一、对流顶层为什么升高了?(论文文献综述)
张雪莹[1](2021)在《三河口水库水温结构特性及分层取水措施效果研究》文中研究表明大型水库修建会改变自然河流的水温,尤其是分层型水库泄流释放底部冷水会引起显着的生态干扰,分层取水已成为水库减缓下泄低温水的重要工程措施之一,结合水库运行方式和水温结构特征研究水库分层取水效果,可为水库生态运行调度提供重要参考。本文以引汉济渭工程的水源水库一三河口水库为研究对象,构建了水库全库区三维水温模型,对模型进行了参数率定和验证,模拟了不同调水情景下水库的水温分布及其下泄水温变化,并建立了坝前段进水区水温模型,开展了两种叠梁门方案的下泄水温模拟和取水效果评估。取得的主要研究成果如下:(1)结合研究区气象和水温观测资料,分析了水温与相对湿度、气温和风速等气象因子的相关关系;通过气温与水温的拟合曲线推求出三河口水库入库和坝址年内水温过程;选取了两个典型水库,类比分析了三河口水库水温结构转换时间、表层水温及底层水温,为开展水库的水温模拟提供了借鉴。(2)依据水库运行方式和调水方案设定6种工况,探究了水库水温分布的差异及其下泄水温影响。年内3~11月水库基本为分层特征,高水位条件下分层较为显着,库底水温相对变幅较小,年内温差值为1.8~2.5℃;相比高水位,低水位温跃层厚度减少,底部水温年内温差值为3.0~6.4℃。即使采用表层取水措施,水库下泄水温依然存在夏季降低和冬季升高的特征,下泄水温峰值延迟基本为30天,水温阈值历时增加1~2个月。(3)对比分析了水库两种叠梁门方案的分层取水效果。在高水位高流量、高水位中流量和低水位中流量三种条件下,叠梁门顶层门叶高度为3m方案均优于9.8m的取水效果,下泄水温最为显着的月均水温值提高了 0.9℃。在表层水温梯度为3~7℃和引水流量为9.28~37.12m3/s,叠梁门方案3m相比9.8m下泄水温分别提高了 0.4~0.9℃和0.6~0.8℃,采用叠梁门方案为3m相比9.8m的取水效果有一定程度的提高。
朱信玥[2](2021)在《油浸式电力变压器绕组热点温度计算》文中提出电力变压器绕组热点温度过高会影响其绝缘材料的使用寿命,进而决定着电力系统能否安全稳定运行,因此研究电力变压器绕组热点温度,降低热点温升具有十分重要的意义。本文以一台220k V/180000k VA的油浸式电力变压器为例,研究其热点温度和顶层油温的影响因素,主要研究工作如下:首先,根据电力变压器损耗的产生和热量传递方式,考虑外界环境因素对变压器顶层油温和热点温度的影响,对传统的热路模型进行了修正。综合油粘度随油温变化特性,以及油箱壁与周围介质的复合换热过程,定义变压器油粘度修正因子,推导出修正后的数学模型,并采用四阶龙格库塔法进行求解。其次,在热路模型求解结果的基础上,分析了环境温度和太阳辐射对热点温度和顶层油温的影响,并给出其动态温度分布。考虑环境因素的热点温度和顶层油温较未修正热路模型的计算结果升高了11K。按照GB/T 1094.7-2008《油浸式电力变压器负载导则》的具体要求改变负载,进一步研究了负载变化时环境因素对温度的影响规律。结果表明,修正后的热路模型可有效反映变压器的负载工况及环境因素对变压器内部温度造成的影响。最后,基于传热原理、结构型式和油流特性,建立了变压器温度场计算模型,设置边界条件时充分考虑环境因素,得到变压器内部温度和油流分布。在此基础上,进一步研究了挡油板位置、挡油板间线饼个数以及水平油道高度对热点温度的影响规律。为验证场路两种模型求解结果的准确性,在相同环境设置下,对样机绕组进行了测温实验,将两种方法所得热点温度和顶层油温计算结果与实验数据进行了对比。结果表明,热路法计算的热点温度和顶层油温与实验结果的相对误差分别为3.62%和3.67%,温度场计算的热点温度和顶层油温与实验数据的相对误差为1.19%和2.20%,均在误差允许的范围内。
李明洋[3](2021)在《特高压变压器直流偏磁下的损耗和温升特性研究》文中提出高压直流输电的单极运行或地磁暴扰动可能导致电网中变压器的直流偏磁问题。变压器遭受直流偏磁后,铁心饱和程度加深,漏磁通增大,造成变压器内部拉板和夹件等结构件的损耗增大,从而导致变压器局部过热。当局部热点温度达到变压器油的闪点温度时,可能会导致绝缘纸板局部严重老化和变压器油产气分解。特高压电网采用八分裂导线,单位长度电阻小,相同条件下更易产生较大直流扰动。特高压变压器容量高达1000MVA,而受运输、空间等限制变压器的体积又不能等比增大,导致特高压变压器结构件上的漏磁通较大,因此对直流偏磁的耐受能力较差。对直流偏磁下特高压变压器结构件热点温升的准确计算一直是学术界关心的问题,对于特高压变压器耐受直流偏磁能力的研究有着重要的意义。论文以“单相四柱式特高压主体变压器”(single phase four column ultra-high voltage main transformer,简称为“UHV变压器”)为例,在高-中侧额定运行状态,重点对UHV变压器直流偏磁情况下结构件的损耗和温升特性进行研究。研究工作主要从“损耗和温升特性测量”、“磁场和损耗的计算”、“高精度热流耦合模型的建立”3个方面展开。为了获得实际变压器产品在直流偏磁下的损耗和温升特性,与变压器生产厂家和电力公司合作,在变压器厂内进行了实验测量和分析了一台额定电压为500kV的单相自耦变压器产品(以下简称为“500kV变压器”)在直流偏磁下的空载损耗和温升特性。500kV变压器直流偏磁后吸收大量的无功功率,但是厂内发电机的容量有限,无法进行负载情况的直流偏磁实验;在变压器厂内无法对其在直流偏磁下的特性进行充分的实验和测量分析。并且由于500kV变压器的精确尺寸等结构参数属于厂家的保密资料,无法进行详细的建模和计算分析。为此,按照UHV变压器的铁心型式和绕组布局专门定制了“单相四柱式自耦变压器缩比(scaled-down)模型”,简称为“SD 变压器”。直接基于硅钢片的B-H曲线仿真获得的SD变压器的电流与实测值的误差较大。基于SD变压器,建立了 2种等效B-H曲线模型。模型1为:考虑模型等效磁路长度的影响,基于空载电压和电流数据计算获得反映变压器整体励磁特性的等效B-H曲线(直流磁化曲线)。基于模型1计算的空载电流与实测值的误差较小,验证了用直流磁化曲线来计算变压器无直流偏磁或有直流偏磁情况下的电流的有效性。模型2为:建立了基于硅钢片接缝气隙的二维有限元模型,获得了“接缝域”局部的等效B-H曲线。相比仅使用硅钢片的B-H曲线进行电流计算,结合模型2和硅钢片的B-H曲线计算得到的电流精度得到提高,且获得的磁场分布更接近实际。由于难以获得UHV变压器的空载电压、电流波形数据,本论文基于模型2的方法计算了 UHV变压器的“接缝域”的等效B-H曲线,并应用于UHV变压器磁场和损耗的仿真计算。分别建立了 SD变压器直流偏磁下损耗和温度的计算模型,并与实验测量结果的对比验证计算模型和建模方法的有效性。变压器油温会随总损耗的变化而变化,且结构件损耗和油温共同影响着结构件热点温度的大小。建立场路耦合模型,分别计算和分析了 UHV变压器直流偏磁下的绕组损耗、铁心损耗和结构件涡流损耗。直流偏磁后漏抗分压增大,导致直流偏磁后绕组总损耗略有下降。采用半波平均法计算了直流偏磁下的铁心损耗。由于变压器的夹件和油箱等钢结构件的非线性导磁特性和结构的不规则性,利用瞬态涡流场有限元软件仿真了钢结构件在直流偏磁下的涡流损耗。UHV变压器体积较大、内部结构、冷却系统较复杂,UHV变压器直流偏磁下结构件温升的计算比SD变压器温升的计算困难得多。提出了基于热路模型和冷却器特性方程计算直流偏磁下冷却器出口油温的方法;该方法避免了在热流耦合模型中对冷却器的不合理简化带来的计算误差,也降低了计算规模。建立UHV变压器的热流耦合模型,以冷却器出口油温和油流速度为边界条件之一,采用对流换热系数和热辐射系数来等效油箱壁与空气的换热,计算了直流偏磁下结构件的稳态温度分布,分析了典型位置的温度变化规律。顶层油温和绕组热点温度受直流偏磁的影响较小,结构件热点温度受直流偏磁的影响较大。当某一 GIC流过UHV变压器的高中压绕组时,采用热路模型计算了顶层油温升和高压绕组热点温升的瞬态变化曲线。本论文的研究方法和结论对UHV变压器耐受直流偏磁能力的研究具有较大的参考价值。
毕清跃[4](2021)在《多场耦合的多层玉米籽粒热风干燥特性研究》文中进行了进一步梳理玉米在热风干燥过程中存在能耗高、效率低、劣化严重的问题,探究其热质交换特性,不仅能够深化研究机理,还可为改善干燥工艺、优化干燥方法、提高干燥能效奠定理论基础。目前现有的非共轭模型虽对玉米籽粒进行了精确的物理建模,但未考虑周围流场对其干燥特性的影响;而共轭模型虽考虑了流场对玉米传热传质特性的影响,但在物理模型方面将物料简化为简单的三维图形;并且两者均是针对单个玉米籽粒展开研究,对实际干燥中多个物料干燥不均匀性的问题未做探讨。基于上述问题,本文以单个玉米籽粒实体模型为基础,考虑物料周围流体域,将CFD与传热传质模型耦合构建了三维多层玉米籽粒热风干燥共轭模型。利用该模型对多层玉米籽粒整体干燥特性、干燥不均匀性及其影响因素进行探究。首先,设计并搭建了多工况可控的热风干燥试验台。空气通过逐级喷淋加热,实现降温除湿、等焓加湿、等含湿量加热的过程,从而实现干燥工况稳定连续可控。利用该试验台开展多层玉米籽粒热风干燥试验,并基于试验数据从物料角度出发,探究了干燥比能耗最低的工况。结果表明,空气相对湿度一定时,风温在75℃上下,风速为1.50 m/s左右是玉米热风干燥的最优工况。其次,以多个玉米籽粒为研究对象,构建了三层玉米籽粒热风干燥共轭模型。为提高物理模型精度,以单个玉米籽粒三维实体模型为基础,建立了三种不同排布方式的多层玉米籽粒物理模型。同时对物料周围空气域进行建模,考虑了干燥过程中玉米籽粒内部温湿度场与周围空气的速度场、温度场、相对湿度场之间相互影响的关系,耦合CFD与传热传质构建了共轭模型。利用COMSOL Multiphysics软件对多层玉米籽粒热风干燥过程进行仿真,并利用试验结果对模型进行了验证,最大误差不超过11%。接着,基于仿真模型探究了多层玉米籽粒整体干燥特性及干燥不均匀性。在干燥过程的前75 min,温度梯度与浓度梯度共同促进传质的进行;在干燥中后期,水分扩散的主要驱动力是浓度梯度。因热风与物料接触时序性及冷湿空气的沉积效应,热风入口侧上方区域物料干燥最快,出口侧下方干燥最慢;顶层物料干燥速率大于底层,且沿空气流动方向差异性逐渐增大。为比较不同位置处玉米籽粒含水率的差异,提出了无量纲评价指标——干燥不平衡率(ε)。从总体上看,ε具有干燥前期快速上升,中后期先缓慢下降后逐渐上升的变化趋势。最后,分析了入口风温(Tin,air)、入口空气相对湿度(RHin,air)、入口风速(uin,air)对玉米籽粒整体干燥特性及干燥不均匀性的影响。其中,Tin,air越高,干燥速率越快,同时刻ε越大、中期下降趋势越明显。同时,随着RHin,air的增大,干燥速率呈降低趋势,同时刻ε减小、中期下降趋势明显。此外,随着uin,air的升高,干燥速率呈上升趋势,同时刻ε降低且中期下降趋势增强。干燥至300 min时刻,Tin,air由45℃升高至75℃,玉米籽粒平均干燥速率提高了76.81%,每升高10℃,ε增大约0.1507;RHin,air从30%升高至60%,玉米籽粒平均干燥速率降低了5.70%,ε减小了0.2441;uin,air由0.50 m/s升高至2.00 m/s,玉米籽粒平均干燥速率增大了11.71%,ε降低了0.4639。
汪珊珊[5](2021)在《西宁城市集合住宅顶层建筑节能营建技术研究》文中提出集合住宅顶层既是建筑整体节能指标的关键环节,又是建筑形态、空间变化最多的位置。既有研究中针对顶层热环境改善的成果颇丰,但大都集中在对屋面热工性能的提升上,没有从顶层的空间、形态角度去考虑顶层节能。西宁地区太阳能资源丰富,从太阳能辐射热利用的角度出发,研究顶层空间、形态、结构所的节能设计因素对顶层节能的影响,提出节能营建技术要点,对降低西宁城市集合住宅顶层采暖负荷很有意义。本文以我国西宁城市集合住宅顶层为研究对象,首先对住宅顶层室内热环境进行实测,分析顶层室内热环境差的原因为:屋面热工性能差、屋顶坡度未考虑节能、顶层缓冲空间利用不当、顶层未充分利用太阳辐射热;其次通过对西宁城市集合住宅14个住宅区建设现状进行调研,提取大于18层住宅,顶层三室户典型物理模型,围护结构为调研现状构造和75%节能构造,借助能耗模拟软件Designbuilder模拟顶层空间、形态的节能设计因素对顶层采暖负荷的影响,给出节能设计因素的建议取值,并提出顶层节能贡献率的概念,用来比较节能设计因素对顶层节能贡献大小,并给出节能设计因素对顶层节能贡献率大小的排序;构造上针对屋面和外墙的保温构造形式和保温材料厚度进行研究,给出建议保温材料和保温厚度及其构造节点。最后结合碧桂园实际案例对顶层各项节能因素进行实践应用,顶层节能贡献率为45.51%,对整栋建筑的节能贡献率为9.77%。论文主要研究成果:结论1:给出顶层三种典型户型的节能设计因素对顶层节能贡献量大小排序。在调研构造下,顶层平层节能贡献率排序为南向窗墙比〉透明坡度〉屋面天窗占比〉不透明坡度〉阳台,顶层局部南向跃层节能贡献率排序为南向窗墙比〉屋面天窗占比〉透明坡度〉不透明坡度〉阳台,顶层局部南北向跃层节能贡献率排序为屋面天窗占比〉南向窗墙比〉透明坡度〉不透明坡度〉阳台。在75%节能构造下,三种顶层典型户型的节能贡献率排序为南向窗墙比〉屋面天窗占比〉透明坡度〉不透明坡度〉阳台。结论2:针对顶层典型户型的节能设计因素给出建议取值。(1)对于顶层平层户型,在调研现状构造和75%节能构造下,阳台进深建议0.9-1.5m,共用墙界面开口比例建议为50%;对于局部南向跃层和局部南北向跃层户型,南向阳台上下通高更为节能,在调研现状构造下,阳台进深建议在0.9-2.1m,用墙界面开口比例建议为50%,在75%节能构造下,阳台进深建议在0.9-1.8m,用墙界面开口比例建议为50%-70%。(2)在兼顾节能与风貌要求下考虑不透明屋顶坡度取值,顶层平层和局部南北向户型屋顶坡度≤30°,局部南向户型屋顶坡度≤35°;屋面开天窗时,可以减少顶层的采暖负荷。(3)在调研现状构造和75%节能构造下,顶层平层的房间天窗面积占比≤50%,顶层局部南向跃层和顶层局部南北向跃层≤60%。(4)在调研现状构造下,建议顶层典型户型南向窗墙比为0.6;75%节能构造下,建议顶层典型户型南向窗墙比为0.65。结论3:集合住宅顶层外墙、屋面采用非均衡保温设计,给出保温厚度建议取值和构造节点。(1)同等保温厚度下,增加北向墙体保温对顶层节能贡献率最大,外墙保温材料为岩棉时,建议南向的保温厚度≤120mm,西向(东向)墙体保温厚度≤140mm,北向墙体保温厚度≤160mm。(2)对于坡屋顶南北向坡屋面保温设计来说,增加北向坡屋面保温厚度更有利于顶层节能,建议屋面保温材料厚度≤160mm。
高福旺[6](2021)在《基于热泵技术的纯电动汽车集成热管理系统研究》文中研究说明新能源汽车由于国家相关政策的颁布得到了快速的发展,其中纯电动汽车(EV)因其零排放、低噪声、节能的优势成为了新能源汽车中的宠儿,但其发展受到电池容量及其高/低温状态下特性的影响。在所有的附件中,空调系统是耗电量最大的,由于取消了发动机纯电动汽车在低温制热时通常采用PTC加热器。相关分析表明:在使用PTC进行制热时会损耗30%~40%的总能量,因此该制热方式已经对纯电动车的续航能力造成巨大影响,因此开出一款集成式、适用于纯电动汽车的高效热管理系统就显得尤为重要。本文以纯电动车为研究对象,分析热管理系统功能并确定其最佳温度区间,在对传统车、纯电动车热管理方案对比分析的基础上,建立集成化的整车热管理系统并确定其工作模式及回路;分析空调系统循环原理,针对车内环境建立冷/热负荷模型,基于电池工作原理研究其生/散热特性,探究温度对电机的影响;在AMESim中搭建整车及热管理系统模型,基于Matlab/Simulink环境开发热管理系统关键部件的控制策略,建立不同温度场景,分析系统在高温下的制冷性能、低温下采用不同制热方式时的差异性,验证所建立热管理系统及其控制策略的有效性。首先针对纯电动车各子系统明确其功能需求与最佳工作温度区间,分析、总结传统车、当前同类型纯电动车整车热管理构型,针对车辆低温制热时存在的整车能耗高、热管理系统效率低的问题,提出“热泵系统+PTC”的混合制热方案,同时制定“电机/电控系统余热回收”方案以实现能量的二次回收;针对集成化整车热管理方案划分其功能模式、确定其工作回路,建立系统工作优先级规则;建立车内环境不同温度场景下的热负荷模型,并以此作为后续压缩机控制的目标基准量;研究电池的传/散热能力,探讨温度对电机的影响;建立基于趋近律的温度滑模外环控制策略与采用前馈-反馈的内环压缩机转速复合控制策略;参考部件实际测试结果,搭建关联压缩机转速的电子膨胀阀模糊控制策略;建立基于被控系统温差的PTC分层控制算法,并基于Matlab/Simulink环境开发;建立AMESim软件下的纯电动整车及热管理系统模型,设置不同温度场景,仿真验证以热泵系统为基础的整车热管理系统及所开发控制策略的可行性。
李晓霞[7](2021)在《太阳能跨季节储/供热系统动态特性及运行策略研究》文中研究说明针对太阳辐照和建筑负荷的时变特性,以及太阳能资源与供暖需求在时间上的不匹配性等问题,太阳能跨季节储/供热技术是提高太阳能供热系统运行稳定性及太阳能贡献率的有效途径之一。对于已投入运行的太阳能跨季节储/供热系统,影响其太阳能保证率和运行能耗的主要因素有:系统各部件间能量传递关系、系统的动态运行特性、集热子系统的性能提升和运行策略的优化设计。围绕以上问题,本文采用理论和实验研究相结合方法,以全面提升系统太阳能利用率及降低一次能源消耗为目标,从“开源”和“节流”两个方面,开展相关研究工作,本论文的主要研究内容和结论如下:(1)基于矾山黄帝城小镇3000 m2太阳能跨季节储/供热系统,开展聚光-吸热-储热-供热-负荷全系统全年实验研究。首先,分析了系统各部件能量传递与转换规律;其次,依据系统的运行模式和策略,分析不同运行模式对系统部件的动态性能的影响特性,以及子系统间联动控制下,系统运行模式切换机制;最后对系统进行全年实验研究,分析系统整体运行性能。分析结果验证了太阳能跨季节储/供热系统应用于北方采暖的可行性。系统中塔式聚光吸热系统在典型工况下,集热场效率可达50.8%以上;跨季节储热水体储热季储热效率达72.0%,首年运行总储热效率为49.4%。(2)作为太阳能跨季节储/供热系统的核心部分,本文开展塔式聚光吸热系统仿真模拟研究。建立塔式聚光吸热系统光热耦合模型,包括:定日镜场模型和非均匀能流密度下塔式吸热器的一维非稳态仿真模型。并通过多种工况实验,对该模型进行全天动态验证,并分析运行参数对吸热器热效率和热损失的影响机理。结果表明:在不同控制模式下,入口温度对吸热器热性能影响不同。在定流量控制模式下,太阳能吸热器热效率随入口温度的升高而降低;而在变流量控制模式下,吸热器入口温度对吸热器性能影响较小。入射功率对吸热器的热性能影响较显着,增加入射功率可有效提高吸热器热效率,而且出口温度越高影响越大。集热系统入口温度高于60℃以上时,在不同辐照条件下,塔式聚光吸热系统热性能均优于平板和真空管集热系统,且太阳辐照越小,差异越明显。(3)建立了包含塔式聚光吸热系统、跨季节储热水体、缓冲水箱、循环水泵、建筑负荷等主要单元模块的全系统数学模型。基于TRNSYS 17.0软件平台以各部件能流传递关系为核心,结合系统的运行策略,搭建以实验系统为原型的全系统的动态模拟仿真平台,并进行系统级实验验证。并针对跨季节储热水体温度变化特性提出一种量-质调节相结合的供热策略。本系统搭建为研究太阳能供热系统的动态特性和运行策略研究奠定了基础。(4)开展系统在不同时间维度内动态运行特性研究,并揭示运行策略及相关参数对系统性能的影响机理。结果表明:在“源-荷”等非稳态边界条件作用下,通过子系统间协同调控,系统实现高效稳定运行,系统全年太阳能保证率可达85.9%。集热侧良好的运行策略可以有效地提高系统储热季运行性能,变流量定温调节下跨季节储热水体的?效率较定流量连续运行可提高4.7%,在储热季末期,变流量定温调节模式较温控模式,吸热器月平均热效率可提高4.8%以上。与实验系统中采用的定温定流量供热策略相比,量-质调节相结合运行策略下,系统太阳能保证率可提高17.5%,且泵耗降低44.6%。集热侧采用变流量定温控制且供热侧采用量-质调节相结合调控方法,结合第四代较低温供热技术,系统太阳能保证率可达到95.0%。
王林[8](2020)在《煤粉-流化床锅炉炉膛的流动和燃烧特性数值模拟》文中研究说明煤粉燃烧具有燃烧效率高等优点,但存在锅炉排放的大气污染物浓度高等问题。流化床燃烧具有燃料适用性广、燃烧生成大气污染物浓度低等优点,但燃烧效率较低。将煤粉燃烧和流化床燃烧的优势相互结合,充分发挥各自的优势,形成煤粉-流化床耦合燃烧,即炉膛底部为密相流化床燃烧、炉膛上部为稀相煤粉悬浮燃烧,具有负荷调节范围宽和煤种适应性广等优势,同时燃烧生成的污染物可以得到有效地控制。但是,炉膛内密相流化床与稀相煤粉炉之间的流动和燃烧能否实现相互耦合,将直接影响煤颗粒在密相流化床和稀相煤粉炉内的流动、燃烧反应和传热过程。因而,利用数值模拟技术进行煤粉-流化床耦合燃烧过程的研究将有利于加深对煤颗粒在煤粉-流化床锅炉炉膛内流动、燃烧反应和传热过程的理解和掌握,可为工程应用提供理论基础。本文以煤粉、流化床锅炉炉内流动和燃烧特性为研究对象,结合成熟的煤粉燃烧和流化床燃烧技术提出了单床和双床两种煤粉-流化床锅炉结构,开展了煤粉、流化床以及煤粉-流化床锅炉炉内流动和燃烧特性的研究,采用颗粒动学分析了颗粒在炉内流动和燃烧所遵循的规律,从多组分的角度探寻颗粒的拟温度、颗粒间压力以及颗粒间曳力等因素对气相以及不同组分颗粒运动的影响。考虑了气、固两相相间以及两相与水冷壁间的对流、辐射传热模型,分析了煤中水分析出、挥发分热解以及可燃物燃烧的全过程化学反应机理,建立了颗粒动理学-煤气化燃烧反应的流动-反应计算模型。应用颗粒动理学数值模拟了单床和双床两种结构煤粉-流化床锅炉炉内气固两相流动特性。为分析两种燃烧方式能否有机地结合并达到相互促进作用,分别探讨了底层流化风对煤粉四角切圆的影响以及流化风对上部多层横向风对流态化的影响,结果表明当风速低于1.5m/s时上行的流化风不会影响煤粉燃烧器一、二次风的切圆运动,但影响切圆形态。流化风速越大一、二次风形成的切圆半径越大,二次风形成的切圆半径小于一次风。相同流化风速下单床结构切圆半径大于双床结构。经对比分析得到流化速度为1.3m/s时,煤粉、流化床之间能够最有效地耦合并相互促进。在该流化速度下从气相速度以及颗粒相浓度等角度分析得到了两种炉型负荷比为70:30最优。应用颗粒动理学-煤气化燃烧反应的气固流动-反应计算模型分析了两种煤粉-流化床锅炉炉内燃烧特性以及污染物生成的机理。结果表明无论是单床还是双床结构炉内气固两相温度分布均匀,具有良好的传热性。由于煤粉、流化床容量设置以及两种燃烧方式的内在特点,炉膛内气固两相温度峰值位于煤粉小颗粒燃烧区,对固相颗粒浓度和相应组分反应速率分析研究发现了部分煤粉小颗粒受重力作用落入到流化床内参与流化燃烧,同时部分煤料中颗粒受上行流化风的托举参与了煤粉小颗粒燃烧,实现了两种燃烧方式的耦合燃烧。对气相组分浓度及其反应速率研究发现CO主要来源于碳的不完全燃烧,氧浓度对CH4和Tar燃烧反应速率影响极大。对污染物生成的机理研究发现NO对温度极为敏感,高温区域生成的NO浓度最大,流化床内投入的石灰石能够起到炉内脱硫的作用。采用热工性能试验和数值模拟相结合的方式对煤粉和流化床锅炉不同负荷下锅炉运行状况及燃烧特性进行了研究。热工性能试验发现煤粉和流化床锅炉在额定负荷下热效率最高,随着负荷率的下降热效率降低。将满负荷条件下煤粉和流化床锅炉热工性能试验所得数据和数值模拟结果进行了对比分析,从而验证了模拟结果的有效性。对煤粉、流化床锅炉不同负荷进行模拟研究得到炉内温度及气固两相组分的分布情况。将煤粉、流化床以及煤粉流化床锅炉特征热工参数对比分析得到了煤粉-流化床锅炉的设计方式可以实现大幅增加锅炉负荷波动范围的同时保证较高的运行效率。
尹训彦[9](2020)在《纳米流体强化沸腾换热机制的分子动力学研究》文中指出内燃机气缸盖冷却水腔的良好冷却能力对内燃机的可靠性、经济性和动力性至关重要。冷却水腔内的传热方式主要以强迫对流换热为主;但在温度最高、热流密度极大的气缸盖鼻梁区,传热方式主要为沸腾换热。近年来,鉴于纳米流体良好的传热性能,研究者们试图将其应用于冷却水腔中,以达到强化传热的目的。到目前为止,纳米流体对强迫对流换热的强化效果已经被广泛地报道及证实,但是关于纳米流体沸腾换热的研究还没有统一的结论,纳米流体是否能够强化沸腾换热仍然存在着矛盾和争议,而传统的研究方法大多从宏观现象上推测纳米流体影响沸腾换热的机理,缺少理论依据。因此,需要采用有效的方法,从更深层次上探讨纳米流体影响沸腾换热的物理机制。分子动力学(MD)方法可以从微观角度准确地描述纳米流体的结构特点,它能够将影响纳米流体沸腾换热的因素离散开来,逐一进行研究,从而有效地揭示纳米流体的沸腾换热特性,为纳米流体在内燃机强化传热中的应用奠定理论基础。本文采用MD方法,首先将基础液中悬浮和沉积于壁面的纳米颗粒离散,在池沸腾状态下,分别研究悬浮和沉积的纳米颗粒影响沸腾换热的物理机制;随后将悬浮和沉积的纳米颗粒整体考虑,研究纳米流体的池沸腾特性,接着参考内燃机冷却水腔鼻梁区的强迫对流过冷沸腾过程,研究纳米流体的流动沸腾特性;最后揭示纳米流体强化沸腾换热的物理机制,并进一步探讨其在内燃机冷却水腔中应用的可行性。主要研究内容如下:(1)在池沸腾状态下,研究了悬浮纳米颗粒对沸腾换热的影响。分别建立了研究悬浮远壁和悬浮近壁纳米颗粒影响沸腾换热特性的计算模型,考虑了两种加热表面(光滑和非平),分别研究了爆炸沸腾和蒸发过程中远壁和近壁纳米颗粒对换热特性的影响,随后考察了加热温度和纳米颗粒种类、尺寸及浓度对沸腾换热的影响规律。研究发现,悬浮纳米颗粒强化了沸腾换热,且近壁纳米颗粒的强化作用要略大于远壁纳米颗粒。远壁纳米颗粒跟随流体运动,其微运动主要对蒸发阶段流体内部的热量传递具有强化作用;而近壁纳米颗粒则被吸附在壁面未蒸发的液体薄膜上,不跟随流体运动,但其温度能够迅速达到壁面加热温度,成为新的加热源,从而向流体传递热量。(2)在池沸腾状态下,研究了壁面沉积纳米颗粒对沸腾换热的影响,建立了研究沉积纳米颗粒影响沸腾换热特性的计算模型。首先从接触角入手,发现沉积于壁面的纳米颗粒可以显着地减小壁面上液滴的接触角,初步验证了沉积纳米颗粒对壁面润湿性产生了一定的影响。随后研究了沉积纳米颗粒对沸腾换热的影响,发现沉积纳米颗粒可以缩短爆炸沸腾开始时间,使得气泡成核时间提前,增强了近壁处的热对流;同时,沉积颗粒增强了壁面润湿性及固液界面间的振动热匹配度,从而强化了壁面与流体间的热量传递效率。此外,纳米颗粒表面的润湿性受到表面活性剂的影响会发生一定变化,研究发现,随着沉积颗粒表面润湿性的增强,沉积颗粒对沸腾换热的强化作用增大。(3)研究了纳米流体的沸腾换热特性,主要包括饱和池沸腾、饱和流动沸腾和过冷流动沸腾。在饱和池沸腾及饱和流动沸腾中,考察了流速和加热温度对沸腾换热的影响。结果表明:与基础流体相比,纳米流体开始爆炸沸腾的时间更早,热流密度更大;随着加热温度的升高,纳米流体对沸腾换热的强化作用增强,并且流动沸腾中纳米流体的强化效果要大于池沸腾中;此外,随着加热温度的升高,流速对流动沸腾换热的影响越来越微弱,但适当的增大流速,可以在一定程度上避免近壁纳米颗粒的沉积。由于内燃机冷却水腔鼻梁区的传热方式为强迫对流过冷沸腾,因此研究了纳米流体的过冷流动沸腾特性。以水作为基础液,参考鼻梁区的温度,进一步扩大了加热温度研究范围,发现随着加热温度的升高,热流密度达到了 CHF,相比于基础流体,纳米流体的CHF增强了约70%。而若要将纳米流体应用于内燃机中,则必须确保纳米流体可以强化沸腾换热,这主要取决于壁面纳米颗粒沉积层导热热阻对传热的削弱作用和其他强化作用之间的相对大小。研究发现,在内燃机冷却水腔中,受到基础液流速和表面活性剂的影响,纳米颗粒不会不断地沉积,沉积层厚度不会持续增加。因此,与其他强化作用相比,沉积层导热热阻对传热的削弱作用在总换热量中占比较小,使得纳米流体能够强化冷却水腔中的沸腾换热。因此,将纳米流体应用于内燃机冷却水腔中是可行的。
司一凡[10](2020)在《封闭空腔蒸发冷却屋面的隔热降温效果研究》文中进行了进一步梳理建筑物顶层房间的空调冷负荷受屋面影响较大,同时,当我国夏季室内空气温度降低时,房间的空调能耗得以减少,人体的热舒适性得以较大幅度的提升。本文通过对文献调研,选择对一种基于封闭空腔蒸发冷却的新型屋面进行研究,通过风洞实验测试,对广州地区和银川地区夏季典型气象日天气参数下,封闭空腔蒸发冷却屋面模块与开敞蒸发冷却屋面模块的隔热性能及动态蒸发冷却特性进行对比测试,讨论分析了不同地区下两模块各自的热流分配特征,获得了等效热阻以定量评价隔热性能,为蓄水屋面隔热模块的构造优化及其工程应用提供基本的实验依据。研究发现:与开敞蒸发冷却屋面模块相比,封闭空腔蒸发冷却屋面模块具有良好的隔热效果,较之开敞蒸发冷却屋面模块,广州地区封闭空腔蒸发冷却屋面模块底面温度在2:00-20:30时段平均低4.9℃。银川地区封闭空腔蒸发冷却屋面模块底面温度在9:15-9:00(+1)时段平均低5.32℃;广州地区封闭空腔蒸发冷却屋面模块延迟时间最长为268min,银川开敞蒸发冷却屋面模块底面温度延迟时间则最短为9min;对模块底面温度与室外气象参数进行关联性分析,发现开敞蒸发冷却屋面模块底面温度受室外气象参数影响较为显着;各地区各蒸发冷却模块中,广州地区开敞蒸发冷却屋面模块传热热流值最大,为7.98W/m2。各蒸发冷却模块等效热阻分别为:广州开敞蒸发冷却屋面模块0.09(m2.K)/W,广州封闭空腔蒸发冷却屋面模块1.90(m2.K)/W,银川开敞蒸发冷却屋面模块0.01(m2.K)/W,银川封闭空腔蒸发冷却屋面模块1.76(m2.K)/W,其中封闭空腔蒸发冷却屋面模块的等效热阻均大于开敞蒸发冷却屋面模块,并且封闭空腔蒸发冷却屋面模块在广州地区应用隔热性能较好。
二、对流顶层为什么升高了?(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、对流顶层为什么升高了?(论文提纲范文)
(1)三河口水库水温结构特性及分层取水措施效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水库水温结构判别 |
1.2.2 水库水温模拟技术研究 |
1.2.3 水库下泄低温水的调控与管理 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区域概况 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 引汉济渭工程简介 |
2.1.2 三河口水库概况 |
2.1.3 叠梁门分层取水设施 |
2.2 自然环境概况 |
2.2.1 流域概况 |
2.2.2 水文 |
2.2.3 水温 |
2.2.4 气象 |
2.2.5 泥沙 |
3 河道水温特征及水库类比分析 |
3.1 研究区河道水温的确定 |
3.1.1 气象因子与水温响应关系 |
3.1.2 水温的推求过程 |
3.2 水库水温的类比分析 |
3.2.1 类比水库垂向水温分布 |
3.2.2 水库水温结构转换时间 |
3.2.3 水库表底层水温变化 |
3.4 小结 |
4 三河口水库水温模拟 |
4.1 水库水温模型建立 |
4.1.1 水动力学模型 |
4.1.2 水温模型 |
4.2 水库水温模型的参数率定与验证 |
4.3 水库水温分布模拟 |
4.3.1 水库水温模拟条件 |
4.3.2 水温模拟结果及分析 |
4.4 水库下泄水水温分析 |
4.4.1 水库不同运行工况下泄水温对比 |
4.4.2 水库下泄水水温对河道影响 |
4.5 小结 |
5 叠梁门分层取水效果分析 |
5.1 叠梁门分层取水模拟 |
5.1.1 坝前段进水区水温模型 |
5.1.2 模拟计算条件 |
5.2 叠梁门分层取水的水温预测 |
5.2.1 分层取水的热分层结构对比 |
5.2.2 分层取水下泄水温对比 |
5.3 不同因素影响下叠梁门运行方案取水效果对比 |
5.3.1 表层水温分布对取水效果的影响 |
5.3.2 引水流量对取水效果的影响 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)油浸式电力变压器绕组热点温度计算(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 直接测量法的研究现状 |
1.2.2 数值分析法的研究现状 |
1.2.3 热路模型法的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 电力变压器热点温度计算模型的建立 |
2.1 变压器的基本参数、损耗及传热形式 |
2.1.1 变压器的基本参数及损耗 |
2.1.2 变压器的热传递方式 |
2.2 热路模型的建立 |
2.2.1 传统的热路模型 |
2.2.2 热路模型的修正 |
2.2.3 修正后的数学模型 |
2.3 有限元仿真模型的建立 |
2.3.1 变压器温度场二维模型 |
2.3.2 控制方程 |
2.4 本章小结 |
第3章 修正后的热路模型仿真结果分析 |
3.1 考虑环境因素的仿真结果分析 |
3.1.1 考虑太阳辐射的仿真结果分析 |
3.1.2 考虑夏季环境温度的仿真结果分析 |
3.1.3 考虑冬季环境温度的仿真结果分析 |
3.1.4 考虑环境温度和太阳辐射的仿真结果分析 |
3.2 变负载下的仿真结果分析 |
3.2.1 动态负载下的仿真结果分析 |
3.2.2 周期性负载下的仿真结果分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 温度场仿真分析及数据对比 |
4.1 温度场及流体场仿真结果 |
4.1.1 网格剖分及边界条件的设定 |
4.1.2 温度场仿真结果分析 |
4.1.3 流体场仿真结果分析 |
4.2 场路计算结果与实验数据对比分析 |
4.3 变压器热点温度影响因素 |
4.3.1 挡油板位置对热点温度的影响 |
4.3.2 两个挡油板之间的线饼数对热点温度的影响 |
4.3.3 水平油道高度对热点温度的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)特高压变压器直流偏磁下的损耗和温升特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1. 课题研究背景和意义 |
1.2. 国内外研究现状 |
1.2.1. 变压器直流偏磁下磁场特性的研究现状 |
1.2.2. 变压器直流偏磁下损耗特性的研究现状 |
1.2.3. 变压器直流偏磁下温升特性的研究现状 |
1.3. 本论文的主要研究内容 |
第2章 500kV单相自耦变压器的空载直流偏磁实验 |
2.1. 实验平台及实验方法 |
2.2. 电气量实验结果及分析 |
2.3. 温度量实验结果及分析 |
2.4. 空载电流及铁心磁场的仿真分析 |
2.4.1. 场路耦合模型 |
2.4.2. 电流对比及分析 |
2.4.3. 铁心磁场分析 |
2.5. 本章小结 |
第3章 考虑硅钢片接缝气隙影响的磁化曲线等效模型及算法 |
3.1. 基于空载实验数据的铁心整体B-H曲线的等效 |
3.2. 基于气隙有限元模型的接缝域局部B-H曲线的等效 |
3.3. 等效B-H曲线对空载电流计算的影响分析 |
3.4. 特高压变压器铁心接缝等效B-H曲线的计算 |
3.5. 本章小结 |
第4章 特高压变压器直流偏磁下损耗的分析计算 |
4.1. 铁磁材料的损耗机理分析 |
4.2. 场路耦合模型 |
4.3. 有限元模型的网格剖分 |
4.4. 绕组电流、谐波及无功功率的计算 |
4.5. 各结构损耗的计算 |
4.5.1. 绕组损耗 |
4.5.2. 铁心损耗 |
4.5.3. 钢结构件损耗 |
4.6. SD变压器直流偏磁下损耗的计算 |
4.6.1. 绕组损耗 |
4.6.2. 结构件损耗 |
4.7. 本章小结 |
第5章 特高压变压器直流偏磁下温度的分析计算 |
5.1. 无限大导磁薄板磁热耦合的解析计算 |
5.2. 油浸式变压器的换热特性与热路模型 |
5.3. SD变压器直流偏磁下的温升计算及实验验证 |
5.3.1. 温升实验 |
5.3.2. 对流换热系数 |
5.3.3. 热流耦合模型 |
5.3.4. 温度计算及对比分析 |
5.4. 顶层油温度和冷却器出口油温度的计算 |
5.5. 结构件温度的计算 |
5.5.1. 计算模型及计算条件 |
5.5.2. 结果及分析 |
5.6. GIC作用下顶层油和高压绕组热点温升的计算 |
5.7. 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1. 结论 |
6.2. 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(4)多场耦合的多层玉米籽粒热风干燥特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 热风干燥研究进展 |
1.2.1 非共轭模型的研究现状 |
1.2.2 共轭模型的研究现状 |
1.2.3 热风干燥试验系统研究现状 |
1.2.4 综述小结 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
第2章 玉米热风干燥试验系统设计与试验研究 |
2.1 干燥系统组成及工作原理 |
2.1.1 干燥系统组成 |
2.1.2 工作原理 |
2.2 热风干燥系统设备选型 |
2.2.1 系统主体设备选型 |
2.2.2 空气处理设备选型 |
2.2.3 测量仪表选型 |
2.3 多层玉米籽粒热风干燥试验 |
2.3.1 试验原料 |
2.3.2 初始含水率测量 |
2.3.3 试验方法 |
2.4 多层玉米热风干燥能耗分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 多层玉米热风干燥仿真模型构建 |
3.1 干燥机理介绍 |
3.2 玉米物性参数的选择 |
3.3 玉米干燥数学仿真模型的建立 |
3.3.1 模型假设 |
3.3.2 传热控制方程及定解条件 |
3.3.3 传质控制方程及定解条件 |
3.3.4 流体控制方程及边界条件 |
3.3.5 玉米籽粒与流体域耦合方程 |
3.4 多层玉米籽粒三维物理模型构建 |
3.5 使用COMSOL Multiphysics仿真模拟 |
3.6 仿真模型验证 |
3.6.1 网格无关性验证 |
3.6.2 时间步长验证 |
3.6.3 物料排布方式模拟结果对比 |
3.6.4 模拟与试验结果对比 |
3.7 本章小结 |
第4章 多层玉米热风干燥特性及影响因素模拟分析 |
4.1 多层玉米热风干燥特性分析 |
4.1.1 整体干燥特性分析 |
4.1.2 干燥不均匀性分析 |
4.2 不同风温下多层玉米干燥特性分析 |
4.2.1 风温对整体干燥特性的影响 |
4.2.2 风温对干燥不均匀性的影响 |
4.3 不同相对湿度下多层玉米干燥特性分析 |
4.3.1 相对湿度对整体干燥特性的影响 |
4.3.2 相对湿度对干燥不均匀性的影响 |
4.4 不同风速下多层玉米干燥特性分析 |
4.4.1 风速对整体干燥特性的影响 |
4.4.2 风速对干燥不均匀性的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(5)西宁城市集合住宅顶层建筑节能营建技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 西宁城市集合住宅顶层采暖负荷优化需求 |
1.1.2 西宁集合住宅顶层太阳辐射热利用潜力有待挖掘 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 住宅非透明围护结构节能研究现状 |
1.3.2 住宅中太阳辐射热利用的研究成果 |
1.3.3 住宅中缓冲空间的节能设计研究现状 |
1.3.4 模拟软件的应用 |
1.3.5 研究现状总结 |
1.4 研究范围与概念界定 |
1.4.1 研究范围 |
1.4.2 研究对象 |
1.4.3 概念界定 |
1.5 研究内容与方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
1.6 研究框架 |
2.集合住宅顶层建筑节能营建理论基础 |
2.1 建筑节能的途径 |
2.1.1 被动式太阳能采暖节能 |
2.1.2 非平衡保温节能 |
2.1.3 缓冲空间节能 |
2.2 集合住宅顶层建筑节能营建设计研究思路 |
2.2.1 集合住宅顶层节能途径的局限性 |
2.2.2 集合住宅顶层节能营建设计研究思路 |
2.2.3 集合住宅顶层节能营建设计研究思路的关键技术 |
2.3 小结 |
3.西宁城市集合住宅调研现状及典型顶层户型提取 |
3.1 西宁地理气候特征 |
3.2 西宁城市集合住宅建筑节能发展现状 |
3.2.1 西宁城市集合住宅建筑节能发展 |
3.2.2 西宁城市集合住宅节能设计标准 |
3.3 西宁城市集合住宅顶层室内热环境现状 |
3.3.1 测试对象 |
3.3.2 测试方案 |
3.3.3 中间层和顶层室内热环境对比分析 |
3.3.4 顶层室内外热环境分析 |
3.3.5 西宁集合住宅顶层现存问题 |
3.4 西宁城市集合住宅顶层典型物理模型提取 |
3.4.1 西宁城市集合住宅建筑类型 |
3.4.2 西宁城市集合住宅平面形式 |
3.4.3 西宁城市集合住宅套型类型 |
3.4.4 西宁集合住宅屋顶形式 |
3.4.5 西宁城市集合住宅围护结构 |
3.4.6 西宁城市集合住宅顶层典型物理模型 |
3.5 模拟工具选取及验证 |
3.5.1 模拟软件的选取及介绍 |
3.5.2 模型建立 |
3.5.3 可靠性验证 |
3.6 小结 |
4.西宁城市集合住宅顶层空间及形态节能设计研究 |
4.1 顶层跃层类型及通高空间设计 |
4.1.1 顶层跃层类型 |
4.1.2 跃层类型的通高空间设计 |
4.2 顶层南向阳台设计 |
4.2.1 顶层平层户型南向阳台设计 |
4.2.2 顶层局部南向跃层户型南向阳台设计 |
4.2.3 顶层局部南北向户型南向阳台设计 |
4.2.4 顶层南向阳光间设计策略 |
4.3 顶层屋顶坡度 |
4.3.1 不透明屋顶坡度 |
4.3.2 透明屋顶坡度 |
4.3.3 屋顶坡度设计策略 |
4.4 立面开窗大小 |
4.4.1 屋面天窗面积占比 |
4.4.2 南向窗墙比 |
4.5 西宁集合住宅顶层建筑空间、形态节能设计要点 |
4.5.1 顶层设计因素节能设计要点 |
4.5.2 设计因素的顶层节能贡献率大小排序 |
4.6 小结 |
5.顶层构造节能设计研究 |
5.1 外墙 |
5.1.1 外墙保温构造形式 |
5.1.2 常见保温材料及其特性 |
5.1.3 不同方向保温材料厚度与采暖负荷的关系 |
5.1.4 外墙构造节点设计 |
5.2 屋面 |
5.2.1 屋面保温构造形式 |
5.2.2 平屋面保温材料及其厚度与采暖负荷的关系 |
5.2.3 坡屋面南北向保温材料厚度与采暖负荷的关系 |
5.2.4 坡屋顶间层与采暖负荷的关系 |
5.2.5 屋顶构造节点 |
5.3 西宁集合住宅顶层构造节能设计要点 |
5.3.1 外墙构造节能设计要点 |
5.3.2 屋面构造节能设计要点 |
5.4 小结 |
6.西宁碧桂园顶层建筑节能营建技术应用实践 |
6.1 项目概况 |
6.1.1 碧桂园18#原设计方案 |
6.1.2 项目原方案节能情况 |
6.1.3 优化目标及思路 |
6.2 顶层节能优化过程 |
6.2.1 顶层空间优化设计 |
6.2.2 顶层形态优化设计 |
6.2.3 顶层围护结构优化设计 |
6.3 顶层节能营建技术优化成果 |
6.3.1 顶层采暖负荷优化成果 |
6.4 方案设计成果 |
6.5 小结 |
7.结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足 |
参考文献 |
图目录 |
表目录 |
附录 |
研究生期间所做工作 |
攻读硕士期间参加的项目 |
攻读硕士期间参与导师科研项目 |
致谢 |
(6)基于热泵技术的纯电动汽车集成热管理系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 纯电动车热管理系统集成形式发展概况 |
1.2.2 热泵空调系统研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 整车热管理系统方案设计与热泵系统研究 |
2.1 整车热管理系统功能分析 |
2.1.1 乘员舱热管理系统 |
2.1.2 电池热管理系统 |
2.1.3 电机/电控热管理系统 |
2.2 整车热管理集成方案确定 |
2.2.1 整车热管理系统架构 |
2.2.2 整车热管理系统工作模式 |
2.2.3 热管理模式优先级确定 |
2.3 热力学循环 |
2.3.1 制冷循环 |
2.3.2 制热循环 |
2.4 热泵空调系统 |
2.4.1 热泵系统组成及工作原理 |
2.4.2 热泵系统与PTC加热特性对比分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 纯电动热管理系统负荷研究及部件建模 |
3.1 车内热负荷分析 |
3.1.1 车内制冷负荷分析 |
3.1.2 车内制热负荷分析 |
3.2 电池温度特性研究 |
3.2.1 生热特性 |
3.2.2 传热特性 |
3.3 温度对电机影响 |
3.4 热管理部件机理模型 |
3.4.1 压缩机 |
3.4.2 冷凝器 |
3.4.3 蒸发器 |
3.4.4 电子膨胀阀 |
3.5 本章小结 |
第4章 整车集成式热管理系统控制策略开发 |
4.1 整车热管理系统顶层架构 |
4.2 热管理系统状态机 |
4.3 压缩机转速控制策略 |
4.3.1 外温度环滑模控制 |
4.3.2 前馈-反馈的复合转速控制 |
4.4 电子膨胀阀EXV开度控制 |
4.5 PTC需求功率(档位)控制 |
4.6 本章小结 |
第5章 纯电动整车热管理系统仿真分析 |
5.1 纯电动整车及热管理系统集成 |
5.2 制冷仿真测试 |
5.3 制热仿真测试 |
5.3.1 热泵系统制热测试 |
5.3.2 PTC制热测试 |
5.3.3 余热回收制热测试 |
5.4 本章小结 |
第6章 全文总结与研究展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(7)太阳能跨季节储/供热系统动态特性及运行策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 太阳能跨季节储热技术发展现状 |
1.3 太阳能跨季节储/供热系统研究现状及进展 |
1.3.1 系统能量传递关系及动态特性 |
1.3.2 聚光吸热系统应用于太阳能供热的性能研究 |
1.3.3 太阳能跨季节储/供热系统运行策略研究 |
1.3.4 目前研究不足 |
1.4 课题研究内容 |
第2章 太阳能跨季节储/供热系统实验研究 |
2.1 项目概况 |
2.2 系统组成及运行模式 |
2.2.1 系统组成 |
2.2.2 系统运行模式及控制策略 |
2.3 实验测试及设备通讯 |
2.3.1 实验测试设备 |
2.3.2 设备通讯 |
2.4 系统性能测试及分析 |
2.4.1 系统性能评价指标 |
2.4.2 太阳辐照度测量 |
2.4.3 聚光吸热系统性能测试及分析 |
2.4.4 跨季节储热水体性能分析 |
2.4.5 供热系统性能分析 |
2.5 系统长周期运行性能分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 太阳能塔式聚光吸热系统仿真研究 |
3.1 定日镜场模型 |
3.2 塔式吸热器表面能流密度分布 |
3.3 塔式吸热器一维非稳态仿真模型建立 |
3.3.1 吸热器物理模型及模型假设 |
3.3.2 能量平衡方程 |
3.3.3 吸热器一维非稳态仿真模型建立 |
3.3.4 模型热边界条件 |
3.3.5 一维非稳态方程求解 |
3.4 塔式聚光吸热系统非稳态模型实验验证 |
3.5 塔式吸热器热性能和参数分析 |
3.5.1 热性能分析 |
3.5.2 影响因素分析 |
3.5.3 多种集热方式热性能对比 |
3.6 本章小结 |
第4章 太阳能跨季节储/供热系统动态模型建立 |
4.1 太阳能跨季节储/供热系统建模研究概述 |
4.1.1 系统基本构成 |
4.1.2 系统模拟方法 |
4.2 太阳能跨季节储/供热系统数学模型 |
4.2.1 跨季节储热水体数学模型 |
4.2.2 循环泵模型 |
4.2.3 缓冲水箱模型 |
4.2.4 建筑负荷模型 |
4.2.5 全系统数学模型 |
4.3 太阳能跨季节储/供热系统动态仿真试验平台 |
4.4 系统运行策略 |
4.5 系统模型验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 系统动态特性及运行策略影响分析 |
5.1 太阳能跨季节储/供热系统动态特性概述 |
5.2 太阳能跨季节储/供热系统动态特性分析 |
5.2.1 储热季系统典型工况动态特性分析 |
5.2.2 供热季系统典型工况动态特性分析 |
5.2.3 系统长周期运行特性分析 |
5.3 太阳能跨季节储/供热系统运行策略影响分析 |
5.3.1 储热季-集热侧运行策略影响 |
5.3.2 供热运行策略影响 |
5.3.3 运行参数影响 |
5.4 太阳能跨季节储/供热系统经济性分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
本文创新点 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
发表学术论文 |
专利 |
附录B:实验系统测点布置图 |
(8)煤粉-流化床锅炉炉膛的流动和燃烧特性数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 国内外复合燃烧技术研究现状 |
1.1.1 不同燃料混合的复合燃烧技术 |
1.1.2 不同燃烧方式的复合燃烧技术 |
1.2 煤粉和流化床内流动及燃烧的数值模拟 |
1.3 多组分颗粒流动过程的数值模拟 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 煤粉-流化床多组分颗粒流动与反应模型 |
2.1 气固流动基本控制方程 |
2.1.1 质量守恒方程 |
2.1.2 动量守恒方程 |
2.1.3 能量方程 |
2.1.4 湍流模型 |
2.2 传热模型 |
2.2.1 对流传热模型 |
2.2.2 辐射传热模型 |
2.3 燃烧化学反应模型 |
2.3.1 煤热解反应模型 |
2.3.2 挥发分燃烧模型 |
2.3.3 焦炭燃烧模型 |
2.3.4 氮氧化物生成反应模型 |
2.3.5 二氧化硫生成及脱除反应模型 |
2.4 几何模型 |
2.4.1 计算区域 |
2.4.2 模拟参数的设定 |
2.4.3 网格无关性及样本选取 |
2.5 本章小结 |
第3章 煤粉-流化床炉膛内流动特性的数值模拟 |
3.1 单床结构模拟结果与分析 |
3.1.1 炉膛内气相速度分布 |
3.1.2 颗粒相体积浓度和速度分布 |
3.1.3 流化风对煤粉切圆形态的影响 |
3.1.4 燃烧器横向风对流化床的影响 |
3.2 双床结构模拟结果与分析 |
3.2.1 炉膛内气相速度分布 |
3.2.2 颗粒相浓度和速度分布 |
3.2.3 流化风对煤粉切圆形态的影响 |
3.2.4 燃烧器横向风对流化床的影响 |
3.3 不同负荷比影响与分析 |
3.4 小结 |
第4章 煤粉-流化床炉膛内燃烧特性的数值模拟 |
4.1 计算参数及边界条件 |
4.2 传热特性分析 |
4.3 燃烧特性 |
4.3.1 固相浓度和反应速率 |
4.3.2 气相浓度和反应速率 |
4.3.3 NO_x和相应组分浓度及反应速率 |
4.3.4 SO_2组分浓度和反应速率 |
4.4 污染物排放特性 |
4.5 小结 |
第5章 煤粉、流化床以及煤粉-流化床锅炉性能分析 |
5.1 煤粉和流化床锅炉热工性能试验结果与分析 |
5.2 模拟与实验的验证 |
5.3 煤粉锅炉数值模拟结果与分析 |
5.3.1 满负荷下锅炉炉内流动和燃烧特性 |
5.3.2 低负荷下炉膛温度和组分浓度分布 |
5.4 流化床锅炉炉膛燃烧性能的分析 |
5.4.1 满负荷下炉内流动和燃烧特性 |
5.4.2 低负荷下炉膛温度分布 |
5.5 煤粉、流化床和煤粉-流化床炉膛燃烧性能比较与分析 |
5.6 小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 煤粉、流化床锅炉效率计算数据 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(9)纳米流体强化沸腾换热机制的分子动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 纳米流体池沸腾换热特性的研究 |
1.2.2 纳米流体流动沸腾换热特性的研究 |
1.2.3 纳米流体和纯流体沸腾的MD研究 |
1.2.4 纳米流体沸腾换热在内燃机中的应用 |
1.3 现有研究中存在的问题和不足 |
1.4 本文主要研究思路与内容 |
2 分子动力学模拟方法及模拟前期准备 |
2.1 MD模拟的基本原理 |
2.1.1 势函数 |
2.1.2 系综原理 |
2.1.3 控温方法 |
2.1.4 初始条件与边界条件 |
2.1.5 运动方程及数值求解方法 |
2.2 本文所需数据的统计方法 |
2.3 MD模拟的相关软件 |
2.4 模拟前期准备工作 |
2.4.1 MD模拟的可行性验证 |
2.4.2 MD模拟下的沸腾模式 |
2.4.3 模拟基础液的选择 |
2.4.4 模拟原子数的确定 |
2.4.5 爆炸沸腾开始时间t_(OB)的确定 |
2.5 本章小结 |
3 悬浮纳米颗粒影响沸腾换热特性的MD研究 |
3.1 悬浮纳米颗粒的计算模型 |
3.1.1 远壁和近壁纳米颗粒模拟模型 |
3.1.2 势函数及其参数 |
3.1.3 模拟过程 |
3.2 光滑表面上纳米流体的沸腾行为 |
3.2.1 远壁和近壁纳米颗粒对爆炸沸腾的影响 |
3.2.2 远壁和近壁纳米颗粒对蒸发的影响 |
3.2.3 加热温度对沸腾换热的影响 |
3.2.4 纳米颗粒种类对沸腾换热的影响 |
3.2.5 纳米颗粒粒径对沸腾换热的影响 |
3.2.6 纳米颗粒体积浓度对沸腾换热的影响 |
3.3 非平表面上纳米流体的沸腾行为 |
3.4 悬浮纳米颗粒强化沸腾换热的机理分析 |
3.4.1 流体微观结构的变化 |
3.4.2 纳米颗粒表面液体吸附层 |
3.4.3 悬浮纳米颗粒的运动状态 |
3.5 本章小结 |
4 壁面沉积纳米颗粒影响沸腾换热特性的MD研究 |
4.1 壁面沉积纳米颗粒对接触角的影响 |
4.1.1 模拟模型 |
4.1.2 模拟算例 |
4.1.3 势函数及其参数 |
4.1.4 模拟过程 |
4.1.5 沉积纳米颗粒对液滴接触角的影响 |
4.2 壁面沉积纳米颗粒对沸腾换热的影响 |
4.2.1 模拟模型 |
4.2.2 势函数及其参数 |
4.2.3 模拟过程 |
4.2.4 沉积纳米颗粒对爆炸沸腾的影响 |
4.2.5 沉积纳米颗粒对蒸发的影响 |
4.3 壁面沉积纳米颗粒强化沸腾换热的机理分析 |
4.4 沉积纳米颗粒润湿性对沸腾换热的影响 |
4.5 沉积纳米颗粒影响沸腾换热规律的探讨 |
4.5.1 沉积颗粒粒径对沸腾换热的影响 |
4.5.2 沉积颗粒种类对沸腾换热的影响 |
4.5.3 颗粒沉积密度对沸腾换热的影响 |
4.6 本章小结 |
5 纳米流体沸腾换热特性的MD研究 |
5.1 纳米流体的饱和池沸腾 |
5.1.1 饱和池沸腾模型 |
5.1.2 势函数及其参数 |
5.1.3 模拟过程 |
5.1.4 加热温度对池沸腾换热的影响 |
5.2 纳米流体的饱和流动沸腾 |
5.2.1 饱和流动沸腾模型 |
5.2.2 势函数及其参数 |
5.2.3 模拟过程 |
5.2.4 流速对纳米颗粒沉积特性的影响 |
5.2.5 纳米流体流动沸腾和池沸腾的对比 |
5.2.6 流速和加热温度对流动沸腾换热的影响 |
5.3 纳米流体的过冷流动沸腾 |
5.3.1 过冷流动沸腾模型 |
5.3.2 势函数及其参数 |
5.3.3 模拟过程 |
5.3.4 模型准确性验证 |
5.3.5 加热温度对过冷流动沸腾换热的影响 |
5.4 纳米流体强化沸腾换热的机理分析 |
5.4.1 池沸腾和流动沸腾中纳米流体强化换热的共同机制 |
5.4.2 流动沸腾中纳米流体强化换热的额外机制 |
5.5 纳米流体强化沸腾换热在内燃机冷却水腔应用的可行性分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)封闭空腔蒸发冷却屋面的隔热降温效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 节能屋面国内外研究现状 |
1.2.1 节能屋面研究 |
1.2.2 节能屋面对比研究 |
1.3 屋面实验方法国内外研究现状 |
1.3.1 室外实验研究 |
1.3.2 模拟研究 |
1.3.3 风洞实验研究 |
1.4 论文主要内容 |
1.4.1 研究框架 |
1.4.2 研究目标及内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 蒸发冷却屋面模块的理论分析及风洞参数选取 |
2.1 蒸发冷却屋面模块的传热理论分析 |
2.1.1 开敞蒸发冷却屋面模块的传热理论分析 |
2.1.2 封闭空腔蒸发冷却屋面模块的传热理论分析 |
2.2 蒸发冷却屋面模块隔热效果影响因素 |
2.3 实验天气参数选取 |
2.4 本章小结 |
第三章 实验模块构造及风洞实验 |
3.1 蒸发冷却屋面模块构造 |
3.2 测试仪器及设备 |
3.3 风洞实验平台 |
3.3.1 实验平台简介 |
3.3.2 风洞实验布置 |
3.3.3 风洞输入参数与复现结果对比 |
3.4 本章小结 |
第四章 蒸发冷却屋面模块隔热散热性能分析 |
4.1 蒸发冷却屋面模块底面温度比较 |
4.1.1 模块底面温度逐时变化特征 |
4.1.2 模块底面温度与室外空气温度 |
4.1.3 底面温度衰减特性分析 |
4.1.4 底面温度延迟特性分析 |
4.2 蒸发冷却屋面模块隔热性能影响因素分析 |
4.2.1 室外空气温度 |
4.2.2 太阳辐射强度 |
4.2.3 环境相对湿度 |
4.2.4 室外风速 |
4.3 模块传热方向分析 |
4.4 蒸发冷却屋面模块蒸发特性分析 |
4.4.1 模块蒸发量与蒸发率 |
4.4.2 蒸发热流 |
4.5 本章小结 |
第五章 蒸发冷却屋面模块整体热平衡分析 |
5.1 蒸发冷却屋面模块整体热平衡方程 |
5.1.1 开敞蒸发冷却屋面模块 |
5.1.2 封闭空腔蒸发冷却屋面模块 |
5.2 蒸发冷却屋面模块各部分热流计算 |
5.2.1 太阳辐射热流 |
5.2.2 对流换热热流 |
5.2.3 蓄热热流 |
5.2.4 模块蒸发热流 |
5.2.5 模块传热热流 |
5.2.6 模块热流分配特征 |
5.2.7 等效热阻 |
5.3 本章小结 |
结论与建议 |
一、结论 |
二、建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、对流顶层为什么升高了?(论文参考文献)
- [1]三河口水库水温结构特性及分层取水措施效果研究[D]. 张雪莹. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]油浸式电力变压器绕组热点温度计算[D]. 朱信玥. 哈尔滨理工大学, 2021(02)
- [3]特高压变压器直流偏磁下的损耗和温升特性研究[D]. 李明洋. 华北电力大学(北京), 2021
- [4]多场耦合的多层玉米籽粒热风干燥特性研究[D]. 毕清跃. 东北电力大学, 2021(09)
- [5]西宁城市集合住宅顶层建筑节能营建技术研究[D]. 汪珊珊. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [6]基于热泵技术的纯电动汽车集成热管理系统研究[D]. 高福旺. 吉林大学, 2021(01)
- [7]太阳能跨季节储/供热系统动态特性及运行策略研究[D]. 李晓霞. 兰州理工大学, 2021(01)
- [8]煤粉-流化床锅炉炉膛的流动和燃烧特性数值模拟[D]. 王林. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [9]纳米流体强化沸腾换热机制的分子动力学研究[D]. 尹训彦. 大连理工大学, 2020
- [10]封闭空腔蒸发冷却屋面的隔热降温效果研究[D]. 司一凡. 华南理工大学, 2020