简介：提出一种新型多平面太阳能聚光器，该型聚光器由若干矩形小平面镜和抛物型结构的框架组合而成，适用于太阳能在中温领域的应用。利用几何学原理和MonteCarlo方法研究新型多平面太阳能聚光器的几何光学特征及焦平面能流密度分布，分析不同综合误差对几何聚光比及能流密度分布的影响。研究结果表明：相比传统碟式聚光器，新型多平面聚光器在焦平面的光斑面积增大且能流密度分布均匀；该型聚光器的几何聚光比随着镜面排数M的增加而增加，在镜面排数M分别为7、9、11时，相应几何聚光比可达69、125、210，满足中温领域的使用要求；在相同的外部条件下，其运行性能受综合误差的影响较传统碟式聚光器小。

简介：设计一种使用简化CPC(非追踪式复合抛物线聚光板)集热板和新型开放式热管组合的全真空玻璃集热管中温太阳能空气集热装置。每个集热单元包括一个简化CPC集热板,一根全真空玻璃集热管,在玻璃集热管内安装一个铜管和外部的一个蒸汽包连接构成一个开放式热管结构。蒸汽包内安装螺旋换热管加热通过换热管的流动空气工质。分别使用水和CuO纳米流体作为热管工质,以空气作为集热工质,对热管式中温空气集热器的传热特性进行了实验研究。分析了不同工作压力、不同工质及纳米流体质量分数对热管集热传热特性的影响,详细比较了热管水工质和纳米流体工质在集热传热性能上的优劣。试验结果表明:本系统只使用2根玻璃集热管构成集热器,空气最大出口温度在夏天可达到200℃,在冬天可接近160℃,系统平均集热效率达到0.4以上,整个系统表现了良好的中温集热特性。以纳米流体为工质的热管热阻比以水为工质时平均降低了20%左右

简介：为了解决多功能太阳能空调制热兼制热水工况时空调和热水的能量输入与各自的负荷平衡问题,提出了通过调节热水换热器水体积流量以改变空调传热量和热水传热量的控制策略.以空调负荷作为控制目标,建立了神经网络辨识和模糊控制模型,并进行了仿真研究.结果表明,神经网络预测和模糊控制相结合的方法对热水换热器水体积流量的智能调节能有效地解决负荷平衡问题.

简介：为利用太阳能获得稳定持续的高温空气工质,除了有效集热外,还需要解决因太阳辐射强度变化导致输出工质温度波动的问题。在性能优良的太阳能集热系统中采用蓄热技术是解决此问题的有效途径。根据给定的设计目标,研究将固-固相变蓄热材料季戊四醇应用到太阳能集热蓄热一体化的实验装置中。实验结果表明:按集热蓄热一体化思路设计的实验装置,集热单元能够输出最高温度超过220℃的高温空气,蓄热单元能够将高温空气的温度稳定在蓄热材料的相变温度附近。并且随着蓄热管级数的增加,空气出口温度稳定的时间就越长,为利用太阳能获得稳定持续的高温热媒工质奠定了基础。

简介：对一种新型简化cpc(非追踪式复合抛物线聚光板)式全真空玻璃集热管太阳能高温空气集热系统的传热过程进行了理论分析和数值模拟计算,通过实验数据对该传热模型进行了验证分析.该系统由多个集热单元组成,每个集热单元包括一个简化cpc集热板,一根全真空玻璃集热管,在玻璃集热管内安装一个u形铜管.流动空气在各级u形铜管内被逐级加热.计算研究表明:系统空气最大出口温度可达到200℃,系统平均集热效率达到0.3以上,整个系统表现了良好的高温集热特性.同时,计算也表明当系统工质流量增加时,只要系统增加更多的集热管以增加系统总功率即可满足工质温度达到200℃的设计要求.研究提出的新型简化cpc式全真空玻璃集热管太阳能高温空气集热系统是一种有工业实用前途的太阳能集热器；研究提出的传热模型模拟效果也可以满足一般性工程计算需求.

简介：现代先进能源系统普遍具有复杂性和多尺度特性,其模拟研究存在的最大问题是计算代价过高.为了提高计算效率,将非结构化自适应建表法(insituadaptivetabulation,isat)与动力学蒙特卡洛法(kineticsmontecarlo,kmc)相结合,在误差允许的范围内,通过采用近似插值计算代替部分耗时的微观模拟过程,达到减少计算时间的目的.以固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,sofc)为例,对其在不同参数条件下氢氧反应过程进行仿真研究.仿真结果表明,在满足精度要求的前提下,所建立起的混合方法相比于单独使用kmc能够有效的缩短计算时间,提高计算效率.

简介：利用vof(volumeoffluid)方法对旋流式喷嘴气液两相流动进行了数值模拟.分析了缩放型出口结构功能和其内的流场特征.结果表明,喷嘴出口处液膜厚度和速度分布存在周向不均匀性.旋流室与出口段的结构连接方式较充分地利用了旋流室的加速功能,但也会造成流场方向强烈扭曲.随入口压力增大,出口液体的径向、切向和轴向速度均增大,而液体速度方向变化微小.收缩段和喉部上部对液体有加速作用；喉部能较平滑的引流；扩张段损耗了液体速度,但足够长的扩张段有控制液体喷淋方向作用.

简介：采用CFD软件对氦气冲刷螺旋管束的传热特性进行了数值模拟。计算时采用了轴对称简化模型;湍流模拟采用低Rek-ε模型。通过与实验数据对比,发现低Re模型比壁面函数法更适合计算冲刷管束类型的流动。计算结果表明,顺排管束前几层平均Nu高于叉排管束,而深层管平均Nu低于叉排管束;管列距离较大时排列方式对深层管的传热影响很小;管束与边界距离约为管束中心部分氦气流道宽度的一半时,各列传热管传热和氦气出口温度都较为均匀;管束横向位置发生偏移将导致管束内流动、传热出现不均匀。结果对于螺旋管蒸汽发生器设计具有参考意义。

简介：热管在采油中的应用,主要应用在井筒中.井筒重力热管是利用热管将油藏自身能量即井底热量传递到井筒上部,在无需外加动力条件下实现对井筒近井口流体加热,改善井口流体温度分布,防止近井口结蜡和絮凝,从而降低采油成本.为了研究井筒重力热管的传热性能和工作过程,进而改进和优化重力热管的传热性能,运用visualbasic进行模拟计算.基于理论研究,证明热管起到了均衡流体温度场的作用.在此基础上,原油与地层传热系数反应了原油向地层散热的能力,该系数与井口油温基本呈线性关系；原油与热管传热系数对原有温度的降低有一定局限性；对于长径比较大的热管,热流密度不大的情况下,会出现携带极限,可通过计算得到验证.

简介：黑体空腔积分发射率的计算对辐射测温黑体空腔的设计非常重要,不同计算方法之间的互相校验是保证计算准确的重要手段.提出了一种基于有限元的计算方法,计算了等温轴对称黑体空腔的积分发射率,结果与montecarlo法的平均相对偏差为0.0009,表明该方法准确可靠.在此基础上,对等温非轴对称黑体空腔的积分发射率进行了计算,结果与montecarlo法的平均相对偏差为0.0005,表明能够有效计算非轴对称黑体空腔积分发射率.

简介：对使用三种水基纳米流体作为工质的铜丝平板热管的传热特性进行了实验研究.使用的纳米流体分别是平均粒径20nm的cu纳米颗粒、平均粒径50nm的cu纳米颗粒和平均粒径50nm的cuo纳米颗粒的水基悬浮液(简称水基20nmcu、50nmcu、50nmcuo纳米流体),着重分析了纳米流体种类,纳米颗粒质量分数、运行温度或工作压力对热管传热特性的影响.研究结果表明,使用纳米流体作为工质可以显著提高热管的传热特性；在不同运行温度条件下,不同的纳米流体均在质量分数1.0％时具有最佳传热效果；纳米流体是一种适用于铜丝平板热管的新型工质.

简介：流体经过一定的逆压梯度容易发生流动分离从而大大减小流动效率，球窝结构具有良好的流动控制效果，在机翼、航空发动机、汽轮机叶片等工业领域有较大的应用前景。对一典型收缩扩张通道的流动分离转捩状况进行了数值模拟，并提出了一种带有球窝结构的被动控制方法。研究结果表明：球窝结构作为一种被动流动控制方法，布置在具有明显逆压梯度的通道上能起到良好的流动控制作用，并且能诱导层流边界层提前向湍流边界层转捩，抑制了通道中的流动分离，减小分离泡的尺度，其中球窝的布置位置以及流动Re均对球窝的控制作用有重要影响。球窝的引入还将减小通道的总压损失系数，起到了流动减阻的效果，表明球窝结构是一种较优的流动控制方法。

简介：气凝胶是一种纳米多孔高效隔热材料，但抑制高温辐射能力较差，通常添加遮光剂颗粒以提高材料的高温隔热性能。基于改进的Kramers—Kronig（KK）关系式和Mie散射理论，建立获得遮光剂颗粒复折射系数的求解模型，揭示遮光剂种类、直径对气凝胶一遮光剂复合材料的隔热影响机制。结果表明，遮光剂的添加种类、直径、体积含量对气凝胶一遮光剂复合隔热材料高温辐射特性有较大影响。高温下，SiC的最佳消光粒径为3μm。中低温下炭黑是较为理想的遮光剂；中高温下SiC和TiO2是较为理想的遮光剂。理想的遮光剂在近红外区应具有较大的复折射系数。

简介：给出了一种利用测定圆管对流传热温度场求解确定成分的非共沸混合物的组分的方法。基于定压力条件下液体低雷诺数圆管层流充分发展段流体力学特性,利用数值方法求解变热参数对流传热模型温度场特性,采用反问题方法对对流传热控制方程的热参数进行非线性模拟和反算,通过反演计算热参数得到物质组分的定量值。对非线性热参数条件的对流传热控制方程和反问题L-M方法进行了误差分析,通过试验比较,测定了对流传热过程温度场的理论计算组分与预设的组分。结果表明,测定温度场推算的非共沸混合物组分与实际测定结果满足预设误差。

简介：根据废热驱动的吸收式制冷循环特点以及对汽车制冷系统的技术要求,提出了一种采用直接风冷的,以汽车发动机废热和动力联合驱动的新型吸收/压缩混合制冷循环.在设计工况(空气温度35℃,冷凝温度55℃,制冷剂蒸发温度3℃,制冷负荷30kw)下,对采用r124-dmac工质的混合制冷循环进行热力计算,其综合性能系数(copint)为14.85.通过热力循环分析发现发生器负荷率和环境温度变化对混合制冷循环工作特性有较大的影响.

简介：制冷剂选择是复叠式热泵研究的一个重要方向。在分析模糊、灰色关联在制冷空调领域应用及复叠式热泵制冷剂选择研究现状基础上,采用模糊层次分析法构建了包括安全性、热力性能、环保性能、成本和热物性5个方面共27个指标组成的制冷剂评价指标体系,建立制冷剂性能综合评价模型,利用该模型在47种纯工质范围内为复叠式热泵选择合适的工质。结果表明,综合性能较好的制冷剂组合为R134a/R601a、R134a/R601、R1234yf/R236ea等。

简介：利用有限容积法,建立了环形空间内单相流体竖直向上流动过程中流动和传热的稳态模型.模型将环形空间内管设置为具有固定生热速率的发热体；流体与内管壁之间设置流动和传热边界层,以更精确的描述壁面位置流体与固体之间动量和热量的耦合传递过程.通过与常物性模型的对比,流体密度、导热系数和黏度随温度变化的变物性模型,在传热能力上具有一定的减少,流体与固体传热面之间的界面剪切力稍有下降.通过比较常物性模型和变物性模型的re和ri,结果表明,随着流体强制循环速度的加大,流体物性变化对流动和传热过程的影响逐渐减小.

简介：数值试验结果表明了某离心压缩机小流量模型级采用有叶扩压器可以显著提高模型级的效率,然而由于考虑到有叶扩压器可能对于叶轮造成冲击,因此在有叶扩压器的使用问题上需要非常谨慎。在扩压器叶片前缘与叶轮轮缘的距离较近位置的前提下,在不同流量下对其进行非定常数值模拟研究,研究叶片扩压器存在时叶轮上的压力脉动。结果表明,叶片扩压器对叶轮有着强烈的冲击。

简介：实际工程表明,采用飞灰复燃技术对锅炉进行改造,可以减少飞灰所带走的燃料损失,提高锅炉效率,但飞灰回收复燃给壁面颗粒沉积状况也带来了影响.采用fluent模拟了szl15-1.25-aⅡ型双筒链条蒸汽锅炉炉内燃烧,对比分析了采用飞灰复燃技术前后炉内壁面颗粒沉积状况.模拟结果表明,飞灰复燃对锅炉顶墙、前墙及后墙的颗粒沉积速率影响较大,其中飞灰复燃提高了顶墙和前墙的颗粒沉积速率,降低了后墙颗粒沉积速率,而对锅炉前后拱的影响很小可以忽略.减小飞灰入射质量流量或调整飞灰入射角度为水平偏下,均可以降低颗粒在水冷壁的沉积速率,有利于炉膛与水冷壁间的传热.

简介：采用添加破乳剂的方法探究煤焦油在进行深加工前脱水效果和影响因素。实验主要就破乳剂的种类选取、搅拌时间、搅拌速率、脱水温度、破乳剂质量分数以及静置时间等各方面对脱水效果的影响进行探究,发现随搅拌速率、脱水温度、破乳剂质量分数等的提高以及搅拌时间、静置时间等的延长,水分脱除率呈现不断上升直至平稳的趋势,同时对实验结果进行了分析。在实验基础上,提出破乳脱水的工艺流程方案,目标是使焦油在一段蒸发器出来后的含水质量分数小于0.5%。