基于STIRPAT模型的节能建筑围护结构能耗分析

为了提升节能建筑围护结构能耗分析效果,提出基于STIRPAT模型的节能建筑围护结构能耗分析方法.首先,分析节能建筑围护结构的能耗情况,采用STIRPAT模型从宏观角度模拟对建筑能耗进行模拟,通过eQUEST软件进行微观建筑能耗分析.从人口、城镇化、建筑面积、消费水平、第三产业的发展五种建筑能耗的主要宏观影响因素和门窗、墙体、屋顶三种微观影响建筑围护结构能耗因素展开分析,通过回归分析法和反映系数法对宏观因素和微观因素实行计算.结果 表明,节能建筑能耗的宏观影响因素以消费水平指数和人均建筑面积为主,第三产业发展水平、城镇化率和人口总数为辅;节能建筑围护结构中窗传热系数最高,墙体传热系数略低,屋顶传热系数最低,节能建筑围护结构能耗大小排序为窗＞墙体＞屋顶.     

纳米镀膜有机玻璃作为列车车窗传热分析

为了解决列车车窗节能的问题,提出了一种利用纳米透明隔热镀膜有机玻璃代替传统无机玻璃车窗的方法。该方法主要通过实验的方法分析了单双层玻璃、不同镀膜位置、不同气体间隔层厚度下的有机中空玻璃的隔热保温效果,得出了气体间隔层厚度为15 mm的双层玻璃的镀膜位置在内层玻璃内部时隔热保温效果最佳;其次通过CFD软件模拟的方法对明线运行的列车不同组合车窗的传热进行模拟分析,得出采用双层中空有机玻璃,镀膜位置在内层玻璃内部,中空气体填充氪气传热系数达到最小,比采用普通玻璃不镀膜的传热系数要小52.0%;最后通过CFD软件模拟的方法对整车车体的传热进行了模拟分析,得出采用上述最小传热系数的车窗,整车车体的传热系数将减小7.8%。该方法能有效实现列车的节能需求。     

柴油机活塞参数对机油耗影响的研究

利用AVL Boost软件获得燃气温度、传热系数等热力学数据,采用AVL Excite PistonRings软件建立活塞和活塞环组的动力学仿真模型,通过试验实测柴油机的机油耗验证了模型的准确性。对仿真模型进行数值分析,得出活塞火力岸的刮油和蒸发是缸内机油耗的主要产生因素。通过对配缸间隙、环岸间隙和活塞销偏移量进行数值模拟分析得出最优方案。优化后模拟计算刮油量比原机降低了64.9%,试验实测整机机油耗降低了35.86%。     

一种直接利用兰炭余热的发电锅炉研发

详细介绍了一种利用高温兰炭颗粒流与膜式受热面直接进行热交换,产生较高温度和较高压力蒸汽进行发电的余热锅炉的研发设计过程;同时介绍了通过实验方法确定的兰炭表观导热系数的方法以及通过软件模拟对余热锅炉各节点兰炭温度和各受热面平均传热系数的确定。     

新建建筑围护结构的传热系数变化研究

对严寒地区新建建筑围护结构的干燥过程进行了模拟,建立了不同干燥时期的热质耦合传递质能平衡方程,确立了围护结构各层多孔介质材料导热系数随含湿量和结冰量的变化关系,对围护结构传热系数的变化情况进行了模拟,分析了新建建筑传热系数随着围护结构不断干燥的逐年变化规律。模拟结果表明:在严寒地区,新建建筑围护结构冬季的传热系数由于内部含湿量结冰要高于夏季围护结构传热系数,但围护结构冬季传热系数逐年下降,尤其前三年下降较明显。     

南京地区窗户的传热系数和窗墙比对住宅能耗的影响

使用清华大学研发的建筑能耗模拟软件DeST,对南京地区某典型住宅进行动态能耗模拟,分析了不同窗户传热系数和窗墙比对住宅能耗的影响规律,得出南京地区住宅类建筑节能中的一些注意点。     

循环流化床锅炉炉膛的传热计算

结合以往对循环流化床(CFB)锅炉炉膛传热系数的研究成果,建立了CFB锅炉炉膛传热系数的计算模型,并对辐射传热系数和对流传热系数的计算分别进行了相应的分析.对某CFB锅炉在100%负荷条件下的炉膛传热系数进行了计算,并对影响该传热系数的主要因素进行了分析,包括受热面结构尺寸、床层温度Tb、工质温度Tf、工质侧传热系数af以及壁面黑度εw等.结果表明:该模型能够合理地反映出以上因素对CFB锅炉炉膛传热系数的影响.     

H型鳍片管传热特性的数值模拟及验证

基于Fluent软件,利用Realizable κ-ε湍流模型对H型鳍片管的传热性能进行了数值模拟,分析了管排数与纵向间距对H型鳍片管传热系数的影响.在计算的基础上得出了H型鳍片管传热系数的计算公式,并对该公式进行了验证.结果表明:烟气流速越高、纵向管排数越少、纵向间距越大,传热系数越大;计算值最大误差为8.3%,最小误差为5.6%;该公式计算结果与验证算例、文献试验值及已有公式的结果较吻合.     

风冷翅片管换热器传热特性研究

以铜铝复合翅片管为研究对象,结合翅片管换热器传热性能分析,给出其传热过程的物理模型.通过流固界面传热耦合,利用计算流体力学(CFD)软件进行模拟,对翅片管在不同风速、风温下的翅片管换热过程中温度场的分布进行数值模拟,得到翅片管的肋片效率,翅片管传热系数等一系列数值.并建立了试验台对其进行验证,结果表明翅片管能满足溴冷机在风冷条件下作为吸收器的散热要求.     

海水源热泵抛管式换热器管外传热特性研究

为给海水源热泵抛管式换热器的优化设计提供理论依据,通过计算流体力学(CFD)数值软件对该系统中的流动和传热过程进行数值模拟。结果表明,管内对流换热努谢尔特数Nui随抛管曲率比δ、无因次节距H_o的增大而减小;管外Nu_o随δ、H_o的增大而减小,而且δ和H_o对Nu_o的影响是复杂非线性关系。在一定模拟工况下,管外表面传热系数比管内小,热阻比管内大,换热器传热性能的决定性因素在管外,基于此,该文通过数值模拟拟合出适于南海岛礁海水源热泵抛管式换热器管外传热准则关联式。     

北京市某高校建筑围护结构对能耗影响敏感性研究

以北京市某高校教学建筑为例，采用局部因素敏感性分析法，分析围护结构参数对建筑采暖能耗和制冷能耗的影响规律。结果显示：各围护结构参数对建筑采暖、制冷能耗影响程度的平均敏感度排序为外窗遮阳系数>外窗传热系数>外墙传热系数>屋顶传热系数。     

某航天器控制设备热仿真分析及热测试研究

为分析低气压环境下,影响航天飞行器控制设备温升的因素,本文首先设计并搭建了低气压环境热测试实验平台,并利用该实验平台对控制设备的瞬时温度进行测试,以考察在不同影响因素下,例如热源分布、外界压强、热源时序工作等因素对设备温升的影响。应用ANSYS热分析软件对该设备进行热仿真模拟,通过对模拟结果与热测试数据进行比较,验证了热仿真模型的计算精度,为热设计提供数据支撑。     

直接空冷凝汽器翅片管积灰流动换热的数值研究

为了深入研究空冷凝汽器散热管束积灰时的流动换热特性,利用FLUENT软件数值模拟了翅片管外不同积灰厚度的流动换热情况,得到了夏季工况翅片管4种积灰厚度的对流换热系数、传热系数及流动阻力随迎面风速的变化曲线,非线性拟合得到了摩擦系数、努赛尔数与雷诺数之间的关联式。利用性能评价指标PEC,对翅片管束积灰前后的流动换热性能进行了比较。结果表明:随着迎面风速的增加,积灰前后的管外对流换热系数,传热系数以及流动阻力逐渐增加;随着翅片管外积灰厚度的增加,对流换热系数、流动阻力以及摩擦系数变大,传热系数变小。     

基于PVsyst回归分析的双面光伏组件年发电增益模型

基于PVsyst软件,模拟不同安装条件下双面光伏组件年发电情况,对模拟数据进行回归分析。针对线性回归模型存在的缺陷,通过分析安装因素对双面增益的影响机理,确定基函数并建立非线性模型。经验证此模型准确度良好,预测平均绝对百分比误差为11.31%。此外,利用通径分析,比较安装因素对双面增益的影响程度,得出反射率的影响程度最大,其次为散射系数、离地高度、组件倾角。     

内燃机气缸壁面传热的数值模拟

本文建立了内燃机气缸壁面传热过程的数学模型,传热系数采用欧洲广泛使用的Woschni、Woschni-Huber、Hohenberg和Bargende提出的经验公式计算。通过MOSES-Ⅱ内燃机工作过程数值模拟计算程序进行数值模拟,并将计算结果与试验结果进行比较     

低辐射能玻璃窗的节能研究

建立了低辐射能玻璃窗的物理传热模型，计算并分析了反应窗户性能的两个参数，传热系数U和太阳得热系数SHGC，着重讨论了低辐射能玻璃窗的这两个参数的特点和影响因素，找出其节能的机理，通过负荷模拟，研究了低辐射能窗户对空调能耗的影响，并在模拟结果的基础上，对我国4种典型气候下最适宜使用的低辐射能玻璃窗进行了分析。     

陶瓷蜂窝蓄热室传热性能影响因素分析

对蜂窝蓄热室的综合传热系数进行了理论计算,并分析了蓄热体各热物性参数及工况条件对综合传热系数的影响。     

窗框对遮阳系数的影响研究

为研究窗框对遮阳系数的影响,本文使用"幕墙门窗热工性能计算软件"对20种窗进行模拟计算,通过相关公式计算出窗框的遮阳系数,分析了窗框遮阳系数的影响因素,结果表明,窗框传热系数是影响其遮阳系数的关键因素。本次研究为窗框的发展指明了方向,为窗的节能设计提供了参考。     

螺旋管传热系数的研究

螺旋管传热器优越的结构和传热特性,使其在传热领域得到了广泛应用.采用实验方法对其对流传热系数进行了测定,并利用Fluent软件对螺旋管传热情况进行了模拟.结果表明,在设定的实验条件下,水-水螺旋管传热系数,自然对流情况下为350~550 W/(m2·K),强制对流(搅拌状态)下为400~650 W/(m2·K),所建立的Fluent软件模型能基本反映流场的实际情况,其计算结果与实验情况基本吻合.     

重力热管流动与传热特性的数值研究

采用计算流体力学(CFD)软件,在流体体积(VOF)模型中引入Boussinesq近似模型,以水为工质对不同加热功率下的重力热管进行了数值模拟,将实验、理论与数值结果三者结合对其内部流动与传热过程进行了分析.结果表明:CFD模拟得到的壁温与实验壁温吻合较好,可以用CFD可视化定性分析加热功率对重力热管传热特性的影响;在10~80 W范围内,随着加热功率的增大,蒸发段对流传热系数先增大后减小,冷凝段对流传热系数一直增大;当加热功率超过一定值时,蒸发段传热性能恶化,CFD可视化结果显示液池干涸,达到传热极限.