热工特性

摘要： 翅片型风冷散热器在电力电子装置的散热过程中起着关键作用,其传热性能和流动特性直接关系到电力电子装置的整机性能及寿命。此处结合实际工况,开发了新型风冷散热器特性测试系统。系统包括风洞本体、加热系统及数据采集系统,风洞本体采用模块化设计,结构形式灵活,适配一定尺寸范围内的散热器,加热系统采用大功率电阻加热,单一面传热,热损耗少。利用该测试系统,获取典型散热器的热阻曲线及风阻曲线,结合仿真结果及商用风洞试验情况分析测试结果,误差小、可信度高。

摘要： 为减少室内外环境之间的传热,降低室外环境的波动对室内环境的影响,在建筑围护结构中加入相变材料(phase change materials,PCMs)是有效手段之一.PCMs是一种在温度不变的情况下通过改变物质状态吸收或释放大量的潜热的物质,其与建筑围护结构的结合可实现室内外环境之间的传热管理.本文采用宏观封装的方法将相变温度为25°C的PCMs封装于内径为24 mm、外径为25 mm的高密度聚乙烯球壳中,均匀整齐排列置于截面尺寸均为880 mm×500 mm的混凝土中形成PCMs-混凝土层,采用电加热膜模拟建筑围护结构外表面的太阳辐射,实验研究了PCMs-混凝土层在不同太阳辐射强度下不同位置时的热工性能,并采用Ansys软件对墙体的热工性能进行数值模拟,最后引入相对导热系数分析不同PCMs-混凝土组合墙体的传热性能.研究发现,当太阳辐射强度小于等于80 W/m2或大于等于200 W/m2时,PCMs-混凝土层靠近墙体内表面时相对导热系数最小,墙体热性能更好;当太阳辐射强度处于两者中间时,PCMs-混凝土层靠近墙体外表面时,相变材料更能发挥其吸热特性,墙体热性能更好.

摘要： 窗玻璃对太阳光线的透过性和吸收性对建筑能耗会产生较大影响,因此众多研究者对此进行了研究.文章在阅读大量文献的基础上,对镀膜窗玻璃和填充窗玻璃的热工特性和光学性能进行了综述,针对玻璃的节能效果及优缺点进行分析,发现Low-E窗玻璃、气凝胶窗玻璃和PCM窗玻璃都具有较好的节能效果,但Low-E窗玻璃膜结构的化学性质不具有稳定性,气凝胶窗玻璃的透光性未能达到室内采光的需求,PCM窗玻璃存在导热率低和耐久度不高等问题,文章针对以上不足提出了建议与展望,以提升窗玻璃的实用性和耐久性.

摘要： 实验制备了高性能定形相变板材,相变潜热高达152.1 J/g,在110°C高温下能保持固体形态无泄露.基于该板材热物性参数,搭建了装配式相变墙体模型,利用ANSYS软件模拟研究该墙体在某地区高温夏季的传热特性,对比该相变墙体与传统墙体内侧壁温变化和传热热负荷,结果表明:24 h传热周期内相变板材可降低约40％的传热负荷;结合墙体的热阻、蓄热系数、热惰性指标等参数分析,发现相变板材可将墙体热阻、热惰性指标分别提升了4.05％、16.7％;从空调耗电角度进行经济性评价,该墙体在一个制冷季节能为单户居民节约空调用电约为31.32元.

摘要： 联肢模块钢结构建筑体系是一种十分适合在农村推广的新型建筑结构体系.它是对传统的钢结构模块建筑进行改良后的体系,其采用的轻钢围护结构中存在大量的结构性热桥.通过理论计算和模拟计算,本文对联肢模块住宅中常见的梁柱热桥部位进行了研究,定量分析了热桥影响范围、附加热损失、采暖季附加能耗等,探究了结构性梁柱热桥对联肢模块住宅保温墙体传热特性的影响.其结果可为工程实践中的建筑热工设计、保温性能评价提供参考.

摘要： 为了模拟扰动时由于蒸汽发生器水位下部的气泡收缩与膨胀而产生的虚假水位现象,并削弱由此导致的水位控制效果的影响,本文在合理假设下,依据三大守恒定律,采用集总参数法,建立了一种既能反映一定热工特性又便于控制系统设计的自然循环蒸汽发生器四阶动态水位机理模型.本文分析了不同工况点负荷扰动及热量扰动时,水位及影响水位变化的参数的变化过程,并对此水位系统设计了串级PID控制器.仿真结果表明:随着扰动的添加,蒸汽发生器各主要参数都表现出合理的变化趋势,并能准确的模拟出虚假水位现象,低工况时控制器亦能够抑制干扰.

摘要： 将高温低氧燃烧技术(high temperature air combustion,HTAC)应用于火筒式油田加热炉,解决其炉膛换热面受热不均的问题,并对HTAC技术在火筒式油田加热炉上应用相关的热工特性进行了实验研究.结果表明:采用烟气再循环方式可有效实现高温低氧燃烧;且将氧浓度控制在10％ ～13％范围内较为适宜;采用HTAC技术后,加热炉炉膛内不存在明显的局部高温区,炉膛周向和轴向换热的均匀性均大幅改善;当加热炉负荷降低至额定负荷的60％以下时,炉内轴向换热的均匀性明显恶化;但周向换热的均匀性基本不受影响.

摘要： 对W型辐射管燃烧器建立了数学模型,并采用数值模拟的方法对燃烧器内热工特性进行了研究,得出了辐射管输入功率、 空燃比、 炉膛温度以及空气入口温度等燃烧参数对辐射管热工特性的影响.结果表明,输入功率的增大将会导致辐射管表面温度均匀性降低、 热效率降低等问题,空燃比在化学计量比附近时辐射管表面温差和热效率均达到最大值,提高炉膛温度和空气预热温度对辐射管热工特性的影响均利弊各有.文中的研究成果可以为W型辐射管燃烧器的设计和实际操作提供技术支持.

摘要： 建筑围护结构一般是指建筑及房间各面的围栏物,能够明显有效的抵御外界的不利环境,如墙、楼板、门等.一般与室外直接接触,能够抵御风雨、调节温度变化,具有保温、隔热、防潮等性能的为建筑外围护结构;在室内起到分割空间增大实用性,具有隔声、隔视线等性能的为建筑内围护结构,建筑的外围护结构和建筑的内围护结构都可以叫做建筑围护结构.下面文章就针对建筑围护结构的热工特性设计的数值方法.

摘要： 暖气罩是用来围护散热器的一种装饰,其合理做法和细部处理对采暖效果影响较大.本文分析了散热器的热工特性,给出了散热器的热工特性方程,论述了加设暖气罩后对散热器散热以及分户计量供热的影响.提出了合理的暖气罩设置方式对能源节约的积极意义.

摘要： 本文对广州地区城市沥青道路进行了淋水降温实测研究,通过对测试结果的分析发现,淋水使得沥青道路的短波反射率减小约0.05.广州地区8月份的沥青路面在淋水期间表面温度平均下降8.21°C,首次淋水时刻影响着道路表面温度的最高值,淋水频率影响着道路表面温度的回升情况.尽管淋水使得道路热工特性的改变不利于道路热量的散失,但是淋水的冷却效应却远大于这种不利,使得路面温度降低.

摘要： 居住建筑量大面广,本文以山东为例,全面回顾了居住建筑围护结构热工特性的发展历程,用实例计算分析了居住建筑围护结构热工性能对供暖负荷的影响,提出了居住建筑围护结构今后的发展方向,这对于降低建筑能耗,保护环境,实行建筑行业的可持续发展有一定的参考价值.

摘要： 再生式换热器广泛用于核电站以及各研究反应堆.再生式换热器在布置上分为再生段以及冷却段,冷却段主要用于对外热交换,而再生段的存在主要是降低冷热流质之间的温差以减弱热应力冲击对换热器的损害及回收部分热量.本文主要是针对再生式换热器的结构布置,分析其热工特性,并结合一些关键因素对热工特性的影响,为再生式换热器的结构设计提供依据.分析结果表明,再生段一次侧出口温度越高,设计功率下再生段和冷却段的换热面积都同时减小,但此时可能会增加换热器的运行风险.加装弓形折流板有利于传热系数增大,随着圆缺高度的减小,传热面积随传热的增强而逐渐减小.再生式换热器的实际功率将随再生段换热面积裕度的加大而逐渐下降,克服再生段裕度对运行功率所带来的不利影响可采用加大二次水流量或在设计上将冷却段换热面积的裕量取相应再生段裕度的52.8％-59.2％以上.随着一次水污垢系数的增大,要达到设计功率所需的再生段和冷却段换热面积都同时增大,设计中采用的污垢系数较运行值越小越能够保证再生式换热器达到设计功率.

摘要： 冷却剂是核反应堆的重要组成部分,其作用是要安全可靠并尽可能经济地将裂变能以热量形式输出反应堆加以利用,同时冷却堆芯,把反应堆各种结构部件控制在允许的温度.本文提出的一种加速器驱动的两相流冷却的反应堆.通过蒙特卡洛输运程序GMT和燃耗程序LITAC,以及流体软件FLUENT的模拟计算,表明其在堆芯燃料中具有快中子谱的特性,以及良好的增值性和热工特性,可以进行长周期,不换料的燃耗,并可以作为今后核能系统的各选方案之一.

摘要： 本文建立了电渣重熔过程的瞬态三维模型,并通过有限容积法和SIMPLE算法对其在不同电流大小下的耦合多物理场进行了数值模拟,以研究电渣重熔过程中的热工特性.通过计算,本文给出了电渣重熔过程中的温度场、速度场、焦耳热和电磁力分布以及熔池形状.通过比较不同电流大小下的多物理场,本文得出结论:渣池温度、焦耳热、速度以及熔池深度都随熔炼电流的升高而增大.

摘要： 超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环是四代堆的备选热力循环系统之一.该循环的工作温度、压力以及换热器的换热能力对系统的热效率有很大的影响.通过计算机数值模拟的方法,建立了S-CO2闭式再压缩布雷顿循环的热力模型.研究换热器的换热能力、热源温度以及排热温度对系统最大热效率的影响.计算结果表明,换热器的换热能力对系统热效率影响显著,当换热能力超过一定数值后,增大压力不能提高系统的热效率.排热温度对系统热效率的影响比热源温度更明显.当换热器的换热能力超过一定数值后,排热温度存在一个最佳值.

摘要： 预分解窑在发展初期,采用长径比L/D≥15的窑来满足熟料煅烧的热工需求,随着工艺和技术的发展,L/D为10～13的两档短窑因其优势被人们所认识.金隅鼎鑫水泥有限公司三分公司在2009年4月点火投产的5500t/d生产线上采用了该技术.为了解该窑的运行状况,2010年4月对其进行了标定,并从窑系统的产能、热负荷和热损失等方面进行了分析.从标定数据看，两档短窑在55OOt/d生产线的应用效果良好。实际产量比设计产量提高了11.07%，说明两档短窑生产能力完全满足要求。但是由于窑体短，窑内热负荷较高。窑系统单位熟料热耗为3170.99kJ/kg，热效率为55.46%，三项主要支出只占热量总支出的39.6%，这些指标与同规格水泥厂相比均处于较高水平，若进一步加强堵漏、降低窑热负荷、优化窑炉燃料比，热耗将会更低。

摘要： 高温气冷堆燃料运输容器是用于运输高温气冷堆球形新燃料元件的专用容器,为满足放射性物质安全运输相关要求,须对容器进行正常及事故运输条件下的热评价.本文采用CFX程序模拟容器内外导热、对流、热辐射等传热方式,计算结果表明容器各部件温度不会超过限值,容器热工结构符合安全运输要求.通过将计算结果与容器火烧试验相比较,证明了计算模型的保守性与合理性.

摘要： 高温气冷堆燃料运输容器是用于运输高温气冷堆球形新燃料元件的专用容器,为满足放射性物质安全运输相关要求,须对容器进行正常及事故运输条件下的热评价.本文采用CFX程序模拟容器内外导热、对流、热辐射等传热方式,计算结果表明容器各部件温度不会超过限值,容器热工结构符合安全运输要求.通过将计算结果与容器火烧试验相比较,证明了计算模型的保守性与合理性.

摘要： 高温气冷堆燃料运输容器是用于运输高温气冷堆球形新燃料元件的专用容器,为满足放射性物质安全运输相关要求,须对容器进行正常及事故运输条件下的热评价.本文采用CFX程序模拟容器内外导热、对流、热辐射等传热方式,计算结果表明容器各部件温度不会超过限值,容器热工结构符合安全运输要求.通过将计算结果与容器火烧试验相比较,证明了计算模型的保守性与合理性.

摘要： 本发明公开了一种反映堆芯导向管栅元热工水力特性的实验装置及设计方法，属于核反应堆热工水力实验技术领域；所述装置主要包括内管、外管、各密封连接件及工质进出口管道；通过内管周向均匀加热模拟中心燃料棒，通过外管周向部分加热模拟导向管栅元的冷壁效应；在保证环管与导向管栅元水力当量直径和热力当量直径同时相等的基本原则下，计算得出环管内管外径、外管内径、外管周向不加热区域圆心角，并通过在外管加热区域镀银或布置电热丝的方式实现周向部分加热；通过调整内外管相对位置模拟中心棒弯曲问题。本发明以低成本的偏心环管实现了快速模拟棒束通道热工水力行为的功能，为复杂条件下反应堆堆芯热工水力实验研究提供新的技术支持。

摘要： 本发明公开了一种高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器热工水力特性三维计算方法，包括以下步骤：建立高温气冷堆蒸汽发生器计算域简化几何模型；对蒸汽发生器计算域几何模型进行网格划分；将划分的网格导入计算流体动力学软件，并进行边界条件及多孔介质参数设置；调研高温气体物性关系式，并编写为UDF导入计算流体动力学软件；对壳侧高温气体、管侧蒸发两相流及管壁固体域进行耦合流动传热计算。该方法能够运用计算流体动力学手段对高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器管内的蒸汽蒸发以及螺旋管束外的高温气体流动进行耦合计算。

摘要： 本发明提供一种液态铅铋合金热工水力特性和腐蚀特性实验系统，包括液态铅铋循环实验装置，该液态铅铋循环实验装置具体包括动力泵组、预热器，第一实验段、第二实验段、换热器、氧控系统、净化系统、膨胀箱、储料箱、若干个流量计、若干个压力变送器以及若干个铅铋阀等部件。通过控制不同铅铋阀的开启或关断，使得液态铅铋合金选择不同的回路来完成系统中不同实验段内相关设备热工水力特性及功能特性，以及设备材料与铅铋的相容性特性的实验。实施本发明，能够克服现有技术的不足之处，实现对液态铅铋合金热工水力特性和腐蚀特性的分析研究。

摘要： 本发明是一种用于分析自然循环系统热工水力特性的自适应多尺度耦合方法，其特点是，包括建立自然循环系统、初始流速优化、设计交互参数自适应收敛判据、构建自适应收敛标准函数。采用自然循环系统的驱动压头和总阻力压降间的定量关系优化初始流速；将一维和三维程序交互参数的方差作为判断三维程序计算参数是否达到稳定或接近稳定态的收敛标准，并基于耦合流速构建收方差的自适应函数；根据一维和三维程序的交互流速自适应调节收敛标准，实现耦合程序收敛至精确值。本发明具有自适应能力强、高效易行和鲁棒性高等优点。特别适用于分析具有复杂结构热源的自然循环系统的热工水力特性。

摘要： 本发明提供一种研究不同热工条件下管道内气溶胶沉积特性的实验装置，主要包括气体混合系统、气溶胶浓度测量系统及管道内气溶胶迁移沉积过程模拟系统，能够制造在不同蒸汽份额、温度、压力条件下气溶胶均匀分布的混合气体，以及营造不同温度的管外环境，并实现对此条件下管道内的气溶胶穿透及沉积效率的测量。可以对管径、管外壁温度、气体流量、气体蒸汽份额、气体温度、管内压力等参数作为变量进行控制，可实现对不同热工环境条件下气溶胶在管内迁移及沉积特性的研究。本实验装置能够实现对气溶胶粒径分布的准确测量，实验装置各结构的设计均考虑到了气溶胶的沉积，减少了测量误差，具有较好的实验稳定性。

摘要： 本发明公开了一种高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器热工水力特性三维计算方法，包括以下步骤：建立高温气冷堆蒸汽发生器计算域简化几何模型；对蒸汽发生器计算域几何模型进行网格划分；将划分的网格导入计算流体动力学软件，并进行边界条件及多孔介质参数设置；调研高温气体物性关系式，并编写为UDF导入计算流体动力学软件；对壳侧高温气体、管侧蒸发两相流及管壁固体域进行耦合流动传热计算。该方法能够运用计算流体动力学手段对高温气冷堆螺旋管蒸汽发生器管内的蒸汽蒸发以及螺旋管束外的高温气体流动进行耦合计算。

摘要： 本实用新型提供一种液态铅铋合金热工水力特性和腐蚀特性实验系统，包括液态铅铋循环实验装置，该液态铅铋循环实验装置具体包括动力泵组、预热器，第一实验段、第二实验段、换热器、氧控系统、净化系统、膨胀箱、储料箱、若干个流量计、若干个压力变送器以及若干个铅铋阀等部件。通过控制不同铅铋阀的开启或关断，使得液态铅铋合金选择不同的回路来完成系统中不同实验段内相关设备热工水力特性及功能特性，以及设备材料与铅铋的相容性特性的实验。实施本实用新型，能够克服现有技术的不足之处，实现对液态铅铋合金热工水力特性和腐蚀特性的分析研究。

摘要： 本发明公开了一种基于计算流体力学的反应堆堆芯热工水力特性分析方法，该方法主要内容如下：1、建立冷却剂流动换热特性分析模型；2、建立燃料棒热工特性分析模型；3、建立流固耦合换热模型；4、建立流固耦合求解方法。本方法通过对反应堆堆芯内复杂棒束结构实施简化处理，可以精确计算反应堆堆芯燃料棒温度分布和冷却剂流场和温度场，同时显著降低计算资源消耗，具有建模简单、计算速度快的特点，为在工程实际中运用计算流体力学数值模拟方法对反应堆全堆芯进行热工水力特性分析提供了一种新的计算方法。

摘要： 本发明公开了一种铅铋快堆堆芯热工水力特性分析方法，步骤如下：1、建立冷却剂流动换热特性分析模型；2、建立盒间流流动换热特性分析模型；3、建立燃料棒热工特性分析模型；4、建立多流场流固耦合换热模型；5、建立多流场流固耦合求解方法。本方法对铅铋快堆堆芯内的定位格架以及棒束结构进行了简化，并且在计算过程中考虑了组件盒及盒间流对组件内部冷却剂的物理量的影响；通过对盒间流及绕丝的简化，可以精确计算盒间流温度分布、燃料棒温度分布和冷却剂流场和温度场，同时大幅降低了计算资源的消耗，提高了运算速度，对铅铋快堆全堆芯热工水利特性分析在实际工程运用中提供了一种高效、准确的新型计算流体力学数值模拟方法。

摘要： 本发明提供了一种建筑热工特性的确定方法、装置和电子设备，包括：按照预设筛选条件对待评估建筑空间内的空调的历史运行数据和与历史运行数据对应的待评估建筑空间外的气象参数进行筛选，得到数据样本；根据数据样本中的气象参数对数据样本进行分组，得到多个数据样本分组；根据热平衡式对每个数据样本分组中的数据样本进行建筑热工特性识别，得到待评估建筑空间的各数据样本分组对应的建筑热工特性中的空间换气特性参数和围护结构传热系数。本发明的方法是通过筛选后的空调的历史运行数据和气象数据对待评估建筑空间的建筑热工特性进行的自动识别，无需加装额外的传感设备，减少了人力和资源成本，识别时对待评估建筑空间的正常运行没有影响。