基于换热成本比的R410A风冷式冷凝器的优化

在对R410A空调用风冷式冷凝器进行实验研究的基础上，以换热量成本比为优化目标，分析了换热器结构参数变化对冷凝器性能的影响，进行了基于稳态分布参数模型的换热器仿真计算．通过比较，得出冷凝器换热量和传热系数随换热器的结构参数变化的情况，给出了冷凝器在一定运行条件下的优化措施和相关数据，对使用新工质的冷凝器性能优化有参考作用．     

结霜工况下R410A翅片管式蒸发器的换热特性

在焓差实验装置和热泵性能测试系统中,对一台R410A空气源热泵的翅片管式蒸发器在结霜工况下的换热特性进行了试验研究.通过改变蒸发器制冷剂侧和空气侧的流体温度、流量等参数,利用显微摄影机对室外侧换热器的平直翅片表面结霜过程进行动态跟踪.实验表明,结霜速率和霜层厚度的变化对制冷系统的换热量、蒸发温度、制冷剂侧压降、整体传热效率都有不同程度的影响.在蒸发器的结霜初期和结霜后期,系统性能的衰减程度有较大区别.在空气温度为0℃~-4℃,相对湿度大于80%的情况下,换热器表面结霜速度最快.     

基于换热成本比的R410A风冷式冷凝器优化

在对R410A空调用风冷式冷凝器进行实验研究的基础上,以换热量成本比为优化目标,分析了换热器结构参数变化对冷凝器性能的影响,进行了基于稳态分布参数模型的换热器仿真计算.通过比较,得出冷凝器换热量和传热系数随换热器的结构参数变化的情况,给出了冷凝器在一定运行条件下的单变量和多变量优化结果.研究表明,换热成本比随翅片厚度、翅片间距和管内径的减小而增大.     

迎面风速对电动汽车热泵系统蒸发器除霜特性影响的实验研究

针对电动汽车热泵空调系统在冬季室外换热器结霜后除霜效率低的问题,课题组设计并搭建了电动汽车热泵空调系统的实验台架,研究了在环境温度2.0 ℃和相对湿度85%下,电动汽车热泵空调系统中的蒸发器结霜后,蒸发器迎面风速对除霜特性的影响。实验结果表明：在实验工况下,室外换热器所结霜层呈间隔式分布;在系统逆循环除霜过程中,压缩机吸排气压力和换热器进出口温度逐渐升高,但随着蒸发器迎面风速的增高而降低,同时系统的制冷量出现波动现象;在相同的结霜工况下,较高的蒸发器迎面风速能缩短除霜时间,蒸发器迎面风速从0.8 m/s增加至2.3 m/s,除霜时间缩短37.4%,但此时的HVAC出风温度降低3.8 ℃,因此较低的蒸发器迎面风速则能提高HVAC出风温度,提高乘员舱舒适度。     

纯电动汽车热泵系统室外侧微通道换热器温度分布实验研究

为了探究室外侧微通道蒸发器制冷剂分布和换热器表面温度分布的均匀性，课题组设计了一种4换热器的热泵系统。分别在制冷和制 热工况下，对室外侧换热器在不同的制冷剂充注量和不同的压缩机转速下的表面温度分布均匀性进行了实验研究。使用K型热电偶布点并测量换热器表面温度并 使用红外热成像仪了解其温度分布情况。结果表明：制冷工况下，充注量在1 050~1 075 g时，在不同转速下，系统的制冷性能最佳，同时换热器表面温度分布均匀 性最好；而在制热工况下，充注量在500~700 g时，换热器表面温度分布均匀性随着制冷剂充注量的增加而改善。同一换热器在作为冷凝器和蒸发器时，制冷剂充 注量和压缩机转速对其温度分布均匀性的影响不同。     

横向波纹管强化传热研究与应用

分析了横向波纹管强化传热的原理，通过理论分析与实验研究建立了冷凝传热膜系数的计算式，并以此为依据，设计出高效节能的波纹管换热器，实践证明各项参数达到设计要求。     

LNG绕管式换热器管内压降和热传递的数值模拟

针对目前LNG绕管式换热器在设计时存在管内低温传热的不确定性,采用FLUENT软件分析了大螺距螺旋管 在湍流状态下管内的压降和冷却传热特征。研究中分别采用4.8 MPa的气态甲烷和液态甲烷为介质,探讨了螺旋管结 构、雷诺数Re、普朗特数Pr对压降和努塞尔数Nu的影响。结果表明：管径、缠绕直径、Re及Pr对压降和/VM的影响较 大;螺距对传热和压降影响较小,可忽略不计。并将模拟值与Jayakumar等半经验值做对比,结果趋势一致。最后拟合出 适用于LNG低温冷却状态下的Nu公式,为LNG绕管式换热器的工艺计算提供一定的依据。     

翅片参数对风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔换热性能的影响

利用Matlab软件模拟了冷却塔内冷却水、空气及喷淋水之间的热湿交换过程,对风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔内的翅片管参数进行了研究,探讨了翅片间距、翅片厚度、翅片高度对复合型横流闭式冷却塔换热性能的影响。结果表明:随着翅片间距的增大,翅片管总传热系数及翅片管单位面积换热量增加,但冷却塔出口水温升高,冷却塔效率降低;翅片厚度的增加使得翅片管总传热系数及单位面积换热量增加,而对冷却水出口温度及冷却塔效率影响较小;翅片高度越大,翅片管总传热热系数及单位面积换热量越小,流出冷却塔的水温越低,冷却塔效率越大。     

冷凝器流程数和放置形式对热泵空调系统制冷性能的影响

为揭示冷凝器流程数和放置形式对热泵空调系统制冷性能的影响，课题组设计了热泵空调系统制冷实验。通过实验研究了不同流程数和放置形式的冷凝器对系统制冷量、能效比REE和出风温度等参数的影响；通过红外热像仪记录了冷凝器表面温度分布特性，并采用Otsu算法分析了冷凝器高温区域面积占比。研究结果表明：二流程倒置较其他布置方案有更大的制冷量，更高的REE值以及更低的出风温度；二流程布置方案较三流程有较低的冷凝压力，较低的压比以及较小的压缩机进出口比功；不同流程、不同放置形式的微通道冷凝器，其表面温度分布有差异，二流程较三流程温度分布均匀性好；二流程倒置时高温面积占比大，压缩机转速为4 000 r/min时，冷凝器高温区域占比达62.1%。选用倒置形式的二流程微通道换热器作为冷凝器，可有效提升热泵空调系统制冷效果。     

液氦温区JT制冷机套管换热器性能研究

为了提高液氦温区JT制冷机的工作效率,对液氦温区JT制冷机用套管换热器开展研究。基于理论计算研究了结构尺寸和螺 旋半径对液氦温区套管换热器效率及对液氦温区制冷量的影响。采用标准k ε湍流模型,压力速度耦合使用SIMPLE算法构建套管换热器数值计算模型,分析 内外管内氦气工质温度分布情况。结果表明：在换热器压降较小时,减小管径和螺旋半径可以增大液氦温区套管换热器总换热系数,增大换热效率,提高JT制冷 机整机性能。该研究可为液氦温区JT制冷机套管换热器的设计提供参考依据。     

板式换热器经济性优化研究

针对板式换热器选型利用经验估算准确度低,利用软件Access 2010建立板换数据库和Visual Basic 6.0等工具开发了热工计算软件。在利用热平衡计算、传热计算和校核计算为主要数学模型基础上,增加了价值型评价方法。文中重点介绍了价值型评价方法,具体分析了初次投资费用和后续运行费用。结合实际算例,利用开发的软件选择满足热负荷以及压降的板式换热器,得到型号为E100 AF MH的换热器换热面积最小,型号为BR0.4B的换热器总费用最小。结果表明换热面积与总费用不一定同时最优。文中所用的选型方法结合软件提高了选择效率,考虑用价值型评价方法选出了费用最少的型号,可节约成本、提高经济效益。     

烟熏炉螺旋管换热器换热仿真模型研究

换热器是肉食品热加工的烟熏炉的重要组成部分,一般有螺旋板式与U型2种不同形式。目前根据热加工要求 设计换热器时,结构参数的选择存在一定的盲目性,即换热器的尺寸是否满足要求完全凭经验及依赖事后验证。文中针 对某一类型烟熏炉螺旋管式换热器进行流动传热分析,建立换热器的一圈为基本单元的数值分析模型。借助CFD技 术,分析了不同圈数对出口温度分布的影响。结果显示不同圈数对换热器的温度分布影响较大,且基本单元截面的温度 值与基本单元数量呈二次函数关系。拟合不同圈数下各截面的温度值,得到各基本单元的出口温度与基本单元个数（圈 数）的函数关系。该函数关系能够有效地反映换热器温度降趋势,从而指导具体的换热器设计。     

浅析地源热泵节能环保如何在建筑施工中应用

地源热泵是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。具有高效节能、经济环保、安全可靠、可自动运行等优点。     

基于FLUENT的管壳换热器壳程流场数值模拟与分析

通过简化管壳式换热器模型,采用非结构网格划分,选用κε湍流模型,应用CFD软件FLUENT对壳程流体流动和传热过程进行了数值模拟,得到了不同折流板间距情况下壳程流体温度场、压力场以及速度场的分布情况。分析了折流板间距对壳程流体流场分布、换热器传热速率以及压力损失的影响,并得出了进口流速与传热量和压力损失之间的关系。模拟结果与理论研究结果相符合,对管壳式换热器的设计和改进有一定的参考价值。     

地源热泵名义工况探讨

美国空调制冷学会对地源热泵机组规定了三个不同的名义工况，分别适用于水源热泵、地下水源热泵和土壤源热泵，我国目前还没有适用于地源热泵机组的标准，文章中根据不同的地下水温度和土壤温度对我国的地下水源热泵和土壤源热泵的运行工况进行了分析，并建议对不同类型的地源热泵应采用不同的名义工况，并且给出了具体的参考数值。     

大型电站哈蒙式空冷系统的热力计算

对哈蒙系统空冷塔内的空气流动和热传递进行了分析,在换热器和空冷塔的尺寸或系统参数确定的情况下,提供了一种联合迭代方法,求解从理论和经验公式中得出的热传递和通风方程.以686 MW机组为例,计算结果与实际结果能较好地吻合,表明对哈蒙系统的设计方法是实用的和可行的.     

近代四川城市水源结构的空间差异性研究

基于清末民国旧方志、新中国建国后编修的新方志、东亚同文书院的饮水调查以及民国档案中的饮水统计，对近代四川123个城市的水源结构作了复原。以“四川”或“地貌区”为空间级考量，近代四川城市水源结构皆存在明显的空间差异。以井水为主的城市集中在川西平原与川中丘陵北部，以河水为主的城市集中在川东平行岭谷与盆周边缘山地，以溪泉为主的城市散布在盆周边缘山地、川西南山地与川西北高原。地理环境与取用便捷性是影响近代四川城市水源结构的主要因素，涵括“地下水位高低与凿井难易度”“城市是否濒临江河”“城市濒临江河干流或支流的差异”三个方面的影响因子。     

塔式太阳能热发电燃气轮机循环功率优化

用热力学方法研究了三级闭式回热再热中冷燃气轮机循环的效率、功率和中间压比性能,分析了变温热源条件下中冷回热再热燃气轮机循环性能,通过数值计算得到了输出功率最大时高低温侧各换热器的热导率最佳分配和最佳中间压比,优化了总压比,得出了双重最大功率.     

塔式太阳能热发电燃气轮机循环功率优化

用热力学方法研究了三级闭式回热再热中冷燃气轮机循环的效率、功率和中间压比性能,分析了变温热源条件下中冷回热再热燃气轮机循环性能,通过数值计算得到了输出功率最大时高低温侧各换热器的热导率最佳分配和最佳中间压比,优化了总压比,得出了双重最大功率.     

流动蒸汽在正弦型纵槽管内凝结换热的实验研究

本文从实验的角度出发,对正弦型剖面的纵槽管进行了研究。找出了局部换热量与纵向坐标的关系。在拟合准则方程时,文中引进了一个新的特征参数L_c。并以此得到无量纲纵坐标z/L_c替代其他学者用实验段管长L来得到无量纲纵坐标z/L。且指出了原方法的不足之处。