分离式螺旋热管蓄冰过程动态特性模拟

在提出分离式螺旋热管蓄冷空调系统的基础上,建立了螺旋热管蒸发段蓄冰过程的理论模型,分析了单位时间内管外结冰厚度、管外冰层厚度、蓄冰率、单位时间蓄冷量以及系统总蓄冷量随时间的变化关系,并对三种不同管径的螺旋热管的蓄冰特性进行了分析研究,研究结果表明在螺旋热管曲率半径相同的条件下,增大管径可以提高系统的单位时间蓄冷量。     

直接蒸发式冰蓄冷空调的蓄冰槽融冰强化换热

现有的直接蒸发式冰蓄冷空调蓄冰槽内在融冰运行时都存在不利于传热的较大垂直温差.本文通过在蓄冰槽中下部位置处设置水平交叉盘管,使蓄冰槽内的坚直冰柱易于断裂,从而改善槽内自然对流条件,达到强化换热的目的.实验表明,水半盘管的布置明显减小了蓄冰槽内在融冰过程中的上下层温差,传热过程得到强化,融冰速度加快,制冷系统的COP也相应得到提高.     

冰盘管排列密度对蓄冷速率影响的实验研究

设计了蒸发器盘管排列密度可以改变的直接蒸发冰盘管蓄冷装置,在高、中、低三种盘管排列密度情况下,进行了蓄冷槽内载冷剂在自然对流和强制对流下的静态和动态蓄冷实验,研究了盘管排列密度和蓄冷状态对蓄冷速率的影响。结果显示:高密度系统平均蓄冷速率较低密度系统提高27.9%以上,动态系统平均蓄冷速率较静态系统提高2%左右。     

BP神经网络模拟冰盘管蓄冷过程特性的可行性研究

文中基于BP神经网络方法对冰盘管蓄冷系统的整个蓄冷过程中的蓄冷动态特性参数进行模拟研究,根据实验研究数据对所建的BP神经网络进行网络训练,进而通过预测试验对预测网络进行检验。结果表明:利用BP神经网络方法对整个蓄冷过程中的蓄冷动态特性参数进行模拟的精确度明显高于传统模拟方法,可使研究者更全面、更精确地了解和掌握了蓄冷过程中蓄冷动态特性参数的变化情况,为设计和优化直接蒸发式冰盘管蓄冰系统提供了理论依据。     

冰盘管密度对蓄冷槽取冷特性影响的实验研究

通过构建高密度直接蒸发式冰盘管实验台,研究了不同冰盘管密度对取冷特性的影响。实验结果表明:随着蓄冷槽中冰盘管密度的增大,可使直接蒸发式蓄冰槽取冷水温进一步降低,取冷速率进一步提高,从而能更好地满足低温送风空调系统的要求及空调高峰负荷变化的需要。     

单根热管蓄冰研究

从技术角度研究和探讨了热管做为冰蓄冷装置的适用性,建立了单根热管蓄冰过程的数学模型,提出了蒸发段与冷凝段的长度配比;进行了一系列的实验,得到了不同工况下蓄冰厚度与时间之间的关系;结果表明热管蓄冰装置有着非常良好的蓄冰性能,为热管冰蓄冷装置的推广应用,提供整个装置的最优配置模式参数及强有力的理论依据及实验支撑。     

蓄冷球堆积床动态充冷性能模拟

根据蓄冷球和载冷剂之间的能量平衡,建立了蓄冷球堆积床充冷过程的数理模型。该模型考虑了载冷剂与蓄冷球之间的换热系数变化、载冷剂的导热、相变蓄冷材料的过冷度以及蓄冷球堆积床热损失的影响。采用数值计算方法模拟了蓄冷球堆积床的充冷过程,讨论了载冷剂入口温度、初始温度和流速对充冷过程蓄冷材料温度、载冷剂温度和蓄冰率的影响。     

圆形内肋管蓄冷器蓄冷结冰厚度与时间的分析

文中提出了圆形内肋管蓄冷器的物理模型,并对其蓄冰过程建立数学模型;经过模型求解,得出了该蓄冷器蓄冰过程结冰厚度与时间的关系。该结果能较好的反映蓄冰动态过程。     

新型导热塑料在蓄冰过程中的传热性能研究

在冰蓄冷空调系统中 ,载冷剂乙二醇溶液的腐蚀性对金属换热管道工作的长期稳定性产生严重影响 ,文中提出采用新型导热塑料来代替传统的金属管道。为了论证导热塑料的可行性 ,对在冰盘管蓄冰槽的蓄冰过程中 ,导热塑料的热导率对其传热性能的影响进行研究。建立了盘管蓄冰过程的物理数学模型 ,求出蓄冰时间随盘管材料热导率的变化曲线 ,并对三种盘管材料对盘管传热性能的影响作出比较 ,认为新型导热塑料制成的冰盘管具有较大的优越性 ,可在工程实际中采用。     

室温磁制冷主动式磁蓄冷器数值模拟

提出了一个研究工作参数、设计参数对主动式磁蓄冷器(AMR)制冷性能影响的数值模型。三个主要参数包括:质量流量m、频率f、蓄冷器孔隙率ε,被用来表征AMR的制冷能力。数值模拟的结果表明:对一个AMR而言,存在一个最佳孔隙率;在某一确定孔隙率条件下,AMR存在最佳换热流体质量流量和最佳工作频率;与高频相比,AMR在较低频率下有更好的制冷性能,一味提高频率并不一定能提高AMR的制冷量。模拟结果对磁制冷样机的设计、工作参数的选择有很大的指导意义。     

气体直接接触式制取冰浆实验研究

冰浆具有良好的流动性,有着广泛的用途。气体直接接触式换热具有换热系数高的优点,由于气流的速度可以更高,换热也就可以更充分,换热性能更好。本文利用氮气作为直接接触制冰系统的低温介质进行了制冰实验,分析了流量、流速、温度等因素对系统换热性能和冰堵的影响。     

动态冰浆流动的浓度分布及粘性研究

动态冰浆是一种固-液两相流体。文中采用理论模型研究了动态冰浆在非均质流动情况下的冰晶浓度分布,分析了冰晶浓度、冰浆流速、管道直径、冰晶粒径大小对冰浆的动态粘度的影响。分析表明:在高冰晶浓度、低流速情况下,冰浆的平均粘度不仅和冰晶浓度和载流溶液的粘度相关,还受到冰浆流速、管道直径和冰晶颗粒大小的影响。     

动态冰浆流动特性分析

阐述了动态冰浆流变性质的Bingham模型,并利用该模型计算了冰浆在层流和湍流状态下的摩擦因子,得到了冰浆在水平直管内流动的压降曲线,分别就层流和湍流情形分析了各种参数对流动压降的影响。     

分离式螺旋热管管外融冰放冷特性分析

在提出分离式螺旋热管蓄冷空调系统的基础上,建立了螺旋热管管外融冰放冷过程的理论模型;分析了蓄冷桶内融冰量及放冷量随时间的变化关系。研究结果表明,在蓄冷桶进口水温一定的情况下,外融冰的循环水流量越大,其融冰放冷过程就越快;在外融冰循环水流量一定的情况下,放冷过程随蓄冷桶进口水温的升高而加快。     

90°弯管内冰浆流动特性数值模拟

基于欧拉法建立了冰浆流动的混合模型,对冰浆在90°弯管内的流动特性进行了数值模拟研究,获得了弯管内冰浆的流场和冰晶颗粒的运动轨迹,探讨了弯管管径、曲率半径及冰浆的流速、浓度参数对弯管内冰浆压降的影响,并对弯管压降的模拟结果与实验结果进行对比,两者吻合较好。结果表明:在计算参数范围内,弯管压降随冰浆流速、浓度及弯管曲率半径的增大而增大,随弯管管径的增大而减小;冰浆在弯管内流动形成二次流现象,两个漩涡区域出现在弯管截面两侧;漩涡导致部分冰晶颗粒的运动轨迹发生改变,并使其向弯管下方的负压区聚集,增大了冰晶颗粒的碰撞几率。     

动态冰浆在多领域上的应用

为加深对动态冰浆的认识,文章介绍了动态冰浆的制取方式,着重讨论动态冰浆在建筑空调、食品加工、医疗保护以及其他场合的应用.通过与冷冻水及其它类型冰的比较分析,表明动态冰浆在蓄冷密度、流动性与传热性能等方面具有独特的技术优势.     

冰浆储存与融化及流动换热特性研究现状及展望

冰浆具有良好的流动性、传输性以及传热性能,在电力削峰填谷上有着很大的应用前景。文中主要对冰浆制取方式的优劣性进行对比,着重介绍了国内外冰浆储存与融化的研究进展,对冰浆流动换热的动态特性进行分析,并根据研究现状对下一步研究工作进行了展望。     

Experimental Investigations on Latent Heat Storage Unit using Paraffin Wax as Phase Change Material

Thermal performance of a latent heat storage unit is evaluated experimentally. The latent heat thermal energy storage system analyzed in this work is a shell-and-tube type of heat exchanger using paraffin wax (melting point between 58°C and 60°C) as the phase change material. The temperature distribution in the phase change material is measured with time. The influence of mass flow rate and inlet temperature of the heat transfer fluid on heat fraction is examined for both the melting and solidification processes. The mass flow rate of heat transfer fluid (water) is varied in the range of 0.0167 kg/s to 0.0833 kg/s (1 kg/min to 5 kg/min), and the fluid inlet temperature is varied between 75°C and 85°C. The experimental results indicate that the total melting time of the phase change material increases as the mass flow rate and inlet temperature of heat transfer fluid decrease. The fluid inlet temperature influences the heat fraction considerably as compared to the mass flow rate of heat transfer fluid during the melting process of the phase change material.     

冰浆制备系统的研究及改进

介绍了一种改进的真空制冰系统,该系统利用中介物质减小对系统运行真空度的要求。本改进具有提高真空制冰系统能源效率的潜力,并改善了系统的运行性能,降低了对真空罐承压能力的要求。分析了本改进可能面临的不利因素及今后的研究方向。     

动态冰浆传热特性的研究

动态冰浆由于具有较强的蓄能和传热能力,日益受到人们的重视。文中建立了动态冰浆传热特性的数理模型,并利用已知的载流溶液和冰晶的物性参数,得到了动态冰浆在水平直管、等热流加热条件下的传热系数,根据计算结果,分析了传热系数随着冰浆浓度的变化的规律和冰浆流速和管径对动态冰浆传热性能的影响。