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基于毛细润湿机理的PVDF中空纤维换热毛细管制备及其性能研究
被引量:
2
1
作者
于杰
陈华艳
+5 位作者
高启君
王攀
贾悦
王暄
武春瑞
吕晓龙
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期10091-10095,共5页
针对高分子材料的换热器普遍存在传热系数低的问题,提出了基于毛细润湿机理的PVDF中空纤维换热毛细管。首先采用非溶剂致相分离法制备具有多孔结构的PVDF中空纤维换热毛细管,利用换热毛细管壁中的非贯通孔在换热过程中,空气隙被水填充后...
针对高分子材料的换热器普遍存在传热系数低的问题,提出了基于毛细润湿机理的PVDF中空纤维换热毛细管。首先采用非溶剂致相分离法制备具有多孔结构的PVDF中空纤维换热毛细管,利用换热毛细管壁中的非贯通孔在换热过程中,空气隙被水填充后,微孔中的水分受传热过程中管壁两侧温差而产生微循环,可增强传热从而提高传热系数,还对换热毛细管的力学性能、孔隙率、表面结构、断面结构等方面进行表征,揭示换热管表面微孔对传热的促进机理。亲水化改性后的总传热系数比改性前可提升104%。
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关键词
非溶剂致相分离法
换热毛细管
聚偏氟乙烯
传热系数
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职称材料
热力能源隧道毛细管网换热器性能实验研究
2
作者
王永艳
周国兵
+3 位作者
刘军
王富强
乔国刚
黄辉
《制冷学报》
北大核心
2025年第2期129-136,共8页
毛细管网换热器由于传热面积大、温度均匀等诸多优点在交通类能源隧道已有较多应用。热力能源隧道作为一种新型能源隧道因具有内热源而与交通类能源隧道差异较大,为研究毛细管网换热器在热力能源隧道应用的可行性,实验研究了吸热工况下...
毛细管网换热器由于传热面积大、温度均匀等诸多优点在交通类能源隧道已有较多应用。热力能源隧道作为一种新型能源隧道因具有内热源而与交通类能源隧道差异较大,为研究毛细管网换热器在热力能源隧道应用的可行性,实验研究了吸热工况下热力能源隧道毛细管网换热器采用1∶1间歇运行模式下的换热性能。结果表明:隧道内初始空气温度越高,毛细管网换热器的换热量越大,在循环水入口温度为5℃不变的条件下,隧道内初始空气温度和循环水入口温度温差增加10℃,换热量增加45.9%;毛细管网换热器的换热量随着循环水流速的增加而增加,流速增至0.1 m/s后,换热量变化曲线呈水平渐近线变化,换热量逐渐稳定于187.22 W/m^(2);循环水入口温度越低,换热量越大,当隧道内初始空气温度为50℃,循环水流速为0.075 m/s时,循环水入口温度每升高1℃,换热量降低2.04%。
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关键词
热力能源隧道
隧道内空气温度
毛细管
网
换热
器
换热
性能
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职称材料
仿蜂窝状模块化毛细管换热器换热与流动特性实验研究
3
作者
王钊远
谭思聪
+2 位作者
姜玉雁
郭聪
赵建忠
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第5期75-86,共12页
针对毛细管换热器插管困难以及毛细管弯曲强度低等问题导致功率受限、难以批量化制造,提出了一种应用仿蜂窝状结构设计的组装式毛细管换热器设计方案,通过芯体模块的标准化发挥其固有的低成本、高紧凑度、高换热系数等优势。换热器样件...
针对毛细管换热器插管困难以及毛细管弯曲强度低等问题导致功率受限、难以批量化制造,提出了一种应用仿蜂窝状结构设计的组装式毛细管换热器设计方案,通过芯体模块的标准化发挥其固有的低成本、高紧凑度、高换热系数等优势。换热器样件采用外径为3 mm、内径为2 mm的316L不锈钢毛细管,换热面紧凑度达到1073 m^(2)/m^(3),壳体紧凑度达到234.6 m^(2)/m^(3),高于同类型普通毛细管换热器。在搭建的水-水换热实验测试台上,壳程雷诺数在200~1400范围内时,测量了换热器的换热与流阻特性。实验结果表明:毛细管换热器的壳程换热系数是常规管壳式换热器的5倍,模块之间的挡管对壳程换热性能具有重要作用,可防止模块间隙流体旁通;通过对内部结构的仿真与优化分析,有效降低了壳程流阻,壳程管束摩擦因子低于同类型普通毛细管换热器。
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关键词
毛细管
换热
器
仿蜂窝状结构
壳程
换热
特性
壳程流阻
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职称材料
地铁隧道内应用毛细管网换热器传热理论研究
被引量:
7
4
作者
于慧俐
高号
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期1239-1243,共5页
文章采用C FD模拟方法,针对某地铁地下站作为前端取热器使用的毛细管网换热器,模拟了夏季和冬季气-固介质之间的三维非稳态传热过程,分析了换热器所在隧道围岩内的温度场分布。研究结果表明:冬、夏季运行期内毛细管网换热器对围岩...
文章采用C FD模拟方法,针对某地铁地下站作为前端取热器使用的毛细管网换热器,模拟了夏季和冬季气-固介质之间的三维非稳态传热过程,分析了换热器所在隧道围岩内的温度场分布。研究结果表明:冬、夏季运行期内毛细管网换热器对围岩温度场的影响范围大约为5m ;换热器换热量随流速的增加而增加,从传热效率和功耗2个方面考虑,毛细管内水流速取0.04~0.06 m/s范围是相对合理的;夏季毛细管网换热器传给围岩的热量大于传给隧道空气的,说明其可以有效地利用浅层地热能,传热效果理想;冬季毛细管网换热器吸收隧道空气的热量大于围岩的,有利于空气的降温。
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关键词
毛细管
网
换热
器
气-固介质传热
非稳态传热
围岩温度场
地热能
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职称材料
基于TRNSYS的土壤-海水双源热泵系统运行特性分析
被引量:
5
5
作者
王敬博
于慧俐
+2 位作者
刘明辉
胡松涛
高磊
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期1610-1616,共7页
文章利用TRNSYS软件建立了土壤-海水双源热泵系统仿真模型,基于该模型模拟分析了毛细管内流速、浅滩海床中海水渗流速度和变流量调节方式3种因素对毛细管网箱换热器换热量和热泵系统运行特性的影响。模拟结果表明:该热泵系统在供冷、供...
文章利用TRNSYS软件建立了土壤-海水双源热泵系统仿真模型,基于该模型模拟分析了毛细管内流速、浅滩海床中海水渗流速度和变流量调节方式3种因素对毛细管网箱换热器换热量和热泵系统运行特性的影响。模拟结果表明:该热泵系统在供冷、供暖季均具有较好的供能效果;与毛细管内流速相比,不同砂土的渗流特性对毛细管网箱换热器换热量的影响更加显著;在建筑部分负荷时段,通过水泵的变频调节,可以有效降低水泵功耗,增大系统COP来充分节能,对实际工程应用具有指导意义。
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关键词
土壤-海水双源热泵系统
毛细管
网箱
换热
器
TRNSYS
运行特性
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职称材料
题名
基于毛细润湿机理的PVDF中空纤维换热毛细管制备及其性能研究
被引量:
2
1
作者
于杰
陈华艳
高启君
王攀
贾悦
王暄
武春瑞
吕晓龙
机构
天津工业大学生物化工研究所省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期10091-10095,共5页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(21306135)
国家自然科学基金资助项目(51278336
51578376)
文摘
针对高分子材料的换热器普遍存在传热系数低的问题,提出了基于毛细润湿机理的PVDF中空纤维换热毛细管。首先采用非溶剂致相分离法制备具有多孔结构的PVDF中空纤维换热毛细管,利用换热毛细管壁中的非贯通孔在换热过程中,空气隙被水填充后,微孔中的水分受传热过程中管壁两侧温差而产生微循环,可增强传热从而提高传热系数,还对换热毛细管的力学性能、孔隙率、表面结构、断面结构等方面进行表征,揭示换热管表面微孔对传热的促进机理。亲水化改性后的总传热系数比改性前可提升104%。
关键词
非溶剂致相分离法
换热毛细管
聚偏氟乙烯
传热系数
Keywords
nonsolvent induce phase separation
heat exchange capillary
PVDF
heat transfer coefficient
分类号
TQ028 [化学工程]
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职称材料
题名
热力能源隧道毛细管网换热器性能实验研究
2
作者
王永艳
周国兵
刘军
王富强
乔国刚
黄辉
机构
华北电力大学能源动力与机械工程学院
北京建筑大学土木与交通工程学院
北京市政建设集团有限责任公司第三工程处
北京市政建设集团有限责任公司
出处
《制冷学报》
北大核心
2025年第2期129-136,共8页
基金
北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金(L212068)
北京市自然科学基金(3192034)项目资助。
文摘
毛细管网换热器由于传热面积大、温度均匀等诸多优点在交通类能源隧道已有较多应用。热力能源隧道作为一种新型能源隧道因具有内热源而与交通类能源隧道差异较大,为研究毛细管网换热器在热力能源隧道应用的可行性,实验研究了吸热工况下热力能源隧道毛细管网换热器采用1∶1间歇运行模式下的换热性能。结果表明:隧道内初始空气温度越高,毛细管网换热器的换热量越大,在循环水入口温度为5℃不变的条件下,隧道内初始空气温度和循环水入口温度温差增加10℃,换热量增加45.9%;毛细管网换热器的换热量随着循环水流速的增加而增加,流速增至0.1 m/s后,换热量变化曲线呈水平渐近线变化,换热量逐渐稳定于187.22 W/m^(2);循环水入口温度越低,换热量越大,当隧道内初始空气温度为50℃,循环水流速为0.075 m/s时,循环水入口温度每升高1℃,换热量降低2.04%。
关键词
热力能源隧道
隧道内空气温度
毛细管
网
换热
器
换热
性能
Keywords
thermal energy tunnel
tunnel air temperature
capillary mat heat exchanger
heat transfer performance
分类号
TB657 [一般工业技术—制冷工程]
TK529 [动力工程及工程热物理—热能工程]
TU962 [建筑科学]
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职称材料
题名
仿蜂窝状模块化毛细管换热器换热与流动特性实验研究
3
作者
王钊远
谭思聪
姜玉雁
郭聪
赵建忠
机构
北京理工大学机械与车辆学院
青岛国能永泰智能装备有限公司
出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第5期75-86,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52276050)。
文摘
针对毛细管换热器插管困难以及毛细管弯曲强度低等问题导致功率受限、难以批量化制造,提出了一种应用仿蜂窝状结构设计的组装式毛细管换热器设计方案,通过芯体模块的标准化发挥其固有的低成本、高紧凑度、高换热系数等优势。换热器样件采用外径为3 mm、内径为2 mm的316L不锈钢毛细管,换热面紧凑度达到1073 m^(2)/m^(3),壳体紧凑度达到234.6 m^(2)/m^(3),高于同类型普通毛细管换热器。在搭建的水-水换热实验测试台上,壳程雷诺数在200~1400范围内时,测量了换热器的换热与流阻特性。实验结果表明:毛细管换热器的壳程换热系数是常规管壳式换热器的5倍,模块之间的挡管对壳程换热性能具有重要作用,可防止模块间隙流体旁通;通过对内部结构的仿真与优化分析,有效降低了壳程流阻,壳程管束摩擦因子低于同类型普通毛细管换热器。
关键词
毛细管
换热
器
仿蜂窝状结构
壳程
换热
特性
壳程流阻
Keywords
micro shell and tube heat exchanger
honeycomb structure
shell-side heat transfer coefficient
shell-side flow resistance
分类号
TK172 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
地铁隧道内应用毛细管网换热器传热理论研究
被引量:
7
4
作者
于慧俐
高号
机构
青岛理工大学市政与环境工程学院
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期1239-1243,共5页
基金
青岛市科技计划资助项目(07-2-3-15-jch)
文摘
文章采用C FD模拟方法,针对某地铁地下站作为前端取热器使用的毛细管网换热器,模拟了夏季和冬季气-固介质之间的三维非稳态传热过程,分析了换热器所在隧道围岩内的温度场分布。研究结果表明:冬、夏季运行期内毛细管网换热器对围岩温度场的影响范围大约为5m ;换热器换热量随流速的增加而增加,从传热效率和功耗2个方面考虑,毛细管内水流速取0.04~0.06 m/s范围是相对合理的;夏季毛细管网换热器传给围岩的热量大于传给隧道空气的,说明其可以有效地利用浅层地热能,传热效果理想;冬季毛细管网换热器吸收隧道空气的热量大于围岩的,有利于空气的降温。
关键词
毛细管
网
换热
器
气-固介质传热
非稳态传热
围岩温度场
地热能
Keywords
capillary tubes netw ork heat exchanger
gas-solid medium heat transfer
unsteady heat transfer
temperature field of surrounding soil
geothermal energy
分类号
TK529 [动力工程及工程热物理—热能工程]
U459.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于TRNSYS的土壤-海水双源热泵系统运行特性分析
被引量:
5
5
作者
王敬博
于慧俐
刘明辉
胡松涛
高磊
机构
青岛理工大学环境与市政工程学院
出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期1610-1616,共7页
基金
国家自然科学基金(5207082856)
青岛市科技惠民项目(18-6-1-105-nsh)。
文摘
文章利用TRNSYS软件建立了土壤-海水双源热泵系统仿真模型,基于该模型模拟分析了毛细管内流速、浅滩海床中海水渗流速度和变流量调节方式3种因素对毛细管网箱换热器换热量和热泵系统运行特性的影响。模拟结果表明:该热泵系统在供冷、供暖季均具有较好的供能效果;与毛细管内流速相比,不同砂土的渗流特性对毛细管网箱换热器换热量的影响更加显著;在建筑部分负荷时段,通过水泵的变频调节,可以有效降低水泵功耗,增大系统COP来充分节能,对实际工程应用具有指导意义。
关键词
土壤-海水双源热泵系统
毛细管
网箱
换热
器
TRNSYS
运行特性
Keywords
seawater-soil dual source heat pump system
capillary box heat exchanger
TRNSYS
operation characteristics
分类号
TK79 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于毛细润湿机理的PVDF中空纤维换热毛细管制备及其性能研究
于杰
陈华艳
高启君
王攀
贾悦
王暄
武春瑞
吕晓龙
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
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职称材料
2
热力能源隧道毛细管网换热器性能实验研究
王永艳
周国兵
刘军
王富强
乔国刚
黄辉
《制冷学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
仿蜂窝状模块化毛细管换热器换热与流动特性实验研究
王钊远
谭思聪
姜玉雁
郭聪
赵建忠
《西安交通大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
地铁隧道内应用毛细管网换热器传热理论研究
于慧俐
高号
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2014
7
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职称材料
5
基于TRNSYS的土壤-海水双源热泵系统运行特性分析
王敬博
于慧俐
刘明辉
胡松涛
高磊
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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