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桩基螺旋埋管换热器的三维数值传热模型 被引量:3
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作者 黄光勤 卢军 杨小凤 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1468-1475,共8页
以建筑桩基螺旋埋管换热器为研究对象,提出一种新的螺旋型地埋管换热器单元体离散方法,建立基于瞬态热平衡理论的三维数值传热模型,该模型考虑了管内对流换热、管壁导热、桩基回填料与土壤热物性差异、表面边界条件等对其传热过程的影... 以建筑桩基螺旋埋管换热器为研究对象,提出一种新的螺旋型地埋管换热器单元体离散方法,建立基于瞬态热平衡理论的三维数值传热模型,该模型考虑了管内对流换热、管壁导热、桩基回填料与土壤热物性差异、表面边界条件等对其传热过程的影响。分析讨论模型网格离散参数对计算结果的影响及迭代的收敛性问题,并采用两组热响应实验数据对该模型进行验证,研究表明:模型具有较好的网格离散适应性及迭代收敛性,模型理论计算结果与实验结果较为吻合,模型具有较高的精确度。 展开更多
关键词 地源热泵 桩基螺旋埋管 三维数值传热模型 瞬态热平衡
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高温下涂层织物传热过程的数值模拟 被引量:3
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作者 张倩 郑振荣 +2 位作者 赵晓明 毛科铸 罗丽娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第16期16167-16171,共5页
建立了高温下涂层碳纤维织物的传热数值模型,利用石英灯烧蚀实验对该模型进行了验证,并用该模型探究了高性能纤维种类对传热过程的影响,揭示了结构密度对涂层织物隔热性能的影响规律。结果表明:高温下涂层碳纤维织物传热数值模型能反映... 建立了高温下涂层碳纤维织物的传热数值模型,利用石英灯烧蚀实验对该模型进行了验证,并用该模型探究了高性能纤维种类对传热过程的影响,揭示了结构密度对涂层织物隔热性能的影响规律。结果表明:高温下涂层碳纤维织物传热数值模型能反映其传热过程,在135 s内模拟值与实验值的平均相对误差为9.47%。遇热115 s时,涂层玻璃纤维织物背温比涂层碳纤维织物背温低58℃,即涂层玻璃纤维织物隔热性能更好。在织物组织、纱线细度不变的情况下,当织物纬密不变,经密由100根/10 cm增加到180根/10 cm时,涂层玻璃纤维织物背温由601℃降低到553℃,温度相差48℃;当织物经密不变,纬密由100根/10 cm逐渐增加到160根/10 cm时,涂层玻璃纤维织物背温由574℃逐渐降低至555℃,温度相差19℃,隔热性能逐渐增强。 展开更多
关键词 涂层织物 隔热性能 传热数值模型 高性能纤维
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双效定型相变平板热特性模拟分析
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作者 高佳佳 熊琬钰 +3 位作者 肖俊安 柳晟 徐新华 周传辉 《建筑节能(中英文)》 2025年第1期44-50,共7页
单一相变材料常与建筑围护结构相结合并以被动方式实现建筑的隔热保温,但因夏季工况和冬季工况室内外温度条件的差异,很难同时很好地实现夏季保冷和冬季保暖。提出并研制了一种双效定型相变材料,该材料由两种不同相变温度的单一相变材... 单一相变材料常与建筑围护结构相结合并以被动方式实现建筑的隔热保温,但因夏季工况和冬季工况室内外温度条件的差异,很难同时很好地实现夏季保冷和冬季保暖。提出并研制了一种双效定型相变材料,该材料由两种不同相变温度的单一相变材料混合后定型制成。热物性测试结果表明该双效相变板具有两个相变温度,且相变焓值为两种单一材料的质量加权平均。进一步建立了双效相变平板数值传热模型,并模拟了夏季工况和冬季工况的传热过程。结果表明,在夏季工况和冬季工况双效相变平板均具有较长的隔热保温时间,夏季时相对于低温相变平板,有效隔热时间延长95 min,冬季时相对于高温相变平板,有效保温时间延长285 min。双效定型相变平板能很好地适应夏季工况和冬季工况室内外温度条件的差异,既能在夏季很好地隔热保冷,又能在冬季很好地隔热保暖,具有很好的节能效果。 展开更多
关键词 双效定型相变平板 热物性测试 数值传热模型 传热特性 隔热
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海床砂土源热泵毛细管前端换热器换热性能研究
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作者 徐光瑞 于慧俐 +1 位作者 王禹浩 胡松涛 《青岛理工大学学报》 CAS 2024年第4期115-123,共9页
海床砂土源热泵是典型的清洁能源供能系统之一。为探究其毛细管前端换热器的换热性能,利用Matlab软件构建了换热器各个毛细管的数值传热模型,并基于该模型分析了管席不同位置处毛细管出口温度变化情况以及毛细管间距、埋深、管长对换热... 海床砂土源热泵是典型的清洁能源供能系统之一。为探究其毛细管前端换热器的换热性能,利用Matlab软件构建了换热器各个毛细管的数值传热模型,并基于该模型分析了管席不同位置处毛细管出口温度变化情况以及毛细管间距、埋深、管长对换热器换热性能的影响。模拟结果表明:当换热达到稳定时,管席顶部管和底部管的换热效果均优于中间各管的换热效果,并且毛细管间距、埋深和管长的增加有利于毛细管换热器换热性能的提升,毛细管间距从20 mm增大到60 mm时,冬夏季毛细管换热量分别增加了51.9%和17.8%,埋深从0.5 m增大到2.5 m时,冬夏季毛细管换热量分别增加了74.3%和53.9%,管长从0.5 m增大到3.0 m时,冬夏季换热量则均扩大了3.9倍。研究可为海床砂土源热泵前端换热器的设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 海床砂土源热泵 毛细管前端换热器 数值传热模型 换热性能
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双U型地埋管换热器换热性能模拟分析 被引量:11
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作者 杨培志 陈嘉鹏 +1 位作者 陈君文 李明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1733-1738,共6页
针对垂直双U型地埋管换热器,在MATLAB平台上建立热渗耦合作用下地埋管换热器的三维数值传热模型,并通过岩土热响应试验验证该模型的正确性。基于建立的三维数值传热模型,分析U型管内水流速度、回填材料热物性参数、地下水渗流速度及地... 针对垂直双U型地埋管换热器,在MATLAB平台上建立热渗耦合作用下地埋管换热器的三维数值传热模型,并通过岩土热响应试验验证该模型的正确性。基于建立的三维数值传热模型,分析U型管内水流速度、回填材料热物性参数、地下水渗流速度及地下水水位对地埋管换热器换热性能的影响。研究结果表明:当U型管内水流速度从0.1 m/s增大到0.2 m/s时,可以明显提高地埋管换热器的换热性能;与增大导热系数相比,增大容积比热对提升地埋管换热器换热性能不明显;当地下水渗流速度从0 m/a增大到35 m/a时,地埋管换热器与土壤的换热效果明显;地下水位对地埋管换热器换热性能有较大影响。 展开更多
关键词 地埋管换热器 三维数值传热模型 地下水渗流 岩土热响应试验
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影响竖直地埋管深度的因素分析
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作者 赵新卓 王春红 +2 位作者 郭文建 吴晓华 史启朋 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第1期66-71,共6页
《地源热泵工程技术规范》尚未对地埋管换热孔深度做出具体要求,通过建立三维数值传热模型,计算了不同深度时的传热情况,分析各种因素对地埋管换热器深度的影响,认为换热管内的流体流量为影响换热孔深度的一个重要因素,地温梯度、回填... 《地源热泵工程技术规范》尚未对地埋管换热孔深度做出具体要求,通过建立三维数值传热模型,计算了不同深度时的传热情况,分析各种因素对地埋管换热器深度的影响,认为换热管内的流体流量为影响换热孔深度的一个重要因素,地温梯度、回填材料热物性和管道间距也对不同深度换热孔的换热能力产生了一定影响。因此在实际工程中,需要将换热孔深度加大时应相应提高管内流体流量,并合理加大换热管尺寸。 展开更多
关键词 换热孔深度 数值传热模型 流体流量 换热孔参数
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流体流量对竖直地埋管深度的影响 被引量:4
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作者 赵新卓 《山东国土资源》 2017年第10期62-68,共7页
《浅层低温能评价规范》对浅层低温能的定义为:地表深度不超过200 m,温度不超过25℃。《地源热泵工程技术规范》也未对利用的钻孔深度做具体要求。根据实际工程经验与计算,常用100~120 m。其影响深度的因素主要有:地层可钻性,如钻孔越深... 《浅层低温能评价规范》对浅层低温能的定义为:地表深度不超过200 m,温度不超过25℃。《地源热泵工程技术规范》也未对利用的钻孔深度做具体要求。根据实际工程经验与计算,常用100~120 m。其影响深度的因素主要有:地层可钻性,如钻孔越深,可钻性差,相对成本提高;管道直径也影响水流阻力,深度较大则驱动水流功耗增大;管道间距的大小对热短路、回填材料热物性参数等产生较大的影响。该文将根据传热基本原理,进行各种影响因素分析,通过建立数值传热模型,求解一定条件下的换热能力,分析各参数之间的关系,以便于工程设计参考,有助于浅层低温能工程推广应用。 展开更多
关键词 换热孔深度 数值传热模型 流体流量 影响因素
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基于全年冷热量的地道风埋管有效长度的分析
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作者 苏华 魏四清 +2 位作者 李茜 付红玉 郭婷婷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期470-477,共8页
采用等效方管二维非稳态传热数值模型对地道风进行全年动态换热性能计算。首先进行网格独立性检验,建议计算网格为Δz=3 m、Δx=Δy=0.3 m;其次对等效方法进行误差分析,表明方管模型可以接受;然后基于成都地区的气象条件及办公建筑的间... 采用等效方管二维非稳态传热数值模型对地道风进行全年动态换热性能计算。首先进行网格独立性检验,建议计算网格为Δz=3 m、Δx=Δy=0.3 m;其次对等效方法进行误差分析,表明方管模型可以接受;然后基于成都地区的气象条件及办公建筑的间隙运行模式,计算分析深度、流速、管径对有效长度以及全年冷热量的影响;最后提出以全年冷热量作为有效长度的判定指标。结果表明,全年冷热量确定有效长度的方法可行。对埋管有效长度影响较大的因素是流速、管径;埋深对全年冷热量的影响明显,但对管长的影响不明显。地表下4 m以内埋管比较合适。 展开更多
关键词 地道风 传热数值模型 有效长度 全年冷热量 网格独立性 被动建筑
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温州瓯江北口大桥火灾模拟与消防安全设计
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作者 肖刚 马碧波 《公路交通技术》 2025年第2期54-61,共8页
针对温州瓯江北口大桥消防安全问题,采用数值传热模型及CFD模型分别对不同规模的火灾及火灾烟雾进行了模拟,并采用超大规模火灾预防、桥梁消防设施、关键构件防护、社会消防力量联动的综合消防设计思路,对瓯江北口大桥进行了系统性的消... 针对温州瓯江北口大桥消防安全问题,采用数值传热模型及CFD模型分别对不同规模的火灾及火灾烟雾进行了模拟,并采用超大规模火灾预防、桥梁消防设施、关键构件防护、社会消防力量联动的综合消防设计思路,对瓯江北口大桥进行了系统性的消防安全设计。结果表明:1)若发生50 MW规模以上的火灾将对桥梁结构产生严重影响,火灾发生前20 min内主缆温度快速上升;2)若30 min后火灾未得到控制,将对主缆和钢桁梁产生较大影响,但火灾产生的烟雾对下层人员疏散造成的影响可控;3)综合考虑火灾设防成本,将瓯江北口大桥的火灾设防标准定为50 MW。 展开更多
关键词 悬索桥 公路桥梁火灾 数值传热模型 消防安全设计 主缆防火体系 热辐射
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