蓄热层论文-许红军,曹晏飞,李彦荣,阿拉帕提,高杰

蓄热层论文-许红军,曹晏飞,李彦荣,阿拉帕提,高杰

导读:本文包含了蓄热层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:温室,墙体,计算机仿真,流体力学

蓄热层论文文献综述

许红军,曹晏飞,李彦荣,阿拉帕提,高杰[1](2019)在《基于CFD的日光温室墙体蓄热层厚度的确定》一文中研究指出日光温室墙体蓄放热能力的优劣取决于墙体蓄放热特性与蓄热层厚度,确定日光温室蓄热层厚度,对于推进日光温室墙体改进意义重大。该研究以温室内太阳辐射与室外气温作为输入条件,按照试验温室实际尺寸和相关关系进行参数化建模并模拟计算不同月份墙体蓄热层厚度。选择乌鲁木齐地区2018年1月-4月典型晴天进行测试,以温室地面、墙体表面的太阳辐射为输入条件,室外空气温度为边界条件,利用AutodeskCFD软件对晴天9:00至次日9:00的温室砖墙内部温度场进行了模拟,并通过对比墙体内部0、10、20、30、40、50 cm处温度测点的实测值与模拟值验证模拟结果的准确性。结果表明,温室墙体模拟结果与测试结果吻合度较高,1月9日、2月9日、3月6日各层平均误差均在1.5℃以下,4月6日实际值与模拟值误差较大,模拟值较实际值滞后,趋势随着深度与墙体温度的升高而更加明显。在温室墙体材料、结构、室内外的光温环境的共同影响下,温室墙体传热是一个复杂的非稳态过程。砖墙温室与土墙温室类似,墙体可划分为"保温层、稳定层、蓄热层",各层的厚度与墙体蓄热材料、保温材料的热物性有关。对墙体温度场、各层的温度衰减因子以及延迟时间分析可知,墙体厚度在0~30 cm范围内,墙体温度波动较为明显,墙体厚度大于30 cm时,温室墙体一天内温度波动较为平缓,波幅较小。随着气温回升,温室墙体内部温度整体提高,各层温度波动相差不大。在温室结构、保温性能不变的情况下,温室蓄热层厚度及波动情况受外界光温环境的综合影响较小。综上所述,采用CFD模拟温室墙体温度场的变化,并根据温室墙体温度场变化确定温室墙体蓄热层厚度是可行的,可靠性较高。该研究可为其他区域优选温室墙体结构,推进日光温室墙体改进提供依据和参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年04期)

时盼盼,吕建,杨洪兴,李宪莉,周红[2](2018)在《蓄热层构筑方式对日光温室复合相变墙体蓄热性能的影响》一文中研究指出为了明确日光温室墙体蓄热性能是否与日光温室墙体层的构筑方式以及所采用的建筑材料热工性能相关联,该研究将相变材料与普通建筑基材分别以直接掺混方式与分层涂抹方式构筑复合相变墙体蓄热层,于2015-11-15~2016-03-15对天津市西青区天津城建大学实验基地不同墙体构型的日光温室开展实验研究,并以分层式日光温室和直混式日光温室为研究对象,对比分析两处理温室各墙体温度分布、室内空气温度分布以及温度变化规律。结果表明:直混式构筑方式相比分层式更能发挥相变材料的功能作用,有效改善温室热环境的整体水平;直混式墙体蓄热层相比分层式更能发挥削峰填谷的作用以及蓄放热性能,更好地体现其热稳定性及节能特性;相变墙体蓄热能力的大小与墙体蓄热层的构筑方式相关联。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年06期)

刘峰[3](2015)在《立式太阳能热气流电站蓄热层的结构设计及蓄放热性能研究》一文中研究指出主要针对立式集热板太阳能热气流电站的蓄热层进行理论研究。通过考虑系统实际运行环境与相变蓄热材料的选取原则,选择石蜡中的正十八烷作为蓄热层的填充材料。基于结构力学中的超静定问题和弹性力学中的矩形薄板小挠度弯曲理论,对所设计的矩形立式蓄热装置进行了强度校核,结果表明:该结构的底板实际所受应力在许用应力范围内,而底部侧板的应力超出许用应力。为了增加结构的稳定性并且提高导热效率,采用在箱体内部添加金属隔板的方式。经过计算,在最大许用应力下,内部隔板间距至少维持在0.29m才能使装置满足受力条件。比较分析了研究相变材料常用的温度法模型和焓法模型,在建立数学模型时考虑了石蜡固液相变时产生的微自然对流的流动及传热过程,利用数值计算的方法对石蜡相变过程时温度变化规律和温度场进行了计算,并与实验结果进行比较,验证了数值计算方法的正确性,因此可以利用数值计算的方法来获得石蜡相变过程的温度变化规律。以传热学和流体力学理论为基础,建立了相变蓄热装置的物理模型和数学模型,采用CFD数值计算软件对该蓄热装置的蓄/放热过程进行了数值模拟研究,获得了相变过程中的温度场以及相界面的移动规律。结果表明:在自然对流的作用下,石蜡的相变速率能够显着提高,且其自然对流对熔化的强化效果比凝固过程明显,同时石蜡在熔化过程中相界面出现明显的倾斜现象,这是由于高温液态石蜡流动并在上部聚集引起的。分析了铜质隔板间距为0.5m、0.25m、0.17m、0.125m时,蓄热装置内部的相变过程,结果表明:熔化过程时,相变时间随着隔板数量的增加而减小,但减小趋势近似抛物线式,说明自然对流对蓄热器蓄热能力的影响,除了与重力有关之外,还与在内部结构中是否能形成足够规模的自然对流空间有关系,铜质隔板周围的等温线均由于自然对流的作用出现倾斜,铜质隔板下方石蜡熔化效果明显优于上方石蜡;凝固过程时,相变时间随隔板数量增加呈线性减小,等温线沿铜质隔板近似呈对称分布。综合考虑换热速率和石蜡的蓄热量,确定了蓄热装置中隔板数量的最佳值。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2015-04-19)

李明,周长吉,魏晓明[4](2015)在《日光温室墙体蓄热层厚度确定方法》一文中研究指出为合理确定墙体蓄热层厚度,该研究提出了蓄热层确定方法,并利用土墙(顶宽2.0 m、底宽5.3 m)在晴天的温度变化对该方法进行了检验。根据墙体保温蓄热特性,其蓄热层可认为是:1)室内侧墙体在白天结束(保温被闭合)时刻与白天起始(保温被揭开)或夜间结束(次日保温被揭开)时刻温度之差大于1℃的区域(该方法简称为"温差法");或2)室内侧墙体一天内温度波幅大于1℃的区域(该方法简称为"温波法")。根据温差法和温波法所确定的土墙蓄热层厚度分别为30和40 cm。考虑到墙体对温度波的相位滞后作用,根据温差法所获得的结果偏小。最后,该研究基于一维差分法提出了蓄热层厚度计算模型,计算得到土墙蓄热层厚度为38.5 cm,与试验结果一致。(本文来源于《农业工程学报》期刊2015年02期)

邱辉辉[5](2013)在《超宽体辊道窑预热带蓄热层结构对窑内温度场与流场的影响研究》一文中研究指出陶瓷窑炉是整个陶瓷生产过程中比较重要的环节之一。近年来,随着国家对人们生活的环境越来越重视,对企业“低碳减排”提出更高要求,陶瓷企业面临“节能减排”问题。一种宽体辊道窑因其生产效率高、单位能耗低、土地利用效率高、节能环保优势较为明显逐步登上了历史的舞台。陶瓷窑炉行业把辊道窑窑内有效宽大于3.1m的辊道窑称为超宽体辊道窑。但目前宽体窑炉因其窑宽加宽而导致预热带高温段温度不足,使用烧嘴不易控制,容易超过设置温度范围,导致氧化不足,导致黑心、起泡等产品缺陷问题。本文通过对宽体窑炉与普通窑炉预热带进行热平衡计算及能耗分析,得出宽体预热带所需要的能耗比普通窑炉所需的能耗高。根据流体力学、传热学原理、同时结合窑炉工作原理,适当增加气体流通通道面积,减少气体流动阻力,有效的提高该部分气体温度,从而提高对流换热,达到增加该部分热容量的效果,起到蓄热作用。本文通过应用流体力学软件CFD对其进行建模数值模拟分析,从而得到不同蓄热层结构下的温度场和速度场的分布,进一步说明其蓄热层结构的作用,确定其蓄热层最佳结构。经数值模拟得出以下结论:1采用窑顶加高(即模型B系列)或者窑顶加高-窑底降低(即模型C系列)两种蓄热层结构均可以使得窑内气体温度比无蓄热层结构(即模型A)气体温度高。2采用模型B系列蓄热层辊上下温度比模型C系列温度温差小,在蓄热层长度相同的情况,模型B系列比模型C系列蓄热效果更佳。3从截面X=1.55m、不同Y值截面和截面Z=0.25m,Z=-0.25m的温度场和速度场综合分析可以得到模型B61、B62、B63比其他模型温度上下温差小,温度梯度小,出口温度在900K左右。而模型B62比模型B61/B62上下温差小,速度场梯度小,其蓄热效果更加明显。通过各组模型比较,蓄热层空间过大,容易导致辊上空隙过大,减少了辊上上部阻力,使得上部过多热气流流过,而使得窑内辊上辊下温度温差较大,故此适当的增加辊上上部空间有效提高该部分热容量。从结果分析可以得出模型B62蓄热效果最佳,即在预热带高箱蓄热层长度为6个单元(12.6m),蓄热层高度为2层砖高(0.134m)。(本文来源于《景德镇陶瓷学院》期刊2013-05-01)

汪明君[6](2013)在《100MW太阳能烟囱发电系统数值模拟和蓄热层优化研究》一文中研究指出作为清洁可再生且环境友好的能源的利用方式,太阳能烟囱发电系统作为一种简单新颖的太阳能热利用方式,已经引起了社会上学者的广泛关注。但是由于基础投资较大且太阳能利用效率很低,导致在目前为止,太阳能烟囱发电系统在世界范围内还没有取得广泛的商业利用。因此,对削减太阳能烟囱发电系统的基础投资成本和提高发电效率的方向上的研究,能加快太阳能烟囱发电系统的发展,为未来的能源发展做出贡献。本文首先在夏季和冬季上海地区某典型一天中,为了得到太阳能烟囱发电系统中的空气流动状态,对太阳能烟囱发电系统进行了数值模拟。从模拟结果中可以发现,结合太阳能烟囱发电系统的和太阳池发电系统,能得到较好的效益。文中分析了结合两个系统的理论,太阳能烟囱内的高温环境能减少太阳池的热散失并优化太阳池的非对流层厚度,太阳池可以作为太阳能烟囱发电系统的蓄热部分,并以100MW太阳能烟囱发电系统和6.87km2的太阳池的结合,在最大太阳辐射为1000W/m2,700W/m2和400W/m2进行计算。结果显示,在白天,结合独立太阳池系统后,太阳能烟囱发电系统的效率会稍微下降一点,当考虑太阳池的蓄热效果,在太阳下山后给太阳能集热棚供热,太阳能烟囱发电系统能在之后的一段时间内连续发电,太阳能烟囱发电系统的总效率会有所增加。并且当太阳辐射越大时,结合太阳池后,太阳能烟囱发电系统的效率增加越大。在最大太阳辐射为1000W/m2,电价为0.5元每度时,太阳能烟囱发电系统能每天多发21,500元的电量,如果一年能连续以这种条件发电250天,一年的可以增加收益7,375,000元。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-01-01)

左潞,郑源,沙玉俊,李振杰,刘文明[7](2011)在《太阳能烟囱发电系统蓄热层的试验研究》一文中研究指出搭建了3台带有不同石块蓄热介质蓄热层的太阳能烟囱发电系统对比试验装置,在实际天气条件下,对该装置的运行性能进行了测试,并对试验结果进行了对比分析.结果表明:石块蓄热层具有储存热量的能力,随着蓄热层深度的增加,蓄热层内温度随外界影响就越小.系统内热气流的温升主要在集热棚的中前段,不同时间层热气流温升幅度不同.辐射强度、辐射时间和其他环境因素及集热棚集热性状都会对热气流温升产生一定的影响.石块蓄热材料的热容量和导热系数对蓄热层的平均温度和蓄热量影响较大,热容量大,蓄热层的平均温度日夜变化幅度相对较小,对于太阳能烟囱发电系统的发电峰谷差的调整有利.用同种石块作为集热和蓄热材料时,应合理选择石块材料的粒径和孔隙率,适当增大粒径和孔隙率可增强蓄热层的蓄热能力,有利于提高蓄热层的平均温度.没有太阳辐射时,蓄热层储存的热量能更好地加热气流.(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2011年02期)

陈威[8](2004)在《温室-蓄热层-采暖房系统中的传热与流动研究》一文中研究指出温室—蓄热层—采暖房的研究具有广泛的应用价值,在建筑节能方面具有重要的实际意义。本文针对温室系统、温室内岩石蓄热床、温室式太阳能采暖房、热对流二极管和多孔介质太阳能组合墙传热,进行了系统地分析。在温室系统中,建立了温室土壤中的热、湿迁移过程一维模型,分析了温室土温与气温之间、温室北墙内的温度分布随时间的变化。研究表明:温室中气温、土温相互影响。土壤有热惯性,具有贮存热量的能力;异质复合墙体与单一材料墙体相比, 复合墙体热阻大,蓄热、隔热、保温性能好。温室北墙材料的导热系数()、热容值()对墙体温度分布的影响较大,应合理选择。温室内土壤温度和气温的实验结果与数值模拟结果相符合,从而表明所建立的传热模型和数值计算结果是正确的与可靠的。采用低Re数双方程湍流模型,分析温室玻璃顶部倾角和北墙内表面涂层对温室中温度及气流分布影响。在建造温室时,温室玻璃顶部倾斜角的选取,应综合考虑环境地理因素、太阳辐射透射到温室内部透射率、温室内气流和温度分布、温室空间的有效利用等因素。温室内北墙是吸收和贮存太阳能的载体,温室北墙内表面不同涂层对温室气温和气流分布影响较大。选择黑漆涂层,可增大温室对太阳辐射的吸收,增高温室气温;当需要提高温室光照强度时,温室北墙内表面涂白。在温室岩石蓄热床系统中,岩床具有吸收并贮存太阳能作用,从而降低温室能耗。岩床孔隙率一定时,适当增大岩石床的粒径;当岩石粒径大于一定值时,适当增加岩床孔隙率可以增强岩床与温室气流,以及岩石床内部的对流换热,因而岩床的平均温度增高,提高了岩石床的蓄热效果,但孔隙率的增加导致岩石床量的降低。被动式太阳能温室-采暖房,分析采暖房北墙采用或不采用隔热保温措施时,温室-采暖房内的温度和气流分布情况,模拟具有蓄热层的太阳能温室-采暖房中的对流传热,表明集热、蓄热、隔热是太阳能温室蓄热型采暖房的叁个重要方面。研究了温室-采暖房中采用岩石床吸收和贮存太阳能的传输特性。岩床热容和导热系数影响岩床平<WP=4>均温度日变幅和热惯性。 将热二极管用于集热蓄热墙,数值分析了在这种墙体中,热对流二极管的温度和流体流动分布随时间的变化集对采暖的影响,研究表明,热对流二极管充分利用水的蓄热性和作为流体流动性的特点而设计的太阳能采暖结构体。设计了一种多孔介质太阳能集热组合墙系统,将多孔介质板作为太阳能集热板置于组合墙内,分析了太阳辐射及环境温度变化时,组合墙内传热与流动变化。在太阳房中,应用多孔介质太阳能集热层组合墙体可以缓解采暖系统出现热量“过剩”现象,减小受室外环境的影响,多孔介质集热层可以作为热缓冲层,相当于“半透明”隔热体。采暖期“过剩”的热量由多孔介质集热层贮存,在没有太阳辐射时,用作隔热保温。多孔介质集热层的空隙率、粒径大小对系统的采暖效果影响较大,应适当选择集热层多孔介质的空隙率和岩石粒径大小,减少采暖房气温过高和过低的现象出现。本文首次将自然紊流流动与多孔介质内的流动耦合计算,进行了开拓性的尝试,取得了较好的结果。通过对温室—蓄热床—被动式太阳能采暖房系统的传热过程分析,为设计和管理被动式太阳能采暖及其蓄热系统具有指导意义。本文研究接受国家重点基础研究发展规划项目(No.G2000026303)资助。(本文来源于《华中科技大学》期刊2004-04-01)

陈威,刘伟,黄素逸[9](2003)在《温室及其蓄热层中传热与流动的研究》一文中研究指出针对被动式太阳能温室系统,分析了玻璃顶部覆盖面倾角不同,对温室中温度及气流分布的影响。温室玻璃顶部覆盖面倾角,可以改变温室中的气流、温度分布。研究了温室蓄热层传热与流动。温室中土壤或岩床具有吸收并贮存太阳能的作用。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2003年03期)

蓄热层论文开题报告

(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:

为了明确日光温室墙体蓄热性能是否与日光温室墙体层的构筑方式以及所采用的建筑材料热工性能相关联,该研究将相变材料与普通建筑基材分别以直接掺混方式与分层涂抹方式构筑复合相变墙体蓄热层,于2015-11-15~2016-03-15对天津市西青区天津城建大学实验基地不同墙体构型的日光温室开展实验研究,并以分层式日光温室和直混式日光温室为研究对象,对比分析两处理温室各墙体温度分布、室内空气温度分布以及温度变化规律。结果表明:直混式构筑方式相比分层式更能发挥相变材料的功能作用,有效改善温室热环境的整体水平;直混式墙体蓄热层相比分层式更能发挥削峰填谷的作用以及蓄放热性能,更好地体现其热稳定性及节能特性;相变墙体蓄热能力的大小与墙体蓄热层的构筑方式相关联。

(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。

蓄热层论文参考文献

[1].许红军,曹晏飞,李彦荣,阿拉帕提,高杰.基于CFD的日光温室墙体蓄热层厚度的确定[J].农业工程学报.2019

[2].时盼盼,吕建,杨洪兴,李宪莉,周红.蓄热层构筑方式对日光温室复合相变墙体蓄热性能的影响[J].太阳能学报.2018

[3].刘峰.立式太阳能热气流电站蓄热层的结构设计及蓄放热性能研究[D].青岛科技大学.2015

[4].李明,周长吉,魏晓明.日光温室墙体蓄热层厚度确定方法[J].农业工程学报.2015

[5].邱辉辉.超宽体辊道窑预热带蓄热层结构对窑内温度场与流场的影响研究[D].景德镇陶瓷学院.2013

[6].汪明君.100MW太阳能烟囱发电系统数值模拟和蓄热层优化研究[D].华中科技大学.2013

[7].左潞,郑源,沙玉俊,李振杰,刘文明.太阳能烟囱发电系统蓄热层的试验研究[J].河海大学学报(自然科学版).2011

[8].陈威.温室-蓄热层-采暖房系统中的传热与流动研究[D].华中科技大学.2004

[9].陈威,刘伟,黄素逸.温室及其蓄热层中传热与流动的研究[J].工程热物理学报.2003

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