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Heat transfer analysis and experimental verification of cast heat exchanger 被引量:1
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作者 俞洁 董蕾 +1 位作者 张欢 由世俊 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第6期1610-1614,共5页
From the viewpoints of environmental conservation and energy efficiency,seawater-source heat pump system(SWHP) to provide district cooling and heating is applied in coastal areas.Based on the system,a heat transfer mo... From the viewpoints of environmental conservation and energy efficiency,seawater-source heat pump system(SWHP) to provide district cooling and heating is applied in coastal areas.Based on the system,a heat transfer model was established for cast heat exchanger(CHE) adopted by SWHP systems.The CHE consists of pipes immersed in the seawater and used for transferring heat between the seawater and the heat exchanger pipes of SWHP system.An experimental study was carried out to test the validity of the model.A program was developed in VB language and the effects of inlet temperature,flow rate of the secondary refrigerant and length of CHE on the results were investigated.The results of the numerical simulation are in consistence with the experiments in both winter and summer conditions.As a result,application of SWHP systems with CHE in coastal areas in China is feasible due to the favorable geographical conditions and environment. 展开更多
关键词 seawater-source heat pump cast heat exchanger mathematical model experimental verification numerical simulation
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家用空气源热泵热水器微通道冷凝器仿真研究 被引量:1
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作者 许树学 王家正 +3 位作者 勾倩倩 赵谱 卢天宇 马国远 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期600-609,共10页
为提升家用空气源热泵热水器水箱外微通道冷凝器的性能,建立了家用空气源热泵热水器水箱外微通道冷凝器的准稳态模型,实验验证结果显示模型误差能控制在±9%以内。依据模型对微通道冷凝器的换热量、换热系数、压降等性能进行仿真研... 为提升家用空气源热泵热水器水箱外微通道冷凝器的性能,建立了家用空气源热泵热水器水箱外微通道冷凝器的准稳态模型,实验验证结果显示模型误差能控制在±9%以内。依据模型对微通道冷凝器的换热量、换热系数、压降等性能进行仿真研究。结果发现,微通道冷凝器为四流程时能够减小压降并保证换热量满足需要;关键参数微通道截面的最佳尺寸在1.6~2.6 mm^(2)系统性能最优,同时扁管内微通道数应控制在16~24根。研究结果为家用空气源热泵热水器微通道冷凝器的设计提供借鉴。 展开更多
关键词 热泵热水器 微通道冷凝器 数学模型 仿真 制热量 优化
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基于Modified Page函数和Box-Behnken响应面法的黄姜干燥参数优化 被引量:1
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作者 康宏彬 陈锶钦 +1 位作者 肖波 王雷 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第2期135-142,共8页
为优化热泵干燥黄姜片工艺,探究最佳干燥参数,以干燥温度、黄姜片厚度、出风速度三个为试验因素,采用Box-Behnken正交试验设计,确定黄姜片热泵干燥最佳工艺,计算每组试验中黄姜片的水分比,并采用PyCharm软件确定黄姜片热泵干燥的最佳数... 为优化热泵干燥黄姜片工艺,探究最佳干燥参数,以干燥温度、黄姜片厚度、出风速度三个为试验因素,采用Box-Behnken正交试验设计,确定黄姜片热泵干燥最佳工艺,计算每组试验中黄姜片的水分比,并采用PyCharm软件确定黄姜片热泵干燥的最佳数学模型。试验结果表明:干燥温度和黄姜片厚度对干燥速率影响较大,出风速度对干燥速率影响较小,整个干燥过程基本处于降速干燥,升速干燥时间较短。Box-Behnken正交试验得出最佳干燥工艺为温度63℃、黄姜片厚度2 mm、出风速度2 m/s。选取Lewis、Page、Modified Page、Henderson and Papis、Tow-term 5个薄层干燥常见数学模型,通过比较决定系数、离差平方和、均方根误差,确定Modified Page为干燥过程中最优模型。黄姜片的有效水分扩散系数与干燥温度、黄姜片厚度、出风速度具有正相关性,其值在1.46×10^(-8)~4.68×10^(-8)范围内变化,干燥活化能为39.71 kJ/mol。 展开更多
关键词 黄姜片 热泵干燥 数学模型 有效水分扩散系数 干燥活化能
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胡萝卜热泵干燥特性及数学模型的研究 被引量:15
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作者 李远志 胡晓静 +2 位作者 叶盛英 张文明 范绍凯 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期1-4,共4页
研究了胡萝卜热泵干燥的特性,通过实验数据建立出胡萝卜热泵干燥水分比与干燥时间关系的数学模型方程,优选出适宜的干燥工艺参数。
关键词 胡萝卜 热泵干燥 数学模型 干制
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荔枝热泵干燥特性及干燥数学模型 被引量:42
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作者 杨韦杰 唐道邦 +2 位作者 徐玉娟 吴继军 肖更生 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期104-108,共5页
为探索荔枝热泵干燥特性,研究55、60、65℃干燥温度及0.4、1.0m/s风速条件下整果荔枝热泵干燥曲线和干燥速率随时间变化曲线的相关规律,通过水分比的变化拟合荔枝热泵干燥数学模型。结果表明:干燥温度对荔枝整果干燥速率影响较大,干燥... 为探索荔枝热泵干燥特性,研究55、60、65℃干燥温度及0.4、1.0m/s风速条件下整果荔枝热泵干燥曲线和干燥速率随时间变化曲线的相关规律,通过水分比的变化拟合荔枝热泵干燥数学模型。结果表明:干燥温度对荔枝整果干燥速率影响较大,干燥温度越高,干燥用时越短;风速对荔枝干制加工时间的影响较小;降速干燥阶段为荔枝热泵干燥过程的主要阶段;Midilli模型能较好模拟整果荔枝热泵干燥过程,模型预测值与实验值比较吻合,可以用来描述和预测荔枝的热泵干燥进程。 展开更多
关键词 荔枝 热泵干燥 数学模型 干燥曲线 干燥速率
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地下水源热泵的最优化研究 被引量:29
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作者 杨昭 张世钢 +1 位作者 孙政 马一太 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期687-691,共5页
为了根据不同的使用条件 ,进一步提高地下水源热泵机组的性能 ,通过对机组运行特性的分析 ,依据技术经济优化准则 ,以年度费用总额为目标函数 ,建立系统综合优化数学模型 ,并编制了计算程序。在保证机组安全可靠地满足建筑物冷热负荷需... 为了根据不同的使用条件 ,进一步提高地下水源热泵机组的性能 ,通过对机组运行特性的分析 ,依据技术经济优化准则 ,以年度费用总额为目标函数 ,建立系统综合优化数学模型 ,并编制了计算程序。在保证机组安全可靠地满足建筑物冷热负荷需求的前提下 ,根据不同的地下水温度与深度 ,对系统关键运行参数及部件进行了优化选择计算。该方法兼顾了供热供冷运行的可靠性与经济性 ,可实现系统内各部件的最优匹配。与传统设计方法相比 。 展开更多
关键词 地下水源 热泵 优化设计 数学模型
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竹荚鱼热泵干燥数学模型研究 被引量:40
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作者 石启龙 赵亚 +1 位作者 李兆杰 薛长湖 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期110-114,共5页
研究竹荚鱼热泵干燥特性,采用二次正交回归试验设计拟合干燥模型系数K、n与干燥温度和风速之间的关系,通过对试验数据进行统计分析,建立了竹荚鱼热泵干燥的数学模型。结果表明:适合竹荚鱼热泵干燥的数学模型为Page模型,预测值与实际值... 研究竹荚鱼热泵干燥特性,采用二次正交回归试验设计拟合干燥模型系数K、n与干燥温度和风速之间的关系,通过对试验数据进行统计分析,建立了竹荚鱼热泵干燥的数学模型。结果表明:适合竹荚鱼热泵干燥的数学模型为Page模型,预测值与实际值比较吻合,可以用来描述竹荚鱼的热泵干燥进程。 展开更多
关键词 竹荚鱼 热泵干燥 薄层干燥 数学模型
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喷气增焓空气源热泵热性能评价及预测 被引量:21
8
作者 张东 李金平 +2 位作者 刘伟 南军虎 王林军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期5004-5009,共6页
喷气增焓空气源热泵系统可显著提高系统低温性能,应用在寒冷地区时冬季环境温度普遍在-5℃以下,而且全年温度波动范围非常大,仅以名义工况(干球温度为7℃)评价系统性能,难以准确有效反映系统真实节能效果。为此在兰州地区建立了喷气增... 喷气增焓空气源热泵系统可显著提高系统低温性能,应用在寒冷地区时冬季环境温度普遍在-5℃以下,而且全年温度波动范围非常大,仅以名义工况(干球温度为7℃)评价系统性能,难以准确有效反映系统真实节能效果。为此在兰州地区建立了喷气增焓空气源热泵实验系统,实测不同环境温湿度条件下系统性能,结果表明系统COP在喷气电磁阀关闭时基本呈线性变化关系,瞬时COP可达6.5,在喷气电磁阀开启时COP衰减更为缓慢,瞬时COP在2.0左右;据此分段拟合出热泵COP的经验关联式,确定其适用范围,并进行实验验证,与本实验系统相比其平均相对误差在3%以内。 展开更多
关键词 喷气增焓 空气源热泵 COP 预测 数学模拟 实验验证
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四通换向阀对家用热泵空调系统性能的影响 被引量:9
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作者 宋徐辉 葛宏明 +1 位作者 陈芝久 阙雄才 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期14-17,共4页
四通换向阀对热泵系统的热性能和效率会产生一定的影响.只要热泵系统处于运行状态,该性能影响就一直存在.通过搭建的实验台,测定了家用分体式热泵型空调器中四通换向阀的传热、压降和制冷剂泄漏损失的具体值,得出了相应的特性系数... 四通换向阀对热泵系统的热性能和效率会产生一定的影响.只要热泵系统处于运行状态,该性能影响就一直存在.通过搭建的实验台,测定了家用分体式热泵型空调器中四通换向阀的传热、压降和制冷剂泄漏损失的具体值,得出了相应的特性系数;建立了包括四通换向阀在内的热泵系统稳态仿真模型,并经实验验证.通过实例,定量分析了四通换向阀的各种损失对热泵系统热性能和COP所产生的影响.结果表明,四通换向阀使家用热泵系统的COP下降了2.5%左右.通过改进四通换向阀的特性,可减少其对热泵性能的影响,有利于热泵系统的节能. 展开更多
关键词 热泵系统 四通换向阀 性能损失 热泵空调系统
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分割式热泵精馏的研究及其分割点的确定 被引量:14
10
作者 朱平 冯霄 李珊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期93-96,共4页
以酒精精馏为例,提出大温差高温热泵精馏的可操作性节能流程———分割式热泵精馏.对此流程的关键参数———分割点的确定给出了有关的数学模型,并进行了实例分析.
关键词 节能 分割式 热泵精馏 分割点 数学模型 精馏
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广式腊肉热泵薄层干燥数学模型研究 被引量:7
11
作者 张雪娇 肖更生 +3 位作者 唐道邦 余元善 徐玉娟 吴继军 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期100-104,共5页
为提高广式腊肉干燥过程中能源利用效率和物料水分控制准确度,通过测定广式腊肉不同温度、风速条件下的热泵干燥水分比(MR),选用11种常用的薄层干燥数学模型进行拟合比较,根据模型的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和卡方(χ2)值确定了... 为提高广式腊肉干燥过程中能源利用效率和物料水分控制准确度,通过测定广式腊肉不同温度、风速条件下的热泵干燥水分比(MR),选用11种常用的薄层干燥数学模型进行拟合比较,根据模型的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和卡方(χ2)值确定了最佳模型;采用回归分析拟合了干燥模型常数、系数与干燥温度、风速之间的关系。结果表明:Two term模型比其他模型能更好地反映广式腊肉的热泵干燥规律,含水率的预测值与实际值吻合较好,在干燥温度50~60℃和风速0.4~1.0m/s的范围内,可以用来描述广式腊肉的热泵干燥进程。 展开更多
关键词 广式腊肉 热泵干燥 数学模型 薄层干燥
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基于电子鼻识别的热泵干燥鲢鱼品质评价模型的建立 被引量:4
12
作者 袁丽 孙楚楚 +2 位作者 纪秀 刘伟民 高瑞昌 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第24期228-232,共5页
为提高干制水产品品质评价的客观性,建立可靠的电子鼻评价模型。运用电子鼻技术根据总挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)值对不同干燥工艺条件下的腌制鲢鱼进行检测,通过主成分分析并结合统计模式识别方法和偏最小二乘(... 为提高干制水产品品质评价的客观性,建立可靠的电子鼻评价模型。运用电子鼻技术根据总挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)值对不同干燥工艺条件下的腌制鲢鱼进行检测,通过主成分分析并结合统计模式识别方法和偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归分析方法对输入的鲢鱼TVB-N值进行模式识别。结果表明:电子鼻对同一因素不同水平下干燥白鲢的TVB-N值产生不同的响应;建立的K最近邻分类算法判别模型对训练集和预测集的识别率均在90%以上,能够对样本进行准确的判断;PLS法分析不同条件下干燥的鲢鱼样品训练集(30个样本)和预测集(15个样本)的相关系数分别为0.913 5和0.933,训练集的交互验证均方根误差为3.67,而预测集的预测均方根误差为3.26,达到理想效果。结论:所建立的电子鼻PLS模型能根据TVB-N值实现不同腌干鲢鱼制品的电子鼻区分识别,可用于热泵干燥的白鲢鱼品质预测监督,为干制水产品品质客观的评价提供理论基础和技术指导。 展开更多
关键词 腌干鲢鱼 品质评价 电子鼻 模型 热泵干燥
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半封闭热泵干燥系统的热力学分析与试验 被引量:10
13
作者 向飞 王立 岳献芳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期240-245,共6页
为实现谷物干燥装置的车载移动功能,必须通过提高设备性能来实现装置小型化,为此,基于前期谷物干燥试验和理论研究,设计出一种半封闭热泵流化床谷物干燥系统。该系统采用蒸汽压缩式热泵(热泵工质为R134a)提供热量, 以卧式多室流化床为... 为实现谷物干燥装置的车载移动功能,必须通过提高设备性能来实现装置小型化,为此,基于前期谷物干燥试验和理论研究,设计出一种半封闭热泵流化床谷物干燥系统。该系统采用蒸汽压缩式热泵(热泵工质为R134a)提供热量, 以卧式多室流化床为干燥器,让热泵蒸发器回收流化床前段排气中水蒸气潜热,鼓入环境状态的新风以回收干燥后物料的热量。针对该系统建立了集流化床内的流动、颗粒传热传质、床层干燥过程与热泵系统耦合为一体的综合数学模型。计算表明:干燥室入口空气温度在60~90℃之间变化时,干燥系统的除湿能耗比(SMER)存在一个最大值。开发出了干燥样机。试验表明:干燥过程中,干燥室入口空气温度在64.4~71.7℃间波动,新风比约为30%,平均热泵性能系数 (COP)为3.34,SMER可达1.935 kg/(kW·h)。模型计算与试验结果吻合良好,采用该装置进行谷物干燥节能效果明显。 展开更多
关键词 半封闭热泵 谷物干燥 数学模型 热力学分析 试验研究
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太阳能蓄热与低温空气源热泵复合空调系统优化设计 被引量:13
14
作者 韩宗伟 李先庭 +1 位作者 石文星 史永征 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1529-1535,共7页
针对寒冷地区的气候特点及建筑负荷特点,介绍了利用地下水池进行季节性蓄热的太阳能与低温空气源热泵复合空调系统,基于年综合费用最少建立了用于系统优化设计计算的数学模型,并应用该模型以乌鲁木齐地区某宿舍为对象对该复合系统进行... 针对寒冷地区的气候特点及建筑负荷特点,介绍了利用地下水池进行季节性蓄热的太阳能与低温空气源热泵复合空调系统,基于年综合费用最少建立了用于系统优化设计计算的数学模型,并应用该模型以乌鲁木齐地区某宿舍为对象对该复合系统进行优化分析,为该系统的优化设计与应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 寒冷地区 太阳能 蓄热 低温空气源热泵 数学模型 优化分析
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机械蒸汽再压缩系统的设计及其在食品工业中的应用 被引量:8
15
作者 李伟 朱曼利 洪厚胜 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2016年第7期223-226,共4页
从热力学的角度对MVR系统进行了分析,并主要对蒸发器、蒸汽压缩机、预热器进行数学模型的构建。综述MVR技术在国内外食品工业上的应用。
关键词 机械蒸汽再压缩 热力学 数学模型 热泵
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油茶籽热泵干燥特性及模型的研究 被引量:11
16
作者 吴雪辉 龙婷 +1 位作者 王泽富 蓝梧涛 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期111-117,共7页
为设计、制造油茶籽热泵干燥机提供理论依据,研究不同温度和相对湿度条件下油茶籽的热泵干燥特性,采用7个常用的干燥数学模型和BP神经网络模型对油茶籽热泵干燥过程进行拟合。结果表明,油茶籽的热泵干燥分加速和降速两个阶段,以降速阶... 为设计、制造油茶籽热泵干燥机提供理论依据,研究不同温度和相对湿度条件下油茶籽的热泵干燥特性,采用7个常用的干燥数学模型和BP神经网络模型对油茶籽热泵干燥过程进行拟合。结果表明,油茶籽的热泵干燥分加速和降速两个阶段,以降速阶段为主,温度越高,相对湿度越低,干燥时间越短,有效水分扩散系数越大,相对湿度为10%和50%时,50、60、70℃下干燥至干基含水量2%所需的时间、最大干燥速率、有效水分扩散系数分别为:21.5、22.5 h,14、17 h,10、14 h,14.0、13.8 g·(g·h)^(-1),18.6、17.0 g·(g·h)^(-1),25.0、20.1 g·(g·h)^(-1),2.830×10^(-9)、2.809×10^(-9)m^2/s,3.784×10^(-9)、3.470×10^(-9)m^2/s,6.503×10^(-9)、4.963×10^(-9)m^2/s;油茶籽热泵干燥所需的活化能为32.0 kJ/mol,从油茶籽中去除1 kg水分需要的最低能量是1 778 kJ,耗电约0.49 kW·h。常用的7种干燥数学模型中Midilli模型的平均R^2值最大、平均RMSE值、SSE值和平均χ~2最小,拟合度最高,所得理论值和实验值之间的平均相对误差为8.97%;而BP神经网络模型在训练、校验、测试过程中,模型拟合度均达0.999以上,仿真结果与实验值间的平均相对误差为4.57%,说明BP神经网络模型能更好的表征油茶籽热泵干燥过程,更准确的预测油茶籽热泵干燥过程中含水量的变化规律。 展开更多
关键词 油茶籽 干燥温度 相对湿度 热泵 数学模型 BP神经网络
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循环单井的传热特性 被引量:4
17
作者 倪龙 姜益强 +2 位作者 姚杨 马最良 李炳熙 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1034-1039,共6页
依据能量守恒建立了循环单井井管-井孔-含水层耦合传热模型,并通过现场试验的数值模拟验证了该模型的正确性.针对典型循环单井的传热特性进行了研究.结果表明,采暖季期间,循环单井抽水温度变化剧烈,变化量达7.℃,这降低了系统应对突发... 依据能量守恒建立了循环单井井管-井孔-含水层耦合传热模型,并通过现场试验的数值模拟验证了该模型的正确性.针对典型循环单井的传热特性进行了研究.结果表明,采暖季期间,循环单井抽水温度变化剧烈,变化量达7.℃,这降低了系统应对突发负荷的能力,增加了热泵机组的耗功.井孔与含水层之间的原水交换承担了近23.4%的负荷,且基本不随时间变化.循环单井对含水层的热影响范围不大(14.m),因此,多口循环单井的井间距可以较小(如15.m). 展开更多
关键词 循环单井 数学模型 传热特性 抽水温度
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湖水源热泵系统温排水数学模型研究及应用 被引量:4
18
作者 黄向阳 周健 +1 位作者 姜文超 刘轶 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期62-65,共4页
根据湖水源热泵系统温排水模拟试验,得到最优排放口形式。基于这种排放口形式,在边界条件中充分考虑湖泊水域的特征,采用有限体积法,构建了基于Fluent软件的湖泊温升分布三维数学模型,并模拟计算了穿孔管横向分散出流射流排放方式下,排... 根据湖水源热泵系统温排水模拟试验,得到最优排放口形式。基于这种排放口形式,在边界条件中充分考虑湖泊水域的特征,采用有限体积法,构建了基于Fluent软件的湖泊温升分布三维数学模型,并模拟计算了穿孔管横向分散出流射流排放方式下,排放口近水域的温升分布情况,模拟计算结果与试验实测水温吻合较好。对重庆开县人民医院湖水源热泵示范工程在系统最大冷负荷和长期运行负荷2种工况下,温排水对排放口附近水域的温升分布影响范围及程度应用该模型进行了模拟计算。结果表明,2种运行工况下温排水的影响水域面积较为接近,但温升值大小不同。最大冷负荷下温排水影响水域面积仅占湖泊面积的1%左右,而温升超过0.5℃的水域面积未超出湖泊总面积的0.5%。 展开更多
关键词 市政工程 水源热泵 湖泊 温排水 数学模型
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直膨式太阳能热泵热水器的仿真分析 被引量:5
19
作者 孔祥强 张东 +1 位作者 李瑛 杨前明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1574-1579,共6页
基于直膨式太阳能热泵热水器的热力循环,在建立太阳集热器/蒸发器和冷凝器的分布参数数学模型、压缩机和热力膨胀阀的集总参数数学模型的基础上,用能量平衡和质量平衡等约束条件将四大部件结合起来并进行求解。理论计算结果与若干典型... 基于直膨式太阳能热泵热水器的热力循环,在建立太阳集热器/蒸发器和冷凝器的分布参数数学模型、压缩机和热力膨胀阀的集总参数数学模型的基础上,用能量平衡和质量平衡等约束条件将四大部件结合起来并进行求解。理论计算结果与若干典型工况下的实验数据对比表明:集热器平均集热效率的平均相对误差为4.6%,热水得热量、压缩机功耗、COP等指标的平均相对误差都在1%以内;热水温度、COP和集热器集热效率的理论和实验值的瞬时变化规律吻合良好,从而验证了此仿真数学模型的准确性。 展开更多
关键词 直膨式 太阳能热泵热水器 数学模型 实验验证
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开式原生污水源热泵系统取水运行特性分析 被引量:5
20
作者 钱剑峰 张吉礼 +1 位作者 马良栋 徐莹 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期62-67,114,共7页
高效的城市污水取水技术是原生污水源热泵系统可靠运行的前提。针对现有相关技术的不足,提出了开式集成污水取水技术。通过定义网眼阻塞系数、污物密度、截面系数等重要参数,建立了表征其取水特性的数学模型,并提出了临界运行工况的参... 高效的城市污水取水技术是原生污水源热泵系统可靠运行的前提。针对现有相关技术的不足,提出了开式集成污水取水技术。通过定义网眼阻塞系数、污物密度、截面系数等重要参数,建立了表征其取水特性的数学模型,并提出了临界运行工况的参数条件,考察了各临界运行参数及不同旋转周期下网眼阻塞系数等的变化规律。 展开更多
关键词 污水源热泵系统 开式取水 数学模型 运行特性
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