基于贝叶斯网络的空调冷水阀故障检测与诊断

针对空调系统运行中所产生的很多不确定性故障问题,建立了贝叶斯网络模型,开发了多故障状态的贝叶斯概率计算模型,利用Leaky Noisy-Max模型进行贝叶斯网络参数学习,提出了基于故障特征准则和阈值判别的故障检测与诊断技术。采用现场实测数据,以冷水阀故障为例,验证了该技术的可行性。结果表明,该技术能够诊断出冷水阀故障,诊断结果能够快速定位故障产生源,从而提高空调运行系统的稳定性。

适合大温差环境带喷射器的汽车空调制冷系统设计研究

针对大温差环境下在车外环境温度过高、散热条件恶劣时,汽车空调运行效率低下、系统制冷量不足、压缩机排气温度较高等问题,研究开发了一套带有喷射器的混合制冷循环系统,分析了夏季车外高温环境(35℃以上)和普通温度环境(低于35℃)下的混合制冷循环系统的工作流程,并利用CFD软件模拟喷射器内制冷剂的流场分布云图。结果显示,此设计能较好地发挥喷射器的引射能力,可有效地提升车外换热器散热及系统冷凝效果,有助于提高空调系统在大温差环境下的运行效率、减小系统运行的节流损失,为优化汽车空调制冷系统提供参考。

R134a/R125混合工质水平管外凝结换热

对纯工质R134a以及R134a/R125在三种不同组成比例下的混合工质,在光管和相同肋密度的二维及三维强化管外进行凝结换热试验研究。结果表明:R134a在光管外凝结表面传热系数与Nusselt数理论值的相对偏差均在±10%以内,R134a在光管及强化管外凝结表面传热系数变化趋势与Nusselt数理论解相一致。与纯R134a相比,含R125的混合工质管外凝结表面传热系数均所有下降;对于光管,含R125的混合工质管外凝结表面传热系数随壁面温差的增大而下降,但对于强化管,含6%及以上的R125混合工质,其凝结表面传热系数随壁面温差的增大而增大,有接近纯R134a凝结表面传热系数的趋势,表明混合工质凝结换热热阻分布与纯工质有较大差异。相同组分的工质,三维强化管凝结表面传热系数均高于二维强化管,二维强化管亦明显高于光管,在壁面温差为8K时,强化管HT-3D、HT-2D相对于光管的传热强化倍率分别为9.83和7.85。

不同温度下反应溶液对麦秆水热碳化的影响

为了研究回收溶液中生物质的水热碳化过程和产物特性,在间歇式反应釜中,以麦秆为实验原料,麦秆水热反应溶液为溶剂,进行反应温度为160~240℃,停留时间为120 min的水热碳化实验研究。研究结果表明:同纯水作溶剂相比,回收溶液为溶剂时,随反应温度的升高,固体产物产率增加2%~5%,有序化和芳香化程度逐渐升高,热稳定性增强;液体产物中还原糖浓度从160℃时的7.572 g/L下降至240℃时的2.753 g/L,乙酸浓度从2.698 g/L增加至6.852 g/L,糠醛和5-HMF浓度变化幅度很小;乙酸的累积对水热碳化过程有催化作用。回收利用反应溶液有利于液体产物中碳的固存和反应强度的降低。

不同时间下反应水溶液对麦秆水热碳化的影响

为了研究回收溶液环境下不同停留时间时生物质的水热碳化过程和产物特性,在自动升温高压反应釜中,以麦秆为实验原料,回收220℃和120 min麦秆水热反应溶液作为溶剂,进行反应时间为30~180 min,反应温度为220℃条件下的水热碳化实验研究。研究发现,回收溶液环境中,同纯水环境相同的停留时间条件下,麦秆水热固体产物产率无明显变化,而碳含量则有所增加,芳香化和有序化程度逐渐提高;液体产物中还原糖浓度从90 min时的11.16 g/L下降至180 min时的6.25 g/L,糠醛和5-HMF浓度随停留时间的增加变化幅度较小,回收反应溶液对于改善固体产物碳化程度和固存液体产物中碳是有利的。

高大平房仓内小麦熏蒸过程中磷化氢浓度的动态检测分析

掌握高大平房仓内小麦熏蒸过程中的磷化氢浓度变化情况,对确保熏蒸效果及仓内外安全作业具有重要意义。采用HL—210—PH_3型检测仪对某高大平方仓内小麦熏蒸过程中的磷化氢浓度进行了连续35 d的监测,讨论了粮堆内5个测点处的磷化氢浓度变化规律,提出了针对不同害虫所需进行补药的具体时间。随后又分析了粮堆外散气窗口处的磷化氢浓度变化特点,评估了熏蒸过程中磷化氢的泄漏风险和开窗散气初始阶段仓内磷化氢浓度的安全性。研究结果为提高磷化氢熏蒸质量及安全作业防护提供了数据支持。

矿用救生舱生存环境控制系统研究

针对煤矿井下发生矿难事故时的高温潮湿、充满有毒有害气体空间环境,设计了一种可移动式应急救生舱环境控制系统方案。通过对应急救生舱内药品化学反应、围护结构、人体、电动设备等所需冷负荷特性分析,设计了一套以涡轮膨胀机与内置相变材料的蓄冷箱耦合供能,作为舱内环境的适配性供冷系统,满足煤矿井下有气有电、有电没气、有气没电、没电没气等发生矿难事故时最不利条件的冷量供应,可为舱内环境控制系统方面的设计人员提供参考。

反应条件对生物质水热碳化过程中碳固存特性的影响

以麦秆、草坪草和梧桐树叶为原料,采用小型水热碳化实验系统,考察了温度(160~240℃)、停留时间(30~180min)和液固比(10~50)对3种生物质水热碳化产物碳固存率的影响规律,并结合X射线衍射(XRD)图谱,研究了3种生物质水热碳化固体产物的碳化特性。研究发现,温度对生物质水热碳化碳固存率有较大影响,若以固存碳为目的,则草坪草、麦秆和梧桐树叶的水热碳化温度宜分别选择200℃、220℃和240℃左右。停留时间和液固比对生物质水热碳化碳固存率的影响相对较小,若以研究水热碳化反应机制为目的,则3种生物质水热碳化停留时间均不宜超过120min,液固比不超过30。在水热碳化过程中3种生物质样品的固存碳率有所差异,草坪草、麦秆和梧桐树叶水热碳化固体产物的固碳能力依次增加,且麦秆和梧桐树叶水热碳化固体产物中部分碳已石墨化。

非等温竖直壁面贴附式送风流场及温度场研究

在对现有通风空调系统常用气流组织形式对比分析的基础上,提出了一种竖直壁面贴附式送风模式。通过全尺寸可视化实验和CFD数值模拟相结合的方式,研究了热送风模式下不同送风速度、温度和风口位置时房间内的流场和温度场分布,并给出了贴附过程中射流轴线速度衰减的表达式。研究表明,竖直壁面贴附式送风是一种通风效率较高、工作区人员热舒适性较好的气流组织形式。

某船舶涂装厂房两种通风方式的通风效果

为了探讨某船舶涂装厂两种通风方式(上送下回和侧送侧回)的通风效果,设计了不同换气次数下的模拟案例。以瞬时捕集效率、平均污染物浓度和排污效率为评价指标。结果表明,换气次数越大,瞬时捕集效率越高,且捕集效率达到稳定的时间越早。随着换气次数的增加,平均污染物浓度会减小,但是换气次数的增加量和平均污染物浓度的减小量不是线性关系。总体来说侧送侧回的通风效果优于上送下回。

基于经济、能量和环境因素的保温厚度分析

分析了建筑外墙保温层厚度对加热冷却负荷的影响,对广州某酒店建筑采用Energy Plus软件计算酒店空调系统两种用能模式(全天运行和夜间运行)下的最优能耗保温厚度。结果表明,夜间运行模式下增加保温层厚度会增加冷却能耗,酒店建筑的供冷能耗要从"增加保温层厚度降低冷却能耗"转变为"增加保温层厚度增加冷却能耗"。空调温度26℃夜间运行模式下采用挤塑聚苯板(XPS)保温材料得到的最优能耗保温厚度4.1 cm。

图书馆建筑的夜间通风节能效益分析

利用EnergyPlus软件模拟了某高校图书馆的全年空调负荷。分析了图书馆分别位于哈尔滨、西安、上海三地,分别执行峰谷电价和正常电价的条件下,夜间通风换气次数和室内蓄热体对通风效果的影响。结果表明:夜间通风可有效降低设计日负荷和供冷季累计负荷;各地均存在夜间通风的最佳换气次数和临界换气次数,哈尔滨对应的两个换气次数最大,上海对应的两个换气次数最小;峰谷电价情形对应的两个换气次数均大于普通电价情形;供冷季累计负荷随室内蓄热体量的增大而线性减小;对比三地区图书馆夜间通风的经济效益,哈尔滨最佳,上海最差。

香烟烟雾下高压微静电强电介质过滤性能

以香烟烟雾为尘源,测试了颗粒污染物不同粒径分布时高分子聚合物强场电介质过滤材料的过滤效率、压力降、臭氧(O 3)产生量,以及组合过滤器的过滤效率随迎面风速的变化。结果表明:过滤效率随迎面风速的增大呈先增大后减小的趋势,峰值在风速1.0 m/s左右,此时粒径大于0.5 μm颗粒物的过滤效率超过65%;迎面风速越大,压力降也越大;O 3 最大发生量为0.03 mg/m ^3 ,小于GB 3095—2012限值。在风速约为0.85 m/s时,对于粒径≥1.0 μm的颗粒物,组合过滤器的过滤效率最大,为99.31%。参照欧盟关于过滤器分级的标准,高分子聚合物强场电介质材料可替代部分传统中效过滤器。

地面对流换热过程分析

全尺度实验测试了门窗夜间通风房间的围护结构内表面和地面热质的温度变化,分析了换气次数和地面与进风气流间初始温差对地面对流换热的影响.结果表明:换气次数为4.99~13.6次·h^(-1),地面与进风气流间初始温差为6.86~12.5℃时,地面平均对流换热系数不超过7 W·m^(-2)·K^(-1),局部对流换热系数不超过12 W·m^(-2)·K^(-1);换气次数较少时,由于少量室外冷空气在热压作用下由窗户下沿进入室内,使窗户附近地面的对流换热较强;地面对流换热量随时间逐渐减小,但平均对流换热系数变化不大.总之,换气次数越多,地面对流换热越强,但地面与进风气流间初始温差对地面对流换热过程的影响并不明了.

大进深房间冬季室内热环境分析

通过搭建大进深房间模型,测试冬季非空调工况下室内热环境,分析了室外气温和室内得热量对房间进深方向温度分布的影响.实验结果表明:围护结构热惯性使围护结构温度变化和室内温度变化相对于室外气温变化有明显衰减,围护结构传热量与人体模型散热量基本相等,房间得热与失热基本平衡;在人体模型散热形成的热羽流作用下,室内高度方向有明显的温度分层,但在外围护结构冷表面和人体模型热表面的共同作用下,室内同一高度不同进深处的温度分布并未呈现外低内高的简单规律;在不同室外温度和人体模型散热量时,沿房间进深方向不同位置离地面0.2~1.4m高度的平均温度有相似的分布规律,离外墙3.0m处温度最低,4.2m处温度最高,内外区分界线离外墙3.0~3.6m.

热压通风房间地面对流换热过程分析

全尺度实验测试了单侧热压通风房间围护结构内表面和地面热质的温度变化,分析了室内初始温度、地面初始温度和通风口尺寸对地面对流换热的影响.结果表明:通风过程中室内温度逐渐降低,温度垂直分布趋于均匀;进风气流流经的测杆处地面的局部换热量和局部对流换热系数分别大于地面平均换热量和平均对流换热系数;对于室内初始温度较高的情形,地面局部对流换热系数较大,平均对流换热系数较小;对于地面初始温度较高的情形,地面局部对流换热系数较小,平均对流换热系数较大;上大下小的通风口组合对应的地面局部对流换热系数较小,平均对流换热系数较大;若室外温度为12℃左右时,室内初始温度为13~35℃,地面初始温度为33~41℃,则地面平均对流换热系数为2~8 W·m^-2·K^-1,局部对流换热系数不超过18 W·m^-2·K^-1.

室内湿度控制模式对夜间通风效果评价的影响

以某高校图书馆为例,分析了EnergyPlus软件的两种室内湿度控制模式对室内湿度和空调负荷预测及夜间通风节能效果评价的影响。结果表明,定湿度模式预测得到的室内湿度与设定值一致,定显热比模式预测得到的室内湿度波动较大,且室内人员密度越大或室内设计温度越低,预测结果偏离设定值越多。两模式算得的空调显热负荷相同,潜热负荷不同,且室内人员密度越大或室内设计温度越低,定湿度模式预测得到的潜热负荷和全热负荷超过定湿度模式的预测结果越多。若该建筑位于上海或西安地区,则典型日的夜间通风节能率均约为9%,且定显热比模式的预测结果稍大。采用定显热比模式计算空调负荷、评价夜间通风节能效果时需同时考虑日间室内湿度是否满足要求,尤其是对湿热地区室内人员密度较大或设计温度较低的建筑。如果室内湿度不满足要求,应采用定湿度模式。

平行流热管换热器传热传质特性的数值模拟研究

建筑排风冷能回收是降低建筑能耗的重要手段。本文基于Fluent提供的VOF模型,编写蒸发冷凝相变的UDF程序,对用于建筑排风冷量回收的平行流热管内部的蒸发和冷凝特性进行了数值模拟,计算结果揭示了平行流热管内的气液两相流特性以及复杂相变传热传质的演变过程。结果表明:蒸发主要发生在液池内部,冷凝主要发生在冷凝段和绝热段的近壁面部位;相变传质过程是保证热管高效换热的关键因素。本文结果为设计平行流热管换热器提供理论依据。

新型壁面贴附式送风模式人员热舒适研究

为解决现有通风空调系统中采用混合送风或置换送风模式存在的问题,在传统顶板水平贴附送风的基础上,提出了一种基于壁面贴附的空气幕式送风技术。采用实验测试的方法研究了与这一新型送风模式热舒适性相关的气流组织特性参数,并通过热舒适指标计算分析了该模式下室内人员的热舒适性。研究表明,壁面贴附式送风具有工作区人员热舒适强的特点,并且采用该模式送风时,工作区允许风速和温度较我国的传统设计要求可以有一定的提高,因此适用范围更为广泛。

一种自然通风隔声净化窗的分析和研究

针对当前大气污染及噪声污染问题,提出了一种新型通风隔声净化窗的设计思路。通过对该窗流通通道进行简化,应用流体力学原理对其阻力进行了计算,分析了自然通风的可能性及换气次数与滤网等阻力之间的关系;对该产品的通风、净化及隔声性能进行了试验测试,测试结果表明该窗各项性能良好,具有一定的实际应用价值;最后,针对该窗的不同设计方案,利用数值模拟方法对安装该窗后的建筑流场进行了计算研究,比较了不同方案下的换气次数,分析了建筑内部风场分布特点,提出了优化设计改进方案。