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  • 简介:针对于地源热泵地能换热系统在具有热源条件下土壤热湿迁移现象,进行了初步分析和实验,并对模拟计算应用可行性进行了认证.土壤含水静态传热实验,目的在于探讨土壤含湿程度对传热能力的影响,以及地下含水程度对换热区域换热性能的影响.研究土壤不同含水率情况下的传热性能,从而推断含水率在工程中的影响程度.为进一步研究地源热泵应用中关于土壤含水的传热问题奠定基础.

  • 标签: 土壤 热影响 地源热泵 应用可行性 热湿迁移 换热系统
  • 简介:针对青岛地区的气象与地质条件,以土壤温度恢复率为指标,对太阳能-土壤源热泵系统(SESHPS)的交替运行性能进行了数值模拟.结果表明:SESHPS以24h为周期交替运行时,近盘管处土壤温度恢复率取30%~60%为宜,太阳能热泵投入运行的时间比例应控制在42%~58%,以此可确定出太阳能集热器的面积,为SESHPS的实际工程设计与运行提供了理论参考.

  • 标签: 太阳能-土壤源热泵系统 交替运行 土壤温度恢复率
  • 简介:为了缓解埋管区域土壤的热量堆积问题,提出了埋管换热器按内中外、块状、间隔三种分区运行的策略,利用CFD软件建立了10×10的井群换热模型,对地源热泵系统在三种分区与不分区运行策略下运行十年进行数值模拟,分析不同分区运行策略对土壤温度分布和土壤热堆积特性的影响。模拟结果可知:不分区、内中外分区、块状分区、间隔分区四种运行策略下埋管区域的平均温度分别为25.23、23.31、23.06、23.28℃,最高温度分别为40.62、32.77、40.65、38.93℃;分区运行较不分区运行可以有效缓解热堆积作用,埋管区域整体温度较不分区运行时降低了2.00℃左右,内中外分区策略可以显著缓解埋管区域热堆积。

  • 标签: 地源热泵 地埋管换热器 土壤热堆积 分区运行
  • 简介:回热器作为斯特林热机的关键部件,对于太阳能斯特林热机整机性能有着重要影响。为克服传统金属丝网回热器结构存在的填料单一,制造成本较高,工艺复杂问题,采用实用等温分析法,以回热器的长径比、通流面积、填料种类以及孔隙率各项回热器参数为基础,设计了一种新型斯特林热机回热器,该回热器具有轴向压降小,换热性能高,结构稳定,加工制造简单的特点。开展了新型回热器和传统金属丝网回热器的换热性能对比研究,采用振荡条件下的局部热平衡方法研究回热器的传热过程,对比传统金属丝网回热器和新型回热器的温度变化,速度变化以及压力变化。结果表明:在整体孔隙率相同的条件下,新型回热器和传统金属丝网回热器相比,整体启动速率相似,但新型回热器压降减少0.04MPa,速度出现分段式变化,有利于回热器的换热和结构稳定。因此,新型回热器不但在结构上优于传统金属丝网回热器,在换热特性上也优于传统金属丝网回热器。

  • 标签: 斯特林热机 回热器 局部热平衡 换热特性
  • 简介:在层流扩散火焰燃烧器上探究掺混乙醇对生物柴油参比燃料丁酸甲酯火焰中碳烟颗粒形貌和微观结构的影响;在燃料路分别通入28.36mL/h的纯丁酸甲酯燃料以及27.59mL/h的乙醇-丁酸甲酯混合燃料,在氧化剂路通入14.8L/min的空气形成稳定的层流扩散火焰;利用热泳探针取样(thermophoreticsamplingparticlediagnostic,TSPD)和总体采样系统从不同高度火焰轴心处对碳烟颗粒样品进行采集;对碳烟颗粒进行透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscope,TEM)检测和拉曼光谱检测。结果表明:在掺混乙醇可以使火焰中的碳烟颗粒基本粒径减小,抑制了碳烟的表面生长;掺混乙醇使得颗粒物的ID/IG值增大,说明掺混乙醇会使碳烟颗粒结构更加无序化,即石墨化程度更低,更有利于被氧化。

  • 标签: 扩散火焰 丁酸甲酯 乙醇添加 TEM 拉曼光谱
  • 简介:在发动机气缸体的框架设计开发过程中,由于主轴承盖结构承载着曲柄连杆机构往复运动所施加的交变载荷,主轴承盖结构的疲劳强度直接影响着气缸体的使用寿命。本文阐述设计阶段通过模拟发动机实际工作状态,对零件进行疲劳安全性能的计算,以便有效地降低框架实际生产后裂纹、断裂等失效形式的发生。

  • 标签: 主轴承盖 模拟分析 优化设计
  • 简介:该文主要对20,20G,20g,20R四个钢号的碳素结构钢在适用标准,用途,化学成份,机械性能,供货状态,热处理以及检验项目和试验方法上的差异,提出了设计和使用的注意事项。

  • 标签: 锅炉 碳素结构钢 标准
  • 简介:分析了六种不同的“冲击-气膜“复合式冷却结构,将其应用在燃气轮机涡轮导向器叶片中弦区并对其内部流体的流动和换热进行了数值模拟。计算条件采用某燃气轮机的典型工况,流体物性参数随温度变化。将不同“冲击-气膜”复合式冷却结构的计算结果进行对比得出:冲击孔与气膜孔在展向的排列形式对冷却效果有较大影响,叉排明显优于顺排;随着冲击孔的后移,冷却气体对腔内壁的覆盖面积逐渐减小,冷却效果逐渐降低,流阻逐渐增大;在来自冲击冷却和气膜冷却多种影响因素的共同作用下,气膜孔角度和所在面曲率对冷却效果和流阻的影响被大幅度削弱。

  • 标签: 冲击冷却 气膜冷却 换热 数值模拟
  • 简介:采用格子-玻尔兹曼方法(LBM),模拟研究微通道结构限制下微细布朗颗粒的运动.结果表明布朗粒子与微通道的相对大小、布朗粒子在微通道中的相对位置和微通道表面的粗糙性,都会对布朗粒子的扩散系数产生影响;从扰动波的角度出发,对模拟结果和现象进行了理论解释.

  • 标签: 布朗运动 结构限制 格子玻尔兹曼方法 扰动波
  • 简介:以揭示可燃粉尘云中传播火焰的基本结构和燃烧反应区的反应特性为目的,用CCD和高速摄像仪拍摄了PMMA粉尘云中传播火焰的自发光和粒子的激光散射图片,结合离子探针和微细热电偶测试技术,根据实测结果分析了有机可燃物PMMA粉尘云中传播火焰的基本结构;揭示了燃烧反应区的反应特性、反应强度分布规律和温度分布规律.

  • 标签: PMMA粉尘云 火焰结构 燃烧反应区 发光区 粉尘爆炸
  • 简介:在多级制冷系统超结构的基础上,以年操作费用与设备年折旧费用之和的年度总费用最低为目标函数,建立了多机制冷系统优化的混合整数非线性规划.利用该模型对乙烯裂解装置乙烯-丙烯复叠制冷系统进行了优化研究,优化后系统比原制冷系统年度总费用下降15%,经济效益明显.

  • 标签: 多级 混合整数非线性规划 丙烯 操作费 超结构 优化研究
  • 简介:设计了两种孔间距比的雪花型层板冷却结构,采用有限体积法求解三维可压缩的N-S方程对其内部流动和换热进行了数值模拟.网格划分采用非结构化网格,湍流模型为Realizablek-ε双方程模型,近壁处湍流采用壁面函数法处理,采用SIMPLE算法求解速度与压力的耦合.计算获得了这两种冷却结构内部各气流参数的三维分布流动阻力特性和换热特性.结果表明,层板内部的流场结构十分复杂,射流冲击后在扰流柱前反卷形成驻涡,呈雪花形分布的扰流柱阵列的存在对气流起到了较好的分流和引导作用,使气流在冷却通道内分布更为均匀,改善了层板换热的均匀性.数值计算对于改进层板内部结构优化设计有着重要的实际应用价值.

  • 标签: 航天推进系统 冷却系统 层板 数值模拟 流阻特性 扰流柱
  • 简介:针对活塞燃烧室喉口疲劳开裂的问题,利用试验有限元技术相结合的方式进行研究。研究表明,该开裂现象不仅与承受的较高热应力、材料蠕变有关,还与喉口处的微小孔洞、内冷结构、销孔结构、喉口过渡圆角、压缩高度、裙部厚度等结构因素密切相关。通过改进活塞相关结构,可达到降低活塞喉口应力,提高燃烧室可靠性的目的。

  • 标签: 活塞燃烧室 可靠性 结构
  • 简介:本文应用有限元法,建立较为精细的柴油机机体有限元实体模型。应用ADAMS机械系统动力学分析软件计算激振力,并且在空间和时间上进行了离散等效施加。对激振力激励下的机体强迫振动响应进行了动态分析,考察机体在激振力的作用下的振动情况、振动评级,并联系穴蚀对气缸套外表面振动加速度进行评价。结果表明,本文采用的计算方案合理的反映了机体振动,具有工程应用价值。

  • 标签: 有限元 机体 振动 模态分析 穴蚀
  • 简介:在天然气锅炉中引入柔和燃烧技术将大大降低NOx排放,高速未燃气卷吸高温烟气回流并与之快速掺混再燃烧是柔和燃烧的重要特征,因此,开展天然气锅炉关键结构参数优化设计以组织流场形成柔和燃烧所需的高温低氧反应气氛非常必要。基于天然气锅炉的工况特征,设计了热负荷15kW的模型燃烧室,采用数值模拟手段详细研究了燃烧室高度、喷嘴孔径、喷嘴相对位置烟气出口尺寸对燃烧室流场、组分场关键参数——烟气回流比的影响规律,并最终确定了燃烧室结构优选方案,对天然气锅炉柔和燃烧机设计提供理论基础数据。

  • 标签: 天然气锅炉 柔和燃烧 射流条件 低NOX排放
  • 简介:以5WY-2817A汽油机喷嘴为研究对象,旨在提高该汽油机喷嘴流动特性,利用UG软件对喷嘴进行实体建模,通过喷雾稳态试验对模拟计算提供边界条件。利用AVL-FIRE软件进行喷嘴稳流三维数值计算,研究了不同压力室高度、喷孔分布直径和阀座锥角对喷孔处压力与速度的影响关系。研究结果表明,压力室高度0.2mm,喷孔分布直径1.4mm,阀座锥角43°时喷孔处燃油流动特性最佳。该结构优化可作为改善喷嘴雾化性能的最佳方案。

  • 标签: 数值模拟 喷嘴 结构优化 流动特性
  • 简介:压水反应堆本体结构热工水力特性的CFD数值模型的准确建立是实现数字化反应堆的关键技术之一。采用等流通截面积方法简化了控制棒导向筒内部几何结构,通过多孔介质模型对堆芯燃料组件结构进行了简化,在此基础上建立了"华龙一号"反应堆本体结构的整体CFD分析模型。模拟结果表明,堆内流场不具备对称性,进行整体CFD模型建立和分析非常必要,所建立的"华龙一号"反应堆整体CFD模型计算得到的热工水力特性合理,可为反应堆安全运行提供有效的参考数据。

  • 标签: 压水堆 反应堆本体结构 CFD 热工水力 “华龙一号”