天津大学机械工程学院中低温热能高效利用教育部重点实验室 作品数:67 被引量:237 H指数:7 相关作者: 郑宗和 李月月 闫秋辉 张志巍 王欢 更多>> 相关机构: 内蒙古科技大学能源与环境学院 东北电力大学能源与动力工程学院 中山大学中法核工程与技术学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 天津市自然科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 一般工业技术 建筑科学 电气工程 更多>>
一种新型太阳能冷库的控制策略和模拟仿真 随着电价结构的调整,高需求用户的年度电费增加明显,需求侧管理(DSM)是一种很有前途的解决方案.本研究针对太阳能光伏发电技术及需求侧管理与热能储存技术提出了一种新型太阳能冷库系统.目的 在于探讨利用冷热能储存和离网太阳能... 邓秋佳 杨昭 张雷关键词:DSM 蓄冷 SIMULINK仿真 蒸发/冷凝段长度比对脉动热管性能的影响 被引量:23 2015年 脉动热管是一种结构简单、传热性能突出的新型传热元件,由于运行过程涉及沸腾与冷凝及两相流动,传热及流动机理复杂,因此目前对其运行过程的相关数值模拟尚不成熟。本文采用VOF(volume of fluid)模型,考虑表面张力和壁面接触角的影响,采用数值模拟软件对单环路脉动热管的流动及传热特性进行了研究。数值模拟中,单环路脉动热管的充液率为40%~60%,热端加热功率为10~40W,探讨了热管蒸发段与冷凝段长度比对热管启动及换热性能的影响,并分析了脉动热管运行时流型特征。结果表明:随蒸发段和冷凝段长度比值增大,脉动热管启动时间缩短,且换热性能有一定提高;但在低充液率时,容易出现"干烧"现象。在低加热功率时,脉动热管的启动方式为温度突变式;而在高加热功率时,其启动方式为温度渐变式。此外,通过蒸发段的温度振荡特征可以确定脉动热管的启动时间。 汪健生 马赫关键词:脉动热管 数值模拟 启动时间 热阻 果蔬冷链发展现状及冷激保鲜技术 被引量:6 2017年 完善的冷链体系对于提高果蔬保鲜品质具有重要意义。本文主要从果蔬的预冷技术、冷链物流、冷冻冷藏技术和冷链管理体系等方面对国内外研究现状进行了对比分析,为我国今后冷链体系的完善提供建议。此外还着重介绍了新兴的果蔬冷激处理保鲜技术以及自主研发的恒温恒湿冷冻冷藏系统。 赵松松 杨昭 张雷 罗娜 李想关键词:冷链 果蔬 冷库 保鲜 移动蓄热技术的研究进展 被引量:20 2013年 移动蓄热技术是缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式,是合理利用能源及减轻环境污染的有效途径。本文概述了移动蓄热技术的在工业余热回收利用中的研究进展,分析了我国分散式热用户市场,讨论了化学能储热、显热储热、相变潜热储热技术在移动蓄热车应用中的优缺点,其中潜热储热具有储能密度高、体积小、能量供应稳定等特点,在移动蓄热车中有着广阔的应用前景。在此基础上,归纳了应用于不同热源温度的相变材料,并针对其低导热系数问题,总结了几种强化换热技术。指出了移动蓄热技术的发展方向,展望了移动蓄热技术的市场化应用前景。 杨波 李汛 赵军关键词:显热 潜热 节能 非定常绕流主动控制的数值分析 被引量:5 2012年 为抑制圆体后尾流区涡脱落,降低流动阻力;在主圆柱体后方以上下对称方式各设置一旋转小圆柱体,以此实现对流场的控制。采用数值模拟方法,对采用此控制策略下的二维非稳态圆柱绕流尾流流动特性进行了分析研究;考察了Re=200时,附属小圆柱旋转速度α及旋转方向对主圆柱尾流流动特性的影响。数值模拟结果表明:当上部小圆柱顺时针旋转、下部小圆柱逆时针旋转时,可以抑制涡脱落并降低流动阻力;当α=2.4时即可实现对主圆柱体尾流区涡脱落的抑制效果;同时阻力系数和升力系数得到较大幅度降低,圆柱绕流的尾流流动特性被完全改变,有效控制了尾流区的不稳定性;而当上部小圆柱逆时针旋转、下部小圆柱顺时针旋转时,会导致尾流涡量增强,阻力及升力系数增大。 汪健生 田永生关键词:圆柱绕流 集中供热系统运行能效评价及节能潜力分析 被引量:12 2017年 针对某热力公司集中供热系统2014-2015年供暖期热源、一次网、换热站的运行能效,采用现场调研的方法,结合(GB/T 50893-2013)《供热系统节能改造技术规范》中的评价标准,对该供热系统的运行数据进行整理分析,计算出该集中供热系统锅炉房单位供热量能耗、单位供热面积能耗、锅炉运行效率、一级管网的补水率及水力平衡度。结果表明:锅炉房单位面积能耗较高,其中供暖期单位面积耗电量3.36k Wh/m^2,标准值为2k Wh/m^2~3k Wh/m^2;单位面积耗热量0.404GJ/m^2,标准值为0.23GJ/m^2~0.35GJ/m^2;单位面积供热负荷43W/m^2,较实际需求负荷高10W/m^2;运行的6#锅炉处于"大流量小温差"低效运行状态。补水率为1.28%,标准值为0.5%;单位面积补水量为25kg/m^2,标准值为15kg/m^2;该供热系统36个换热站中统计了16个换热站的水力平衡度,其中11个换热站出现水力失调问题。该集中供热系统处于供过于求的运行状态,管网的运行能效也较低,因此节能空间较大。 李静 杨俊红 王朴方 高琳 黄涛 韩奎关键词:集中供热系统 能效 翅片式锂电池热管理系统散热性能的实验研究 被引量:16 2016年 锂电池在使用时会持续产热,作为电动汽车电源使用时若不采取有效的热管理措施,可能导致其温度过高、电池单体间温差过大,从而影响其性能和寿命。目前电池热管理系统多采用强制风冷、循环液冷、相变冷却、热管冷却等方法,结构复杂且成本较高。本文采用纯铜翅片式电池热管理系统并进行了实验研究,通过改变放电倍率和翅片厚度,研究了电池组在不同工况下的热特性。结果表明:自然对流条件下,加装翅片可显著抑制电池组温度过高,并可改善电池组温度分布的均匀性;增加翅片厚度可满足高放电倍率和深度放电时的温度要求。 高明 张宁 王世学 张静静 靳鹏超关键词:锂电池 热管理 翅片 传热 微型太阳能发电制冷系统性能 被引量:1 2016年 将太阳能发电与制冷系统结合起来的一个明显优势是电能的取得和冷量需求在季节和数量上高度匹配,然而微小制冷系统的性能参数和稳定性也极易受环境参数变化的影响。本文提出了一种基于太阳能光伏发电与蓄电池相结合的微型制冷系统实验模型,并对微型太阳能发电制冷系统进行实验分析。结果显示,系统一天连续运转10h,在晴间多云天气下光伏输出1.48k W·h电能,其中86%供给压缩机,7%存入蓄电池,7%被控制器消耗;在多云转阴天气下,光伏输出的1.02kW·h电能只占系统总消耗的73%,余下的27%能量由蓄电池提供。在蓄电池单独测试条件下,系统在连续3天内分别运行了7h、12h和4h,蓄电池输出了3.11kW·h电能,其中的93%供给压缩机,余下7%被控制器消耗。另外结合实际情况分析了不同的冷量需求与系统的匹配关系,为以后微型太阳能发电制冷系统的应用提供了实验依据。 陈雷 戴传山 胡金杰 雷海燕关键词:光伏发电 太阳能 再生能源 实验研究气流扰动对R161燃爆特性的影响 2018年 低GWP制冷剂以其优良的环保性能将在制冷剂替代及新制冷剂研发中发挥重要作用,但是其中大部分均具有可燃性。因此本文以R161为研究对象,基于自主搭建的制冷剂燃爆极限测试系统,试验研究了R161的燃爆极限和燃烧火焰特性,以及局部气流扰动对其燃爆下限和燃烧火焰特性产生的影响。结果表明,在常温常压条件下,R161的燃爆极限范围是3.9%~16.5%;附加特定局部气流扰动使得R161在浓度明显低于其正常条件下燃爆下限时能被点燃,可能会一定程度的降低燃爆下限;在同等浓度条件下,气流扰动将可能增强火焰燃烧程度。 冯彪 杨昭 翟瑞关键词:燃烧火焰 微型矩形凹槽的长方体通道的减阻和传热特性 2023年 在长方体通道底面沿展向方向间隔设置了微型矩形凹槽,凹槽的深度与边界层尺度相当。采用大涡模拟方法对长方体通道内的流动及传热特性进行研究。数值计算结果表明:在长方体通道内设置的微矩形凹槽可以诱导“突出效应”及二次涡,二次涡的作用类似于微型空气滚动轴承,因而可减小流阻,并使传热性能略有提高。研究表明:微凹槽导致了速度滑移,从而有效降低了通道底部附近流体速度梯度;造成低速条纹变宽,使高低速流体的混合受到抑制。微凹槽内产生的二次涡增加了黏性底层的厚度,且二次涡与微凹槽上方流体之间的滚动摩擦代替了壁面与流体之间的滑动摩擦。与没有布置微型矩形凹槽的长方体通道相比,布置微凹槽的长方体通道可在不影响传热效果的前提下达到6%以上的减阻率。 汪健生 庄艳关键词:湍流 传热 数值模拟 减阻