系统变流量调适实践

借助对武汉某酒店定频空气源热泵空调系统冷(热)源与末端双变流量一级泵系统调适,分析定频空气源热泵制冷最小流量特性、计算并测试了末端管路供回水压差,分析变频水泵频率特性,制定了空气源热泵与末端用户双变流量系统控制策略,将系统水流量按照热泵台数分为5个挡位满足热泵最小流量,冷冻水温度控制在6~15℃之间,室内温度24~27℃,相对湿度45%~65%,在满足舒适性条件下,与传统冷源定流量、末端变流量运行相比,水泵节能57.5%,热泵节电6%。

华北一次冷空气回流路径对降水相态的影响分析

针对2018年4月3—5日东北冷空气回流到京津冀地区造成复杂相态降水过程典型华北回流天气个例,利用ERA5再分析资料和MICAPS地面资料,详细分析了冷空气路径、形态、对降水范围及相态的影响。结果表明:回流冷空气对京津冀地区的影响可分为4个阶段,即低层冷舌侵入、沿山堆积扩散、增强维持、变性消散阶段。(1)低层冷舌侵入阶段,冷空气以冷舌形式经东北、渤海侵入京津冀地区,冷舌在不同高度位置不同;冷舌在垂直方向位于干、湿过渡区,降水粒子经冷舌下方干区蒸发,造成阴天无降水天气。(2)沿山堆积扩散阶段,低层冷空气遇太行山堆积并向南北以扇形扩散,较高层次冷空气西边界扩散至太行山山区;燕山南部、太行山东部存在深厚湿层,且温度较低,出现降雪;距离山脉较近的平原地区出现雨夹雪或雪;距离山脉较远的平原地区无降水。(3)增强维持阶段,冷空气强度达到最强,范围达到最大;深厚湿层从太行山、燕山向平原扩展,降水范围扩大,降水相态主要取决于近地面温度。(4)冷空气变性消散阶段,较高层次回暖先于较低层次,冷空气变性消失,降水趋于结束。

冷垫背景下冻雨和极端大暴雪成因机制分析

利用常规气象资料、通辽市和赤峰市多普勒雷达资料、气候极端降雪以及NCEP的FNL(1°×1°)逐6 h再分析资料,对2020年11月17-19日内蒙古中东部极端回流大暴雪天气进行分析。研究表明:500 hPa东移高空槽前暖湿气流、700 hPa西南急流以及暖式切变线为降雪提供了丰富的水汽和动力辐合抬升机制,地面至850 hPa均为偏东风冷垫,中高空西南暖湿空气沿低层冷垫爬升产生锋生,是造成此次大暴雪的主要原因。降雪最强时段,从低层到高层均为上升运动,中低层水汽几乎接近饱和状态,深厚湿层有利于产生高效率的强降雪;通辽探空图有冰相层、逆温层、融化层、中性层等多种特殊层结,并有明显表征冻雨的“象鼻”层结曲线;低层东北风急流与中高层西南急流形成强的垂直风切变和温度差,动力锋生在降雪期间一直维持,动力锋生最强阶段和降雪最强时刻相对应。雷达反射率有0℃层亮带,50~55 dBz带状强回波;基本径向速度低层长时间维持东北急流构成的冷垫,并有一对正负速度中心的风速核,形成“牛眼”结构,“牛眼”结构代表边界层出现急流核;雷达基本径向速度图低层东北风,中高层西南急流,很好地反映了西南暖湿急流在冷垫上爬升的天气学结构特征,通过多普勒雷达实时监测弥补了普通降雪短时观测的不足,这对暴雪短时预报预警具有非常好的指示意义。

循环流化床锅炉一次冷风道数值模拟及设计准则

采用计算流体力学方法对多个循环流化床锅炉一次冷风道进行数值模拟,分析不同设计下的冷风道气流分布情况,比较得出一次冷风道布置的最优方案,为一次冷风道的设计提供理论依据和设计准则。

集中空调冷水系统工程设计

初入暖通空调行业的设计人员往往对空调水系统不甚了解,同时也存在部分设计人员忽视空调水系统的重要性,欲对常规空调水系统,依据规范、技术措施按工程设计整体思路进行论述,为初入暖通空调行业的人员提供设计参考。

鼓风管对热风炉鼓风室气流分布的影响

利用计算流体力学方法研究了鼓风管数目和布置方式对高炉内燃式热风炉鼓风室内冷风气流分布的影响。由k-ε双方程湍流模型建立了数学模型,并采用SIMPLE算法进行计算。模拟结果表明:不论是单管鼓风还是双管鼓风,都存在着比较严重的“偏流”现象;中心单鼓风管鼓风比偏侧单鼓风管鼓风更有利于鼓风室内气流分布;对称双鼓风管鼓风比单鼓风管鼓风更有利于鼓风室内气流的均匀。

三维流体力学预测风机不同布置形式对冷库气流的影响

我国冷库的建设数量近年来增长迅速,可多数冷库中的气流分布并不合理,而风机的布置形式是影响冷库中气流分布的一个重要因素。运用SIMPLE算法,结合波兴涅克(Boussineq)假设,对目标冷库中不同的冷风机安装形式进行三维数值模拟。模拟结果显示目标冷库中采用两个三出风口的风机吹风比采用三个两出风口的风机吹风所引起的气流场均匀性更好;同时针对后者造成的射流偏移,对风机位置进行改变后得出了冷库中的流场较改变前均匀性提高。数值模拟的结果对中型冷库和大型冷库中风机的安装形式和安装位置提供了参考依据。

盆地环流型及冷湖的形成和消散的数值研究

本文建立了一个三维原始方程数值模式，模拟三维盆地中的环流，重点讨论在热力强迫环流型的转变过程中能量场和动量场的配置情况及环流演变过程。模拟结果表明，夜间地面强烈的辐射冷却过程引起盆地各坡面冷迳流的发展，盆地中成为冷空气湖，逆温层结建立。日出后对流边界层从大气低层向上发展，逆温从底部随之消蚀，仅在上层存在一夜间逆温残余，即所谓稳定核，上坡风在对流边界层发展，而稳定核内仍维持夜间下坡风环流。盆地内的补偿下沉气流提供了有效的热传播机制，地形热强迫引起的短波长重力内波活跃，亦为热传播提供了有效途径。随着加热程度增加，对流边界层进一步发展，逆温最终完全消蚀。盆地环流型的转换过程结束，环流从夜间型转为白天型。下午时地形热强迫程度最强，盆地成为热源中心和辐合下沉中心，上坡风沿各坡面发展。日落时分表面感热输送反向，底层稳定层结开始建立，从白天环流型向夜间环流型的转变过程开始。冷迳流首先在近地层形成，盆地中冷湖形成，逆温层结迅速建立。大气低层为下坡冷迳流，其上为白天的上坡风残余，其间为一风速低值区，对应上下坡风间过度层，此层高度即逆温顶所在高度。风温场的配置相当好。

冷库空气幕流场的非稳态数值模拟及验证

为了真实地研究冷库空气幕开启后冷库气流场和温度场的变化规律,该文建立了冷库三维模型,利用CFD模拟软件对试验冷库空气幕的流场进行了非稳态模拟,预测库门和空气幕开启60s内冷库温度场和气流场的变化,并对温度场模拟结果进行了试验验证。模拟结果得出库门和空气幕开启后,空气幕射流的中心主流速度衰减慢,而两侧气流的速度衰减快,库外热空气从入口两侧和底部侵入库内;冷库内靠近冷风机一侧底部的温度上升较快;侵入的热空气改变了冷气流的流动轨迹,冷热空气存在压力差导致冷库中心处形成多个涡旋,从而破坏了库内均匀的气流组织。在今后的研究中可以通过数值模拟优化冷库空气幕的送风速度、喷口宽度等参数,从而提高冷库空气幕的隔离性能,维持库内控温要求。

CFD预测风机摆设形式对冷库的影响

为保证货品贮藏品质,本试验利用计算流体力学技术,三维模拟并分析3种不同风机摆设形式(主流面对式、主流背对式、主流接力式)对冷库运行时气流场和温度场的影响。结果表明,冷风机在3种不同摆设方式下,冷库内温度场达到稳定的时间分别为50,45,60min,并结合数值模拟得出的3种气流分布,提出大型冷库较理想的风机摆设方式的建议,即为方案二的风机背对吹风式。

冷热气流冲击实验装置自动复叠制冷系统设计研究

冷热气流冲击实验装置是一种用于对机械和电子产品进行高低温交变冲击检验的实验设备,冷源系统是其重要的组成之一。采用具有精馏装置的自动复叠制冷循环,选用二元非共沸混合工质R22/R23作为制冷剂,进行了制冷系统及其关键部件(精馏装置等)的研制及混合工质R22/R23的不同配比和不同分馏操作工艺参数的探究。通过对实验样机工作过程主要热力参数的实验研究和调试,冷源系统输出的冷气达到了高低温冲击实验的技术要求。

1321号台风“蝴蝶”强度变化特征和影响因素分析

利用NCEP/NCAR全球再分析格点资料(空间分辨率1°×1°)、台风实况资料及海南省气象台站观测资料,选取1321号台风"蝴蝶"为研究个例,从天气学原理高低空形势及动力、热力学物理量等多角度分析了"蝴蝶"强度演变特征及影响因素.研究结果表明,副热带高压与高空西风槽是影响此次台风的主要大尺度天气系统,弱冷空气南侵、南海海温偏高及越赤道气流强盛是"蝴蝶"迅速加强的重要原因.西风槽引导弱冷空气南侵使得台风外围环流气压梯度增加,斜压不稳定状态加剧;南海海温达到29℃,海温偏高使台风区域大气层结降低,深热对流发展;105°E越赤道气流强盛为台风提供了充沛水汽和能量.三者共同作用促使台风强度突然增强.另外,低层涡度、高层散度、湿位涡及水汽通量等物理量能够较好地表征"蝴蝶"强度变化特征.低层辐合流入、高层辐散流出为台风的加强提供了动力条件;湿位涡下负上正表明大气热力层结不稳定;水汽通量增加表明水汽条件充足.良好的动力条件、热力条件与水汽条件共同作用,使得"蝴蝶"在短时间内迅速加强为强台风.

祁连山区大坂山隧道围岩的冻融状况分析

通过对严寒地区隧道现场基本气象条件的分析 ,建立了隧道内空气与围岩对流换热及固体导热的综合模型 ;在隧道内空气以紊流为主的情况下 ,分析预报了祁连山区大坂山隧道开通运营后洞内温度及围岩冻结、融化状况 ,并与在隧道内空气以层流为主的情况下的已有结论进行了比较 .

循环流化床锅炉冷态临界流化风量与运行风量的关系分析

利用厄贡准则式和浙江大学提出的计算式计算了宽筛分颗粒的临界流化风速以及冷热态临界流化风速的比值，分析了冷态临界流化风量与热态运行时风量的关系，认为两者基本相当时才能保证热态运行时床料良好流化。

2003年与2005年淮河流域强降水过程环流特征的对比分析

利用淮河流域气象中心提供的淮河流域降水量资料和NCEP资料对2003年与2005年夏季强降水过程进行了对比分析。结果表明2003年与2005年强降水过程无论是降水分布还是环流形势都十分相似：（1）强降水中心都位于安徽省西北部（2）2003年与2005年南海夏季风建立时间均偏晚；（3）110～125°E之间的西南风气流前沿均位于32．5°N附近（4）在500hPa高度场上，两个年份强降水过程中，副高脊线、588线北界和584线北界位置基本一致，并且在库页岛附近有阻高存在，日本岛附近均有一较强的低槽维持；（5）120°E副高脊线与105°E附近越赤道气流均存在着30dE右的低频振荡，并且越赤道气流的变化要超前于副高脊线的变化。（6）冷空气活动对副高脊线的变化有着重要的影响（7）高低空耦合情况相似。

船舶伙食冷库内气流组织模拟与分析

通过对船舶伙食冷库内气体流场的CFD模拟计算与实例验证,分析伙食冷库内气体流场在冷库不同工况下的变化规律,并通过冷库开门热试验,研究冷库在使用中开门入库取物时的开门热对冷库内气体流场的影响,为计算、设计并优化冷库气流组织和设备布置提供依据。

抛煤机链条炉增拱冷态空气流场实验与数值研究

某厂65 t/h抛煤机锅炉增设前拱后,通过数值模拟得到炉内冷态空气流场的模拟结果,并与实验测得数据相比误差较小,因此可以验证该数值模型的正确性及可靠性。并以数值模拟的结果研究增拱后炉内冷态空气动力场的特性。

105°E和125°E越赤道气流与南、北半球环流变化的关系

采用1980-2004年5-8月NCEP/NCAR逐日再分析资料,将105°E和125°E越赤道气流增强过程按一定标准进行取样,并对增强过程中越赤道气流的变化特点及其相应的南、北半球环流特征进行分析,结果表明：越赤道气流的增强往往对应着通道南侧或北侧从热带到副热带地区的环流调整,而这种环流调整在南半球主要指澳洲冷空气活动,在北半球主要为辐合带的变化,二者是影响越赤道气流的主要环流因子;北半球辐合带的变化与西太平洋副高的东西振荡有密切关系,前者的分布形态在一定程度上决定了南半球环流及越赤道气流变化对北半球热带外环流的影响情况;125°E越赤道气流比105°E越赤道气流的增强过程通常更为显著,这与它们对应的南、北半球环流调整的差异有关。

旋流燃烧器中二次直流风速对NO_x生成的影响

对新型低NOx旋流燃烧器,采用FLUENT冷态模拟和冷态试验相结合的方法得出了其冷态空气动力场。通过对新型低NOx旋流燃烧器的轴向速度、气流射程、回流区、射流边界等的分析,得出二次直流风速v=20 m/s时轴向速度衰减平缓且射程最长,回流区面积最大,回流长度狭长,扩展角比较小,不容易产生火焰贴壁和结渣。同时,给出了新型低NOx旋流燃烧器的轴向速度衰减和射流边界的经验公式。

冻干机冷阱室内流场数值模拟与分析

分析了冻干机冷阱的工作特点和要求,建立冷阱室的物理模型和冷阱室内流体流动的控制方程;采用F luent模拟软件对冷阱室内的气流组织进行了模拟分析。通过比较分析采用导流板和不采用导流板的冷阱室内的气流组织,得到采用导流板能有效的改善室内的气流组织,使室内的流场趋于均匀。