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壳管式相变储能换热器性能研究与场协同效应分析
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作者 李椿 王志华 +2 位作者 王建春 王沣浩 郇超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期226-233,共8页
建立壳管式相变储能换热器仿真模型,利用Fluent软件对蓄能、释能工况分别进行模拟。从温度场、速度场、固液交界面3个方面分析逐时换热强度的变化原因;探讨在蓄热过程中热源管壁温、热管口径规格对传热效率的影响。研究结果表明:蓄热工... 建立壳管式相变储能换热器仿真模型,利用Fluent软件对蓄能、释能工况分别进行模拟。从温度场、速度场、固液交界面3个方面分析逐时换热强度的变化原因;探讨在蓄热过程中热源管壁温、热管口径规格对传热效率的影响。研究结果表明:蓄热工况下管间热扰及自然对流作用明显,10000 s时液相分数达到95%。放热工况以导热为主,60000 s时相变材料仅凝固了75%。从场协同效应分析,采用小尺寸热源管能缩短时间,但单位面积换热强度有明显下降。换热温差≤20℃时,其强化效果开始衰弱。 展开更多
关键词 相变 储能 自然对流 壳管式 换热器 场协同
深层地埋管换热器换热性能模拟及稳定性研究
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作者 蔡皖龙 刘俊 +1 位作者 王沣浩 王志华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期158-164,共7页
以深层地源热泵地埋管换热器为研究对象,对其换热特性进行数值模拟和实验研究。建立考虑轴向地温梯度的深层地埋管换热器传热模型并进行模拟计算,通过示范工程现场测试数据验证该模型的正确性。对深层地埋管换热器换热的性能稳定性进行... 以深层地源热泵地埋管换热器为研究对象,对其换热特性进行数值模拟和实验研究。建立考虑轴向地温梯度的深层地埋管换热器传热模型并进行模拟计算,通过示范工程现场测试数据验证该模型的正确性。对深层地埋管换热器换热的性能稳定性进行研究,发现深层地埋管换热器连续长期运行及间歇长期运行下换热性能基本稳定。当按不同运停比运行时,岩土温度恢复效果良好。研究结果表明深层地源热泵有较好的换热性能及运行稳定性,为深层地热能的开发利用提供了新思路。 展开更多
关键词 换热器 地源热泵 换热性能 运行稳定性 运停比
深层地源热泵系统实验研究及管井结构优化 被引量:1
3
作者 刘俊 蔡皖龙 +2 位作者 王沣浩 王志华 韩二帅 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2143-2150,共8页
深层地源热泵系统是通过提取深层地热能给建筑供热的热泵系统。本文依托于示范工程,对深层地源热泵系统进行实验测试。实验表明:单孔平均换热量达284.2 kW,供热机组平均COP为6.4,系统平均COP为4.7,较传统的地源热泵系统性能有优势明显;... 深层地源热泵系统是通过提取深层地热能给建筑供热的热泵系统。本文依托于示范工程,对深层地源热泵系统进行实验测试。实验表明:单孔平均换热量达284.2 kW,供热机组平均COP为6.4,系统平均COP为4.7,较传统的地源热泵系统性能有优势明显;并建立数值模型,优化深层地埋管管井结构。结果表明,随外管径的增大,出口水温和换热量分别增加11.38%和32.3%;而随内管径的增大,出口水温和换热量则分别降低7.35%和15.67%,故适当增加外管径,减小内管径有利于深层地埋管换热器换热。内管敷设保温层可有效地降低套管换热器的换热损失,但流量较大时,过长的保温层对套管的换热作用不明显。研究结果对深层地源热泵系统的推广以及深层地埋管换热器的设计具有重要的意义。 展开更多
关键词 深层地热 地源热泵 实验研究 管径 保温层
焓湿向量空间及空调系统实际性能计算 预览
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作者 ?戢坤池 庄迪君 +3 位作者 王楠 高秀芝 王志华 王沣浩 《制冷与空调(四川)》 2019年第4期360-366,共7页
针对空调系统的实际运行冷量与室内热湿负荷不匹配的问题,基于焓湿图建立了焓湿向量空间,将空调系统传统设计计算方法转化为焓湿向量计算。定义了负荷向量和空调机组函数,提出了迭代分析算法,在空调房间热湿负荷不变的前提条件下,于设... 针对空调系统的实际运行冷量与室内热湿负荷不匹配的问题,基于焓湿图建立了焓湿向量空间,将空调系统传统设计计算方法转化为焓湿向量计算。定义了负荷向量和空调机组函数,提出了迭代分析算法,在空调房间热湿负荷不变的前提条件下,于设计初期可理论预测出不同室外环境下空调系统的实际性能,从而省去了实验测试。并利用该算法对高温和高湿工况进行了空调实际性能计算。最后将实测数据和迭代算法计算结果作误差分析,相对误差在4%以内,验证了该算法具有较高的准确度。 展开更多
关键词 焓湿向量空间 迭代分析算法 空调系统实际性能计算 准确度验证
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中温水空调系统风机盘管的性能研究 预览
5
作者 白梦梦 王沣浩 +2 位作者 王志华 马瑞雪 李可 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期52-59,共8页
本文结合中温水全回风空调系统与常规全回风空调系统的对比实验,分析了FP85系列风机盘管处理室内回风至平衡状态点时室内温湿度参数的变化规律,并通过盘管仿真的研究方法,模拟分析了冷冻水供水温度和管排数对盘管换热性能的影响规律。... 本文结合中温水全回风空调系统与常规全回风空调系统的对比实验,分析了FP85系列风机盘管处理室内回风至平衡状态点时室内温湿度参数的变化规律,并通过盘管仿真的研究方法,模拟分析了冷冻水供水温度和管排数对盘管换热性能的影响规律。实验结果表明,当冷冻水供水温度从7℃增至9℃时,3排盘管FP85处理潜热的能力出现突降,且不能保证室内湿度舒适。当冷冻水供水温度每升高1℃时,室内平衡状态点的相对湿度增加11. 03%~12. 05%。对于6排盘管FP85,当冷冻水供水温度为9~12℃时,室内平衡状态点的温湿度参数均可满足舒适性空调的设计要求。仿真结果表明,当室内回风干、湿球温度分别为27. 01℃和19. 51℃,且4、5、6排风机盘管FP85均可保证室内温湿度舒适时,冷冻水供水温度每升高1℃,4排盘管的换热量降低6. 13%,析湿系数降低0. 045。相比于5、6排盘管,4排盘管的传热系数较大,除湿能力较优,故4排FP85盘管更适用于中温水空调系统。该研究表明中温水空调系统极具发展潜力并为其系统设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 中温水空调系统 盘管仿真 换热性能 除湿能力
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CO2热泵研究现状及展望 预览 被引量:2
6
作者 李椿 王志华 +3 位作者 王沣浩 许怡博 戢坤池 高秀芝 《制冷学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1-9,共9页
本文概述了 CO2 热泵目前在国内外的研究现状,总结了其在应用过程中的突出问题,分析了压缩机、换热器、节流装置等部件及系统的特点与缺陷,介绍了提高系统效率的最新技术方法,并对其在我国的发展予以展望. 制约 CO2 热泵推广的原因主要... 本文概述了 CO2 热泵目前在国内外的研究现状,总结了其在应用过程中的突出问题,分析了压缩机、换热器、节流装置等部件及系统的特点与缺陷,介绍了提高系统效率的最新技术方法,并对其在我国的发展予以展望. 制约 CO2 热泵推广的原因主要为系统压力较高、制造工艺要求更严格及专用压缩技术尚不成熟等导致的开发成本高. CO2 热泵未来研究内容主要为改良系统,优化部件及结合精准的计算机控制技术,实现软硬件同步发展,确保 CO2 热泵高效、安全、可靠地运行,促进自然工质在制冷与供热方面的研究与应用. 可以预测,CO2 热泵技术在我国将有更广泛的应用前景和研发空间. 展开更多
关键词 CO2热泵 跨临界循环 综述 供热 制冷
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非饱和土壤热导率模型的优化与应用 预览
7
作者 王志华 王甜 王沣浩 《制冷学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期89-95,共7页
本文在Campbell模型和de V-1模型的基础上,以Campbell模型为主,对该模型中的两个参数形状因子(ga)和土壤固相热导率(λm)采用de V-1模型中的计算方法,提出了一种新的预测土壤热导率温度关系的模型。该模型土壤固相热导率和形状因子... 本文在Campbell模型和de V-1模型的基础上,以Campbell模型为主,对该模型中的两个参数形状因子(ga)和土壤固相热导率(λm)采用de V-1模型中的计算方法,提出了一种新的预测土壤热导率温度关系的模型。该模型土壤固相热导率和形状因子均考虑了土壤颗粒组成成分,也包含了温度对土壤固相热导率的影响。此外,与前两种模型进行比较,该模型与实验值吻合较好,能够更好地预测土壤热导率。基于该模型,分析了土壤温度和体积含水率两个变量对不同类型土壤热导率的影响。研究表明:在同一温度及体积含水率工况下,土壤热导率是砂土〉壤土〉黏土。该研究为地埋管换热器周围非饱和土壤热湿耦合迁移模型的建立提供新的思路。 展开更多
关键词 非饱和土壤 热导率 模型研究 优化
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地源热泵岩土热响应测试影响因素分析 预览 被引量:8
8
作者 王沣浩 颜亮 +1 位作者 冯琛琛 王新轲 《制冷技术》 2012年第2期共5页
建立了地源热泵岩土热物性现场测试系统的三维数值模型,基于所建数值模型分析了测试时间、舍弃初始小时数、钻孔半径、岩土体初始温度、加热器输入功率等因素对岩土热响应测试结果的影响。研究结果表明:对于柱热源模型,随着钻孔尺寸的增... 建立了地源热泵岩土热物性现场测试系统的三维数值模型,基于所建数值模型分析了测试时间、舍弃初始小时数、钻孔半径、岩土体初始温度、加热器输入功率等因素对岩土热响应测试结果的影响。研究结果表明:对于柱热源模型,随着钻孔尺寸的增大,辨识得到的热导率越小;采用参数估计法作为辨识方法时,岩土初始温度的测试精度对辨识结果有较大影响。测试得到的热导率有6%~18%的偏差。更多还原 展开更多
关键词 地源热泵 热响应测试 影响因素 数值模拟
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地源热泵岩土导热系数测试影响因素分析 预览 被引量:16
9
作者 王沣浩 颜亮 +1 位作者 冯琛琛 王新轲 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期16-22,共7页
建立了地源热泉岩土导热系数现场测试系统的一维数值模型,基于所建数值模型分析了测试时问、舍弃初始小时数、钻孔半径、岩上体初始温度、加热器输入功率等因素对岩土导热系数测试结果的影响。研究结果表明:热响应测试时间应大于70h... 建立了地源热泉岩土导热系数现场测试系统的一维数值模型,基于所建数值模型分析了测试时问、舍弃初始小时数、钻孔半径、岩上体初始温度、加热器输入功率等因素对岩土导热系数测试结果的影响。研究结果表明:热响应测试时间应大于70h:对于柱热源模型,随着钻孔尺寸的增大,辨识得到的导热系数逐渐减小;岩土初始温度对岩上导热系数辨识结果没有影响,但采用参数估计法作为辨识方法时,岩土初始温度的测试精度对辨识结果有较大影响;对于纯导热模型,加热器输入功率对岩上导热系数辨识结果没有影响。 展开更多
关键词 工程热物理 地源热泵 热响应测试 影响因素 数值模拟
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基于线热源模型结合参数估计计算岩土热物性方法探讨 预览 被引量:1
10
作者 颜亮 赵鉴 +1 位作者 张海东 王沣浩 《制冷空调与电力机械》 2011年第6期 7-11,共5页
介绍了地源热泵空调系统中基于线热源模型结合参数估计法下的4种岩土热物性计算方法,结合工程实例对比分析了这4种方法的计算结果。建议在实际工程中采用三参数估计法来计算岩土导热系数、钻孔内热阻和岩土容积比热容为妥。
关键词 地源热泵 线热源模型 参数估计法 岩土热物性
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斜坡太阳能热气流发电系统数值模拟 预览 被引量:1
11
作者 王冬青 柳成文 +2 位作者 魏璟 赵亮 王沣浩 《建筑热能通风空调》 2011年第6期 34-36,47,共4页
对斜坡太阳能热气流发电系统进行数学建模,并根据数学模型编制相关的计算程序。在改变烟囱高度和改变热流密度两种工况下进行数值模拟,计算结果表明:随着烟囱高度的增大,集热棚出口风速逐渐增大、空气温度逐步降低;随着热流密度的... 对斜坡太阳能热气流发电系统进行数学建模,并根据数学模型编制相关的计算程序。在改变烟囱高度和改变热流密度两种工况下进行数值模拟,计算结果表明:随着烟囱高度的增大,集热棚出口风速逐渐增大、空气温度逐步降低;随着热流密度的增大,集热棚出口风速、温度逐渐增大。通过该模型的数值计算结果与实验测量值有较好吻合度,验证了该模拟方法的正确性。 展开更多
关键词 斜坡 太阳能热气流 模拟
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地源热泵垂直埋管换热器换热性能的实验研究 预览 被引量:3
12
作者 张鑫 王沣浩 +2 位作者 王新轲 冯琛琛 姜宇光 《建筑热能通风空调》 2011年第4期 14-16,10,共4页
本文建立了地源热泵砂箱实验台,对地埋管进口水温、流速对埋管换热器换热性能的影响进行实验研究。实验结果表明:在一定条件下,地埋管进口水温和管内流量的增加都会增强地埋管的换热性能及热作用半径。
关键词 地源热泵 影响因素 实验研究
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地下水渗流对垂直埋管换热器换热性能影响的实验研究 预览 被引量:12
13
作者 冯琛琛 王沣浩 +2 位作者 张鑫 姜宇光 王新轲 《制冷与空调(四川)》 2011年第4期 328-331,共4页
地埋管换热器的换热性能是地源热泵空调系统设计的关键问题之一。建立了地源热泵砂箱实验台,实验研究了地下水渗流对地源热泵地埋管换热器换热性能的影响。研究结果表明:地下水渗流可以强化地埋管的换热,且随着渗流速度的增大,强化... 地埋管换热器的换热性能是地源热泵空调系统设计的关键问题之一。建立了地源热泵砂箱实验台,实验研究了地下水渗流对地源热泵地埋管换热器换热性能的影响。研究结果表明:地下水渗流可以强化地埋管的换热,且随着渗流速度的增大,强化换热作用越明显。另外,实验结果也表明,u型管周围温度峰值的位置会沿渗流方向向下游偏移,地埋管群布置时应避开该位置,以强化埋管的换热。 展开更多
关键词 地源热泵 地下水渗流 温度场分布 实验研究
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斜坡太阳能热气流发电系统的实验研究 预览 被引量:3
14
作者 王冬青 柳成文 +2 位作者 魏璟 赵亮 王沣浩 《建筑热能通风空调》 2010年第6期 16-19,共4页
通过搭建斜坡太阳能热气流发电实验台,在室内对系统进行了稳定状态下的实验研究。在改变烟囱高度和改变热流密度两种工况下进行实验,研究两者对流体速度与温度的影响。实验研究表明,集热棚内部流体的温度为非线性分布;随烟囱高度升高,... 通过搭建斜坡太阳能热气流发电实验台,在室内对系统进行了稳定状态下的实验研究。在改变烟囱高度和改变热流密度两种工况下进行实验,研究两者对流体速度与温度的影响。实验研究表明,集热棚内部流体的温度为非线性分布;随烟囱高度升高,集热棚出口风速增大,流体温度降低;随热流密度增大,集热棚出口风速及温度均大幅度增大。 展开更多
关键词 斜坡 太阳能热气流 实验台搭建
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不同开停比下地埋管换热器运行特性研究 被引量:3
15
作者 王冬青 颜亮 王沣浩 《建筑科学》 北大核心 2010年第8期74-76,97共4页
地源热泵在夏季运行工况中,连续运行可能会导致土壤温度持续升高,机组运行工况恶化。本文对不同开停比下地源热泵U型地埋管地下换热器的传热过程进行了数值模拟,探求不同开停比下地埋管换热器内水温和地埋管管壁温度的变化规律,以期找... 地源热泵在夏季运行工况中,连续运行可能会导致土壤温度持续升高,机组运行工况恶化。本文对不同开停比下地源热泵U型地埋管地下换热器的传热过程进行了数值模拟,探求不同开停比下地埋管换热器内水温和地埋管管壁温度的变化规律,以期找到地下换热系统运行优化的最佳手段。 展开更多
关键词 地源热泵 间歇运行 开停比 数值模拟
地下水渗流对地埋管管群传热的影响 预览 被引量:7
16
作者 王沣浩 余斌 颜亮 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期62-67,共6页
建立了有地下水渗流时地源热泵地埋管管群热渗耦合传热模型,通过数值模拟方法研究了地下水渗流对管群内不同位置钻孔换热的影响,渗流方向角和钻孔布置形式对管群换热的影响。研究结果表明,地下水的渗流削弱了管群在垂直于渗流方向上的... 建立了有地下水渗流时地源热泵地埋管管群热渗耦合传热模型,通过数值模拟方法研究了地下水渗流对管群内不同位置钻孔换热的影响,渗流方向角和钻孔布置形式对管群换热的影响。研究结果表明,地下水的渗流削弱了管群在垂直于渗流方向上的热影响,增强了沿渗流方向的热影响。地埋管管群无论顺排还是叉排布置,都存在一个最优渗流方向角,此时管群换热效果最好,而且渗流方向角的影响随渗流速度的增大而增强。 展开更多
关键词 地源热泵 地下水渗流 管群 渗流方向角
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办公建筑通风系统的实验与数值模拟研究 预览 被引量:6
17
作者 王沣浩 刘晓东 +1 位作者 李远斌 林章 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期 45-50,共6页
针对一典型办公建筑,在6次换气次数和19℃送风温度条件下实验研究了层式通风和置换通风的气流组织特性,分析比较了两种通风方式的工作区及人体附近温度场、速度场、CO2浓度场,对两种通风方式气流组织特性及热舒适性进行了数值模拟研... 针对一典型办公建筑,在6次换气次数和19℃送风温度条件下实验研究了层式通风和置换通风的气流组织特性,分析比较了两种通风方式的工作区及人体附近温度场、速度场、CO2浓度场,对两种通风方式气流组织特性及热舒适性进行了数值模拟研究。研究结果表明,在层式通风系统条件下,呼吸区空气品质和热舒适性良好,通风能有效消除室内热负荷和污染物。 展开更多
关键词 市政工程 层式通风 置换通风 气流组织 热舒适性
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热电比拟法测定土壤热物性的实验研究 预览
18
作者 余斌 颜亮 王沣浩 《制冷空调与电力机械》 2009年第4期 10-13,共4页
基于热电比拟分析的理论,建立了地源热泵土壤热物性热电比拟的测试模型,并搭建了地源热泵土壤热物性测试实验台;对实验数据进行分析后,得出了西安地区土壤热物性参数的数据,验证了热电比拟模型测试土壤热物性参数的准确性。文中提... 基于热电比拟分析的理论,建立了地源热泵土壤热物性热电比拟的测试模型,并搭建了地源热泵土壤热物性测试实验台;对实验数据进行分析后,得出了西安地区土壤热物性参数的数据,验证了热电比拟模型测试土壤热物性参数的准确性。文中提出的热电比拟模型为土壤热物性测试提供了一个新的途径,对地源热泵的推广有积极的意义。 展开更多
关键词 热电比拟 土壤热物性 热作用半径
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基于生命周期理论的墙体材料多目标评价 预览 被引量:6
19
作者 王新轲 姚建波 +1 位作者 张文 王沣浩 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期 742-746,751,共6页
以生命周期理论为基础,对典型墙体材料建立了能源、环境与成本的多目标评价模型.结合陕西区域发展情况,对10种典型墙体材料进行了多目标评价,得到了适合陕西区域情况的墙体材料生命周期评价结果,该评价结果可作为墙体材料推广应用... 以生命周期理论为基础,对典型墙体材料建立了能源、环境与成本的多目标评价模型.结合陕西区域发展情况,对10种典型墙体材料进行了多目标评价,得到了适合陕西区域情况的墙体材料生命周期评价结果,该评价结果可作为墙体材料推广应用的指导性依据. 展开更多
关键词 墙体材料 生命周期理论 多目标评价
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