一、导热泥强化传热作用的数值模拟(论文文献综述)
席鹏飞,章立新,张坤龙,陈权,周庆权,高明,刘婧楠,陈永保,潘旭光,陈婷婷[1](2021)在《基于BP神经网络的横流式蒸发冷凝器鼓泡式板片传热性能预测》文中进行了进一步梳理为预测蒸发冷凝器中鼓泡式板片空气侧的复合换热系数,搭建了一个由2块鼓泡式板片组成的传热性能测试实验系统,在一定工况下通过调节电加热功率以保持板片壁温为60℃。实验期间环境条件变化范围为:大气压98.8~99.3 kPa,进口空气干球温度26~37℃,进口空气湿球温度23~32℃。可调节参数的范围为:喷淋水流量100~400 L/h,截面风速1.0~3.7 m/s,板片间距20~30 mm。计算了板片与空气间的复合换热系数。利用3层BP神经网络处理实验数据,输入参数为进口空气干球温度和湿球温度、喷淋水流量、截面风速及板片间距,输出参数为板片与空气间的复合换热系数。预测结果的相关系数为0.999 2,平均相对误差为0.355 94%,均方根误差为0.508 01 W/(m2·K),表明BP神经网络对蒸发冷凝器中鼓泡式板片空气侧复合换热系数的预测有较高的准确度。
孙炜钰[2](2020)在《严寒地区微热管平板太阳能集热器多板效率优化》文中研究表明随着生态环境变差和自然灾害的增加,对人类社会经济和生活带来的影响与日俱增。同时传统化石能源的消耗也在迫使人们寻找更多替代的清洁能源,新能源的研究与应用成为了愈加热门的话题。中国北方严寒地区的冬季采暖对能源的消耗巨大,所以寻求清洁采暖迫在眉睫。人们对太阳能的利用持续了几千年,它清洁且容易获得,近几年在建筑节能领域对太阳能的应用不断增加。其中太阳能集热器是光热收集与转化的核心部件。为了提高太阳能集热器的有效使用率,满足节能环保的要求,本文将一种使用平板微热管的太阳能集热器作为研究对象,对组成它的各部分组件分析了关键参数并建立数学模型,对它的核心部件-平板微热管的传热性能进行了实验测试分析,然后针对串联的一组微热管平板太阳能集热器的集热性能进行了实地测量。主要研究内容如下:在分析了影响平板微热管性能的主要因素的基础上,结合了平板微热管在太阳能集热器中的使用条件,设计并搭建了可调节不同应用参数的平板微热管性能测试的实验平台。通过试验,对比分析不同环境温度、不同倾斜角度、不同充液率、不同工质对平板微热管性能的影响。发现45°倾角的微热管的传热性能优于0°和90°倾角的微热管;充液率为25%的丙酮溶液微热管的传热性能优于15%和35%充液率的微热管;25%充液率的甲醇溶液微热管在高温环境下的整体传热性能较丙酮和R141b的微热管表现更好。对微热管平板型太阳能集热器的组成结构及内部的运行机理进行了介绍。对于单层玻璃盖板的微热管平板太阳能集热器的影响参数,包括环境参数、结构参数以及运行参数对其集热性能的影响关系,建立了传热的数学模型。阐述了串联平板型太阳能集热器瞬时效率实验测试的理论及其方法。基于长春市某高校现有运行中的一段串联的微热管平板太阳能集热阵列,设计了集热性能的实验测试平台,得到了串联的微热管平板太阳能集热器的瞬时效率随串联个数的增加而降低,在串联三个以后效率低于0.3,较第一块降低了53%;同时集热器出口水温随串联个数的增加先增大,当串联超过三个后则几乎不发生变化,得到结论是在串联超过三块集热器后集热效果变差,建议在北方严寒地区,不宜将微热管平板太阳能集热器设计为串联三个以上的形式,为节能改造和实际工程提供参考。
王梦媛[3](2019)在《相变蓄热墙板微/宏观优化及其对墙体热工性能的影响》文中进行了进一步梳理相变材料应用于围护结构的原理是通过其物态变化缓解建筑用能在时间和空间上不匹配的矛盾。采用相变材料提升围护结构的蓄热性能,能够最大程度的的通过围护结构本体利用自然资源,进而降低建筑用能。但目前广泛应用于建筑节能领域中的有机相变材料存在导热性能差以及应用方式不合理,与围护结构结合后会出现蓄放热过程不及时、潜热利用率低等问题,其特有的潜热特性对室内热环境的调控能力难以有效、稳定并长期的发挥。本文从建筑热工学的角度出发,基于现有的相变蓄热墙板提出一种与轻质墙体表面结合的优化相变蓄热墙板。分别从相变材料本身的微观层面和相变蓄热墙板的宏观层面开展理论分析、实验研究和数值模拟,针对有机相变材料的导热性能提升方法、相变蓄热墙板内部结构的传热强化及不同复合墙体(相变蓄热墙板复合墙体)构造形式的动态热特性进行研究。主要研究工作及结果如下:(1)基于工业级石蜡,采用碳纳米管作为微观导热提升介质。结合物理分散和化学分散的制备方法,通过分散效果的视觉观察和紫外可见光光谱仪吸光度的表征确定了复合相变材料中不同成分的最佳配比;通过关键热物性参数的测试获得复合相变材料液态和固态的导热系数,相较纯石蜡分别提升了18.9%和21.1%,平均潜热值为122 kJ·kg-1,能够满足相变蓄热墙板的使用需求且具备良好的热稳定性;纯石蜡和复合相变材料的蓄热和放热过程的红外热成像测试对比结果表明,复合相变材料在熔化和凝固过程的传热速率均优于纯石蜡,且在熔化过程能够抑制自然对流对传热的不利影响。(2)通过多物理场耦合的COMSOL Multiphysics有限元软件建立相变蓄热墙板复合轻质墙体的数值模型。以蓄热过程为例,分析并探讨了相变材料液相自然对流对相变蓄热墙板传热模拟的必要性。借鉴换热设备中肋片的设计原理,以相变材料的完全熔化时间、相变蓄热墙板传热面温差及熔化均匀度作为传热强化的评价指标,以此确定肋片的最佳参数。模拟结果表明,在相变蓄热墙板现有的封装体积下,当肋片间距为5 mm、长度为8 mm、厚度为0.2 mm时,其蓄热和放热性能最佳。(3)以深圳夏季典型日的自然通风和空调房间的室内外周期热作用作为相变蓄热墙板复合轻质墙体的边界条件,首先通过轻质墙体的表面温度累计平均值确定不同工况、墙体构造下相变蓄热墙板的最佳相变温度,通过复合墙体内表面蓄热系数和相变材料的潜热利用率确定相变蓄热墙板的最佳厚度。其次,对比分析了相变蓄热墙板优化前后的复合墙体在不同周期热作用和不同构造下的动态热特性、蓄放热特性和热工性能,通过墙体内外表面的温度、热流密度的变化规律定量分析了室内累计得热量、墙体逐时传热量和蓄放热总量。最后,综合评价并获得了优化相变蓄热墙板复合墙体在不同房间运行模式下的最佳构造形式。模拟结果表明,优化相变蓄热墙板内置时对室内热环境的调控效果优于外置,优化相变蓄热墙板复合墙体在自然通风房间的应用效果最好,在相变材料用量相同的条件下,相较未优化相变蓄热墙板复合墙体的内表面温度波幅降低了0.4℃,24 h周期内室内累计得热量降低了7.8%,白天的蓄热总量增加了8.8 kJ·m-2,夜间的放热总量增加了15.2kJ·m-2,具备更好的热稳定性和蓄放热特性,有效实现了夏季对墙体“白天蓄热好、夜间散热快”的热工需求。
刘孝敏[4](2018)在《微热管平板太阳能集热器构建及性能研究》文中进行了进一步梳理本文以不同构造尺寸的平板微热管为研究对象,分别开展构造参数和应用参数优选试验,并根据优选参数构建了微热管平板太阳能集热器,测试了新构建的微热管平板太阳能集热器的热性能。在对比分析了影响平板微热管性能的主要因素基础上,总结了体现平板微热管的启动性能、等温性能和传热性能的系列评价参数。设计并加工了可实现不同应用条件的平板微热管性能测试的试验平台。通过试验,完成不同平板微热管的等温性能、启动性能和传热性能的测试,对比分析得出优选的平板微热管外观几何尺寸为:长930mm,宽50mm,厚3mm。优选构造参数为:上下壁厚0.45mm,微小通道相邻侧壁厚度0.35mm,微小通道截面积6.09mm2,微小通道个数为15。丙酮工质的平板微热管的综合性能较甲醇工质的优异。结合平板微热管在太阳能集热器中的应用特点,通过对比试验研究了不同应用参数对平板微热管的性能影响。在不同放置倾角下,平板微热管传热性能不同。当平板微热管在与水平方向夹角在30°60°范围内放置时,其传热能力相对较好。定义了无量纲的蒸发冷凝长度比Lec,并试验得出当Lec处于1.161.66之间时,丙酮工质的平板微热管传热能力相对较好。冷凝段弯折角度应在60°以内,平板微热管均能正常启动工作并有良好的相变换热能力。冷凝段强化换热使得工质蒸汽快速冷凝,加速微热管内部气-液两相循环流动,有效增大平板微热管的极限热流密度,显着提高传热性能。总结分析平板太阳能集热器的构建原则,应用优选的相关参数,构建并设计出了外观尺寸2000×1000×90mm的微热管平板太阳能集热器。阐述了能量平衡方程及总热损定性分析方法,设计了适用于微热管平板太阳能集热器生产的工艺流程。最后,通过瞬时效率测试试验,参考国家标准,得出微热管阵列平板太阳能集热器试件1的瞬时效率截距与斜率分别优于国家标准12.08%,3.38%;试件2的瞬时效率截距与斜率分别优于国家标准17.5%,4.18%。微热管平板太阳能集热器相较普通平板太阳能集热器有明显的性能提升。
何秋德[5](2014)在《选择性太阳光隧道夏季工况热流体特性研究》文中进行了进一步梳理针对当前能源危机以及低碳理念的提出,本文依据边缘光线原理设计了一种新型的太阳能集热器:选择性太阳光隧道(SST)。利用特殊的几何特征,该集热器可根据太阳高度角的不同选择吸收太阳光线,以达到冬季采暖,夏季防止建筑升温的目的。冬季工况下SST吸收太阳光辐射并转换成热能后,一部分能量通过导热后再经过对流传到室内,另一部分能量经过对流,再经过导热,最后经对流传到室外。夏季工况下室外的热量通过对流传递给SST,再经过SST内部一系列的导热——对流换热——导热将热量传递到SST室内壁面,最后经对流传到室内环境中。本文通过建立的SST数学模型,以徐州地区正常夏季工况为例,利用先进的有限体积分析软件ANSYSFLUENT,对SST内部流体的温度场以及速度场进行数值模拟,得出了SST内部流场及整个SST温度场的特点,分析出了SST的热流体特性。为了验证理论模拟结果的准确性,自行设计并搭建了SST系统实验台。对SST内部空气的温度场进行测试,并与数值模拟结果进行比较,两者有较好的一致性。以前面分析的SST热流体特性为基础,通过改变室外风速及温度,进行了大量的数值分析与计算,分析发现室外风速的增大会降低SST夏季节能效率,但其影响主要集中在0-4m/s范围内,最大降低幅度约为9.63%;室外温度的增加将引起SST内部空气对流换热增强,SST外壁面热流密度随温度成直线增涨,减弱了SST夏季节能效果。通过改变透明盖板和吸收板之间的距离,分析出了热流密度与特征长度的关系,发现SST的热流密度随着特征长度的增加呈速率减小的递减趋势,大约在透明盖板与吸收板之间的距离l=0.09m时热流密度基本趋于稳定;并且结合冬季工况效率先增后减的特性建议实际应用中特征长度的选取根据业主需要选择最优冬季工况特征长度或者最优夏季工况特征长度。最后根据数值模拟的结果得到一系列Nu与Bi、Ra的数值,利用Tabecure3D软件拟合出夏季工况SST热流体准则方程,这对人们研究封闭腔体内流体的自然流动规律、SST的结构优化设计和计算SST的节能效率提供了方便,以及对平板集热器的传热特性的研究都有非常重要的参考价值。
赵淑红[6](2014)在《废弃矿井巷道季节性蓄热特性研究》文中研究指明随着矿产资源的深入开采,大量的地下巷道、硐室被弃之,废弃矿井引起资源浪费的同时带来严重的环境问题。伴随着不可再生能源紧缺及环境保护的需要,开发和利用清洁能源显得格外重要,国内外对废弃矿井和能源利用相结合的研究也随之兴起。结合太阳能集热器的废弃巷道季节性蓄热水技术,本文首先对其相关的传热及流动理论进行分析,利用数值模拟与实验对比分析的方法,研究倾角因素和长度因素对巷道蓄热特性的影响。对巷道蓄热原理及内部的耦合换热过程和控制方程进行了分析,在提出合理假设的基础上,建立了适用于巷道季节性蓄热的三维非稳态湍流数值模型。并利用有限体积分析软件FLUENT,对其温度场和流场进行数值模拟,研究巷道季节性蓄热的特性。处于地下300米深处的水平巷道在夏季储存90℃的热水,蓄热三个月后热水温度仍保持在47℃左右,蓄热期间热水平均温度降低速率逐渐减小,且由于自然对流的存在巷道上部的热水温度普遍高于下部各对应点处的温度。蓄热开始的前20小时内热水向岩石散热速度最快,且该期间内热流密度变化幅度最大,其值降为初始时刻的50%左右,在蓄热约600小时后热流密度基本稳定不变。巷道围岩的等温线是以巷道几何中心为中心的一系列同心圆,且蓄热三个月后其温度波及岩石的最大半径约为13m。为了验证理论模拟结果的准确性,自行设计并搭建了与实际巷道尺寸比为1:20的模型实验台。对其内部热水及外围岩石的温度场进行测试,并与数值模拟结果进行比较,两者有较好的一致性。通过改变巷道的倾斜角度及长度进行数值分析与计算,结果表明倾角与长度的增加均能减弱巷道内热水总的自然对流强度,增强保温效果。提出了采用非连续多次注水及利用太阳能集热器进行中间加热二次蓄热的两种优化方案。证明了巷道季节性蓄热水的实用性,并对数值模拟与实际情况的差异性分析指出巷道季节性蓄热水的实际效果比数值模拟效果更好。
文玉良[7](2010)在《熔融盐横纹管吸热器传递特性与强化机理研究》文中认为太阳能热发电技术作为有低成本前景的清洁能源技术,已成为支撑我国国民经济可持续发展的前瞻性、战略性的新能源技术之一,在2006年颁布的国家中长期科学和技术发展规划纲要中被列为重点和优先发展的方向。而系统中主要部件吸热器内非稳态、非均匀条件下的辐射-导热-对流耦合的复杂传热过程及其强化机理,则是太阳能热发电系统实用化的关键科学问题。本文对熔融盐吸热器传热与流动特性进行了深入地理论与实验研究,针对太阳热发电系统中吸热器传热过程为高辐射热流密度的特点,建立了横纹管内熔盐流动与传热的数学模型,采用标准k-ε模型和非结构化网格进行了数值计算。研究了熔盐温度、流速和热物性、加热热流密度和传热管几何结构参数对横纹管传热与流动特性的影响规律,讨论了不同评价准则的影响。结果表明:横纹管内流场与温度场沿轴向呈周期性发展,凹槽附近形成流体高速流动区,槽面温度由于边界层减薄而显着降低。由于凹槽破坏边界层并减小流动截面,流体的扰动和阻力显着增加,使得横纹槽流体阻力系数和传热性能显着高于光滑管;粘度与导热系数变化对光滑管与横纹管内的流动传热性能有一定影响,而密度与比热容变化则可以忽略不计;横纹管几何结构参数对管内流动与传热性能有较大影响,当横纹管槽形为三角形时,三角形尖端直接破坏流动和传热边界层,使其管内流动阻力系数与传热系数均较高;当横纹管槽形为抛物线形时,流场和温度场变化较平缓,使其流动阻力最小,而传热性能也较低;当横纹管槽形为方形时,流体流动沿方形槽有急剧冲撞,流动阻力较大,而传热性能与抛物线形槽横纹管相当。同时强化传热效应评价准则对吸热管槽形的选择有重要影响:采用Nu/Nus准则时,三角形槽横纹管传热性能最好;采用准则时,抛物形槽横纹管在较高Re下综合性能较好,而三角形槽横纹管在较低Re下综合性能较好。构建了高温熔盐横纹管流动传热的实验平台,实验研究了横纹管内高温硝酸混合熔盐对流传热性能,结果显示:横纹管对高温熔盐具有十分显着的强化传热效果,其传热系数比光滑管高30%-100%。横纹管内高温熔盐对流传热系数随着Re数的增加而增加,其变化趋势与经典传热关联式基本一致,由此导出不同温度段横纹管内熔盐对流传热关联式。横纹管内熔盐流动传热系数的实验结果与模拟结果基本一致,误差为5-30%;管内熔盐流动阻力系数关联式则可类比于模拟结果获得。本文对太阳吸热涂层在不同聚光比下的理论效率及耐热性能进行了定量地理论分析,测试了高温涂层表观形貌、反射率与发射率,结果显示:对于中低聚光比的吸热器,主要采用高吸收比的选择性涂层以提高吸热器表面温度和吸收效率;对于在高聚光比的吸热器,太阳吸收涂层主要以提高涂料的吸收率和耐高温为主。
吴学红,李增耀,申胜平,陶文铨[8](2009)在《不规则区域热传导问题无网格Petrov-Galerkin方法的数值模拟》文中认为无网格Petrov-Galerkin(MLPG)方法是一种真正的无网格方法,它利用节点计算待求量的插值函数,并利用高斯型求积公式在局部子域内进行数值积分。本文提出了一种有效的用于不规则区域的高斯型数值积分实施方法,通过数值研究表明:该方法能很好地处理不规则区域积分,其计算结果与基准解和FLUENT的计算结果吻合很好。
成昌锐,胡延东,赵长颖,王秋旺,陶文铨[9](2001)在《导热泥强化传热作用的数值模拟》文中研究指明本文对于导热泥在输运沥青等粘稠物质中的强化传热作用进行了数值模拟。计算中采用直角坐标系下的区域扩充法处理不规则的边界,时间项离散采用全隐格式,导热泥表面辐射热流按附加源项法处理。计算表明,采用导热泥强化了传热,完全可以替代蒸汽套管加热方式。
二、导热泥强化传热作用的数值模拟(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、导热泥强化传热作用的数值模拟(论文提纲范文)
(1)基于BP神经网络的横流式蒸发冷凝器鼓泡式板片传热性能预测(论文提纲范文)
0 引言 |
1 实验台及部件 |
2 网络建模 |
2.1 网络原理与参数设置 |
2.2 性能评价指标 |
2.3 网络训练与优化 |
3 计算结果分析 |
4 结语 |
(2)严寒地区微热管平板太阳能集热器多板效率优化(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 太阳能集热器的研究现状 |
1.2.1 平板太阳能集热器的研究现状 |
1.2.1.1 国内研究进展 |
1.2.1.2 国外研究进展 |
1.2.2 真空管型太阳能集热器的研究现状 |
1.2.2.1 国内研究进展 |
1.2.2.2 国外研究进展 |
1.3 微热管集热器的研究现状 |
1.3.1 微热管的研究与发展 |
1.3.2 平板微热管集热器的研究与发展 |
1.3.3 大型太阳能集热器阵列的研究 |
1.4 研究的主要内容 |
第2章 平板微热管热性能实验研究 |
2.1 平板微热管材料的选择 |
2.1.1 管壳材质与工质的关系 |
2.1.2 管壳材质与工质的选择 |
2.2 平板微热管换热性能实验装置和方法 |
2.2.1 实验装置 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 微热管的传热性能评价参数 |
2.4 平板微热管传热性能实验分析 |
2.4.1 不同倾角对平板微热管性能影响 |
2.4.1.1 R141b的平板微热管在不同温度与不同倾角下的工作情况 |
2.4.1.2 充液率15%的丙酮平板微热管在不同倾角和不同温度下的工作情况 |
2.4.1.3 充液率25%的丙酮平板微热管在不同倾角和不同温度下的工作情况 |
2.4.1.4 充液率35%的丙酮平板微热管在不同倾角和不同温度下的工作情况 |
2.4.2 不同充液率对丙酮工质的平板微热管性能的影响 |
2.4.3 不同工质对平板微热管热性能的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 平板太阳能集热器传热机理及性能指标 |
3.1 微热管平板太阳能集热器结构形式 |
3.1.1 结构形式及工作原理 |
3.1.2 透明盖板 |
3.1.3 吸热板 |
3.1.4 平板微热管 |
3.1.5 热沉 |
3.1.6 粘接导热材料 |
3.1.7 保温材料 |
3.1.8 箱体 |
3.2 平板微热管太阳能集热器的性能指标 |
3.2.1 太阳能集热器的能量平衡方程 |
3.2.2 太阳能集热器透明盖板处的透射率与吸收率 |
3.2.3 太阳能集热器的总热损系数 |
3.2.3.1 太阳能集热器顶部热损系数 |
3.2.3.2 太阳能集热器底部热损系数 |
3.2.3.3 太阳能集热器侧壁热损系数 |
3.2.4 太阳能集热器热性能 |
3.2.4.1 太阳能集热器的效率因子 |
3.2.4.2 太阳能集热器的热迁移因子和有效利用能 |
3.2.4.3 太阳能集热器的效率方程 |
3.3 大型平板太阳能集热器阵列 |
3.3.1 大型平板太阳能集热器阵列的连接方式 |
3.3.2 大型平板太阳能集热器阵列的系统选择 |
3.3.3 平板太阳能集热器串装后的性能计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 平板微热管太阳能阵列热性能测试 |
4.1 串联微热管平板太阳能集热器的测试方法 |
4.1.1 实验理论基础 |
4.1.2 实验的主要仪器和装置 |
4.2 实验数据分析 |
4.2.1 串联三组集热器的瞬时集热效率分析 |
4.2.2 串联集热器个数对集热影响分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 存在问题 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(3)相变蓄热墙板微/宏观优化及其对墙体热工性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究及应用现状 |
1.2.1 相变蓄热墙体的研究进展 |
1.2.2 相变蓄热材料微观导热提升和宏观传热强化的研究进展 |
1.2.3 相变蓄热墙板数值模拟研究进展 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
2 相变蓄热墙板用复合相变材料的制备及表征 |
2.1 实验原材料及仪器 |
2.2 复合相变材料的制备 |
2.2.1 实验制备流程 |
2.2.2 分散剂种类的确定 |
2.2.3 分散剂添加量的确定 |
2.3 复合相变材料物性参数的表征 |
2.3.1 复合相变材料导热系数的测试 |
2.3.2 复合相变材料潜热值及相变温度的测试 |
2.3.3 复合相变材料的其他表征 |
2.3.4 复合相变材料蓄放热过程的表征 |
2.4 相变蓄热墙板制备技术原型 |
2.5 本章小结 |
3 相变蓄热墙板宏观传热强化数值研究 |
3.1 数值计算原理及过程 |
3.1.1 相变传热过程基本原理 |
3.1.2 COMSOL Multiphysics多物理场耦合有限元软件简介 |
3.2 相变蓄热墙板传热数值模型的建立 |
3.2.1 优化相变蓄热墙板的设计思路 |
3.2.2 模型的基本假设和控制方程 |
3.2.3 相变蓄热墙板复合轻质墙体模型边界条件 |
3.3 网格、时间步长无关性验证及模型校核 |
3.3.1 网格数量无关性验证 |
3.3.2 时间步长无关性验证 |
3.3.3 模型准确性校核 |
3.4 相变蓄热墙板肋片几何参数对传热过程的影响 |
3.4.1 相变材料熔化过程自然对流对传热的影响分析 |
3.4.2 相变蓄热墙板最佳肋片参数的选取 |
3.4.3 优化肋片对相变蓄热墙板蓄热过程的影响 |
3.5 本章小结 |
4 相变蓄热墙板复合墙体热工性能的研究 |
4.1 相变蓄热墙板复合墙体应用效果评价指标 |
4.2 计算模型参数选取及边界条件的确定 |
4.2.1 相变蓄热墙板模拟参数的确定 |
4.2.2 相变蓄热墙板最佳相变温度的确定方法 |
4.2.3 相变蓄热墙板最佳厚度的确定 |
4.3 自然通风房间相变蓄热墙板复合墙体的模拟分析 |
4.3.1 相变蓄热墙板内置时的分析 |
4.3.2 相变蓄热墙板外置时的分析 |
4.4 空调房间相变蓄热墙板复合墙体的模拟分析 |
4.4.1 相变蓄热墙板内置时的分析 |
4.4.2 相变蓄热墙板外置时的分析 |
4.5 综合评价结果分析 |
4.5.1 应用效果评价 |
4.5.2 经济成本分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论及展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 论文后续工作及建议 |
致谢 |
图目录 |
表目录 |
参考文献 |
作者在读期间研究成果 |
(4)微热管平板太阳能集热器构建及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 太阳能集热器现状 |
1.1.1 太阳能集热器的研究与发展 |
1.1.2 平板太阳能集热器的特点 |
1.2 热管的应用与研究 |
1.2.1 热管概述 |
1.2.2 微热管及其研究现状 |
1.2.3 微热管太阳能集热技术 |
1.3 研究目标和内容 |
2 平板微热管构造及其评价参数 |
2.1 平板微热管构造 |
2.2 平板微热管传热性能影响因素 |
2.2.1 微热管壳体材料 |
2.2.2 微槽道结构形式 |
2.2.3 工质及其充液率 |
2.3 平板微热管性能评价参数 |
2.3.1 启动性能 |
2.3.2 等温性能 |
2.3.3 传热性能 |
2.4 本章小结 |
3 平板微热管构造参数优选试验研究 |
3.1 构造参数优选目的 |
3.2 试验装置和方法 |
3.2.1 试验装置 |
3.2.2 试验方法 |
3.3 等温性能平板微热管优选试验 |
3.3.1 平板微热管不同充液率优选试验 |
3.3.2 平板微热管不同外观尺寸优选试验 |
3.4 启动性能平板微热管优选试验 |
3.4.1 平板微热管长度优选 |
3.4.2 平板微热管厚度优选 |
3.4.3 平板微热管宽度优选 |
3.5 传热性能平板微热管优选试验 |
3.5.1 平板微热管不同充液率优选试验 |
3.5.2 平板微热管不同外观尺寸优选实验 |
3.6 本章小结 |
4 平板微热管应用参数优选试验研究 |
4.1 应用参数选择 |
4.2 倾角对平板微热管热性能影响 |
4.3 蒸发冷凝段长度比(Lec)平板微热管热性能影响实验 |
4.3.1 Lec试验概述 |
4.3.2 Lec对微热管启动性能的影响 |
4.3.3 Lec对传热性能的影响 |
4.4 弯折角对平板微热管传热性能的影响 |
4.5 不同冷却方式对平板微热管热性能影响 |
4.6 本章小结 |
5 基于优选微热管的平板太阳能集热器构建 |
5.1 构建原则 |
5.1.1 安全适用性 |
5.1.2 经济性 |
5.1.3 加工生产 |
5.2 微热管平板太阳能集热器结构组成 |
5.2.1 微热管平板太阳能集热器结构组成 |
5.2.2 外壳边框 |
5.2.3 透明盖板 |
5.2.4 吸热板 |
5.2.5 平板微热管 |
5.2.6 热沉 |
5.2.7 粘接导热材料 |
5.2.8 保温材料 |
5.3 平板微热管太阳能集热器构建 |
5.4 微热管太阳能平板集热器传热机理 |
5.4.1 微热管平板太阳能集热器工作原理 |
5.4.2 微热管平板太阳能集热器能量平衡方程 |
5.4.3 微热管平板太阳能集热器总热损系数 |
5.5 微热管太阳能平板集热器生产工艺 |
5.6 本章小结 |
6 基于优化条件的微热管平板太阳能集热器性能测试 |
6.1 理论基础 |
6.2 微热管太阳能平板集热器效率测试 |
6.2.1 测试依据 |
6.2.2 测试对象及系统 |
6.2.3 测试数据及处理方法 |
6.3 数据处理及测试结果分析 |
6.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)选择性太阳光隧道夏季工况热流体特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 选择性太阳光隧道(SST)简介 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究内容和技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 选择性太阳光隧道的设计原理 |
2.1 选择性太阳光隧道(SST)的设计原理 |
2.2 选择性太阳光隧道(SST)的特性 |
2.3 选择性太阳光隧道(SST)的设计 |
2.4 太阳辐射量 |
2.5 本章小结 |
3 SST 传热特性的数值模拟分析 |
3.1 FLUENT 软件简介 |
3.2 有限体积分析过程 |
3.3 定义材料属性 |
3.4 热边界条件 |
3.5 求解过程 |
3.6 后处理 |
3.7 结果分析 |
3.8 本章小结 |
4 SST 实验系统 |
4.1 实验装置 |
4.2 实验过程 |
4.3 实验结果与分析 |
4.4 本章小结 |
5 SST 准则方程归纳 |
5.1 SST 流动和传热模型无量纲控制方程 |
5.2 影响 SST 流动和传热特性的因素 |
5.3 SST 准则方程 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)废弃矿井巷道季节性蓄热特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 废弃矿井问题 |
1.3 废弃矿井巷道利用现状 |
1.4 太阳能季节蓄热技术 |
1.5 废弃矿井巷道季节性蓄热 |
1.6 本文研究内容和技术路线 |
1.7 本章小结 |
2 矿井巷道季节性蓄热过程热分析 |
2.1 巷道蓄热原理 |
2.2 热水与岩石耦合传热分析 |
2.3 巷道内热水的自然对流 |
2.4 本章小结 |
3 基于ANSYS/FLUENT的季节性蓄热数值模拟 |
3.1 计算流体力学简介 |
3.2 几何建模及网格划分 |
3.3 数学模型 |
3.4 湍流模型选择 |
3.5 边界条件设置 |
3.6 材料属性及求解设置 |
3.7 初始化设置 |
3.8 求解结果及分析 |
3.9 本章小结 |
4 实验部分 |
4.1 实验装置 |
4.2 实验过程 |
4.3 实验结果及分析 |
4.4 本章小结 |
5 巷道蓄热特性研究 |
5.1 水平巷道蓄热特性 |
5.2 带倾角巷道蓄热特性 |
5.3 巷道蓄热优化分析 |
5.4 巷道蓄热实用性分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)熔融盐横纹管吸热器传递特性与强化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 塔式太阳能热发电关键技术 |
1.2.1 太阳能热发电的基本原理与技术发展 |
1.2.2 吸热器 |
1.2.3 传热蓄热工质 |
1.2.4 吸热涂层 |
1.3 吸热管传热与流动特性 |
1.3.1 吸热管传热和流动理论与实验研究 |
1.3.2 吸热管强化传热理论与方法 |
1.3.3 数值模拟方法 |
1.4 本文的主要研究内容与目的 |
第二章 熔融盐横纹管传热特性的实验研究 |
2.1 熔融盐横纹管传热特性的实验系统 |
2.1.1 实验装置 |
2.1.2 吸热管结构参数 |
2.2 实验测量方法 |
2.2.1 流量测量 |
2.2.2 温度测量 |
2.3 实验步骤 |
2.4 实验数据处理与误差分析 |
2.4.1 管内对流换热系数的计算 |
2.4.2 误差分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 熔融盐横纹管传热与流动模型 |
3.1 横纹管内流动与传热模型 |
3.1.1 几何模型 |
3.1.2 控制方程 |
3.1.3 湍流计算模型 |
3.1.4 定解条件 |
3.2 熔盐工质物性 |
3.2.1 密度 |
3.2.2 粘度 |
3.2.3 定压比热容 |
3.2.4 导热系数 |
3.3 数值计算方法 |
3.3.1 数值计算程序 |
3.3.2 网格划分 |
3.4 本章小结 |
第四章 传热管内传热与流动数值模拟结果分析 |
4.1 光滑管内流动与传热性能 |
4.1.1 光滑管内熔盐流动的动力性能 |
4.1.2 光滑管内对流传热性能 |
4.1.3 熔盐热物性对光管流动与传热性能的影响 |
4.2 横纹管内熔盐的流动与传热性能 |
4.2.1 横纹管内熔盐流动的动力性能 |
4.2.2 横纹管内对流传热性能 |
4.2.3 熔盐热物性对横纹管流动与传热性能的影响 |
4.3 横纹管结构对流动与传热性能的影响 |
4.3.1 横纹管槽形结构与计算条件 |
4.3.2 槽形对横纹管内熔盐流体动力学性能的影响 |
4.3.3 槽形对横纹管内熔盐传热性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 传热管内流动与传热实验结果分析与讨论 |
5.1 光滑管内熔盐传热特性实验结果 |
5.2 横纹管内熔盐流动传热实验结果 |
5.2.1 温度对横纹管内熔盐传热性能的影响 |
5.2.2 横纹管内熔盐传热关联式 |
5.3 横纹管内流动传热特性实验结果与模拟结果的比较 |
5.3.1 横纹管内传热特性实验结果和模拟结果的比较 |
5.3.2 横纹管内流阻分布 |
5.4 横纹管内熔盐强化传热的效应评价 |
5.4.1 强化传热技术的效应评价 |
5.4.2 熔盐横纹管强化传热技术评价 |
5.4.3 不同槽形横纹管的强化传热性能评价 |
5.5 本章小结 |
第六章 太阳能热发电系统吸热器表面传热研究 |
6.1 太阳吸收涂层光-热转化机理 |
6.1.1 不同聚光比情况下涂层吸热效率 |
6.1.2 涂层对吸热器表面温度影响 |
6.2 涂层的制备与反射率研究 |
6.2.1 涂层的制备 |
6.2.2 Pyromark 涂层的实验结果分析 |
6.2.3 不锈钢氧化涂层的实验结果分析 |
6.3 涂层发射率的测试 |
6.3.1 涂层发射率测量原理 |
6.3.2 实验系统与测试方法 |
6.3.3 涂层发射率的测试 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)不规则区域热传导问题无网格Petrov-Galerkin方法的数值模拟(论文提纲范文)
0前言 |
1 不规则区域的积分处理 |
2 应用计算与结果分析 |
2.1 程序验证 |
2.2 石油运输管导热泥中的热传导问题 |
3 结论 |
四、导热泥强化传热作用的数值模拟(论文参考文献)
- [1]基于BP神经网络的横流式蒸发冷凝器鼓泡式板片传热性能预测[J]. 席鹏飞,章立新,张坤龙,陈权,周庆权,高明,刘婧楠,陈永保,潘旭光,陈婷婷. 暖通空调, 2021(04)
- [2]严寒地区微热管平板太阳能集热器多板效率优化[D]. 孙炜钰. 吉林建筑大学, 2020(04)
- [3]相变蓄热墙板微/宏观优化及其对墙体热工性能的影响[D]. 王梦媛. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [4]微热管平板太阳能集热器构建及性能研究[D]. 刘孝敏. 兰州交通大学, 2018(01)
- [5]选择性太阳光隧道夏季工况热流体特性研究[D]. 何秋德. 中国矿业大学, 2014(03)
- [6]废弃矿井巷道季节性蓄热特性研究[D]. 赵淑红. 中国矿业大学, 2014(02)
- [7]熔融盐横纹管吸热器传递特性与强化机理研究[D]. 文玉良. 华南理工大学, 2010(12)
- [8]不规则区域热传导问题无网格Petrov-Galerkin方法的数值模拟[J]. 吴学红,李增耀,申胜平,陶文铨. 工程热物理学报, 2009(08)
- [9]导热泥强化传热作用的数值模拟[J]. 成昌锐,胡延东,赵长颖,王秋旺,陶文铨. 工程热物理学报, 2001(01)