内融冰式蓄冰管三维传热性能动态模拟

摘要

随着世界能源危机的深化,冰蓄冷空调系统以其简单的结构和显著的社会经济效益得到了日益广泛地应用。特别是在我国电力极度紧张的局面下,冰蓄冷空调系统具有显著的调峰作用,对于缓解我国目前的电力紧张局面有着十分重要的重用，同时也对我国经济的科学发展有着积极的意义。在目前应用的多种蓄冰系统中，内融冰式蓄冰系统具有可靠性高，结冰融冰比较迅速等优点，从而得到了广泛的应用。因此，对蓄冰管的蓄冰、融冰特性进行深入的研究有现实的理论意义与实际的工程价值。本文出于这一目的，对内融冰式蓄冰管的传热性能展开理论研究。
　　本文应用焓法，建立了内融冰式蓄冰管单管蓄冰过程的物理数学模型，理论分析了该过程的传热特性，同时也分析了低温冷媒的流速、入口温度、蓄冰管管径、蓄冰管外水的初始温度四个蓄冰前的初始因素对蓄冰性能的影响，为正确合理的设计蓄冰系统提供理论指导。
　　同时，应用焓法，分别在考虑自然对流和忽略自然对流两种情况下，建立了内融冰式蓄冰管融冰时的物理数学模型，理论分析了对应过程的传热特性，同时也分析了高温热媒的流速、入口温度、蓄冰管管径、蓄冰管外冰的初始温度四个融冰前的初始因素对自然对流强度和融冰性能的影响，为正确进行系统优化、参数匹配等提供了理论指导。

目录

内融冰式蓄冰管三维传热性能动态模拟

THREE–DIMENSIONAL DYNAMIC SIMULATION OF DIATHERMANOUS CAPABILITY OF INTERNAL–MELT ICE–ON TUBE

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.2 课题背景及研究意义

1.2.1 课题的研究背景

1.2.2 课题研究的目的和意义

1.3 国内外研究与发展现状

1.3.1 国外研究与发展现状

1.3.2 国内研究与发展现状

1.4 蓄冷技术及其特点

1.5 蓄冷系统分类

1.6 课题研究内容

第2章 蓄冰(融冰)传热的特点及分析方法

2.1 蓄冰（融冰）传热的特点

2.2 蓄冰（融冰）传热的数学模型

2.3 蓄冰（融冰）传热的分析方法

2.3.1 有限差分法

2.3.2 有限元法

2.4 本章小结

第3章 蓄冰管单管蓄冰特性研究

3.1 蓄冰管单管蓄冰过程的物理数学模型

3.1.1 物理模型

3.1.2 数学模型

3.2 模型的离散及求解方法

3.2.1 低温冷媒流动方程的离散

3.2.2 能量方程的离散

3.2.3 边界条件的离散

3.2.4 模拟程序流程

3.3 模拟结果分析

3.4 本章小结

第4章 忽略自然对流情况下蓄冰管单管融冰研究

4.1 物理数学模型

4.2 模拟结果分析

4.3 本章小结

第5章 考虑自然对流情况下蓄冰管单管融冰研究

5.1 物理数学模型

5.1.1 物理模型

5.1.2 数学模型

5.2 控制方程的离散及求解方法

5.3 融冰界面特点

5.4 分析各融冰初始参数对自然对流强度的影响

5.4.1 方法一

5.4.2 方法二

5.5 分析各融冰初始参数对融冰性能的影响

5.6 本章小结

结论

参考文献

附录

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致谢