一、一种多孔介质蒸发冷却中冷器性能的初步研究（论文文献综述）
张崇文[1]（2021）在《太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的性能研究》文中认为我国为大力推动生态文明建设与深入实施可持续发展战略,将能源清洁安全高效利用作为加快推进绿色低碳发展的重要内容。暖通空调领域作为能耗大户更加需要构建清洁低碳和安全高效的能源体系架构。本文为充分利用太阳能和干空气能等天然洁净能源,提出一种太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统,探究其在中等湿度地区典型城市西安市的适用性与经济性,主要研究内容如下:1.构建太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统。该系统由太阳能喷射制冷子系统与露点间接蒸发冷却子系统构成。结合两子系统各自原理优势和室外气候条件,确定了相应的运行策略:上午时段由露点蒸发冷却子系统单独为空调房间提供冷量,中午时段开启太阳能喷射制冷子系统,与露点蒸发冷却子系统共同运行为空调房间供冷,以实现复合系统连续高效运行。2.建立复合制冷系统的能量分析模型,并使用FORTRAN语言编写计算程序。首先,计算分析了太阳能喷射制冷子系统的太阳能辐射强度、集热面积、发生温度和冷凝温度对其热性能和机械性能的影响,结果表明:太阳能辐射强度越强和集热面积越大,太阳能喷射制冷子系统的制冷量越大;系统整体性能系数COP随发生温度的升高而增大,随着冷凝温度升高而减小。其次,计算分析露点蒸发冷却子系统的空气干球温度、相对湿度、空气流速和风量比对其蒸发冷却效率和产出空气温度的影响,结果表明:进口干球温度越高,相对湿度越大,产出空气占比越小,空气流速越大,使得露点蒸发冷却子系统产出空气温度越低,而系统湿球效率和露点效率随着进口干球温度和工作空气占比升高而增大,随着进口风速增大而减小。最后,综合分析了太阳辐射强度和室外空气干湿球温差变化对复合制冷系统机械性能系数COP,的影响,结果表明:太阳辐射强度越低,室外空气干湿球温差越大,复合制冷系统机械性能系数越大。3.结合气象条件,对一体化冷却器的露点蒸发冷却和蒸发式冷凝两部分进行结构尺寸计算,主要包括其换热面积、盘管结构、布置方式和通道尺寸等。此外,还对结构参数和室外空气状态对冷却器性能和尺寸的影响进行分析。结果表明:蒸发式冷凝部分的换热面积随着进口空气湿球温度的升高和焓值的增大而增大,随着配风量、配水量和迎面风速的增大而减小,而受到进口空气干球温度的影响不大。4.使用TRNSYS模拟西安市供冷季的气象参数变化,并计算出某节能建筑在供冷季的冷负荷,分析复合制冷系统在典型日和供冷季的制冷性能与经济性,结果表明:连续三天典型日内复合制冷系统供冷量能满足建筑的逐时冷负荷,连续典型日内露点蒸发冷却制冷模式下,系统机械性能系数最高可达12.08,而太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷模式下,系统机械性能系数先减小后增大,最低为7.35。在整个供冷季中,复合制冷系统供冷量基本上能满足建筑的逐时冷负荷,复合系统总制冷量为3858.92k Wh,其中露点蒸发冷却子系统为房间供冷量为2149.19k Wh,而太阳能喷射制冷子系统制冷量为1709.73k Wh,露点蒸发冷却子系统为房间供冷量占复合系统总制冷量的55.7%,而太阳能喷射制冷子系统制冷量则为44.3%,太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷的日平均机械性能系数基本保持在8到10的范围内。复合制冷系统在典型日内供冷时长为36个小时,共耗电13.37k Wh;供冷季最大单日耗电量为5.01k Wh,单日耗电量最小为2.98k Wh,共消耗电量为404.49k Wh,在总制冷量相同的条件下,传统压缩制冷系统在供冷季共1104小时制冷时间内的总耗电量为948.64k Wh,供冷季内复合制冷系统相对于传统压缩制冷系统可以节约电能57.4%,具有良好的经济性。
何智鹏[2]（2021）在《太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的数值模拟与实验研究》文中提出溶液除湿系统是克服传统压缩制冷空调系统能耗高,实现温湿度独立控制的高效方案。太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统利用太阳能再生溶液,实现能源高效利用。除湿器采用中空纤维膜组件,有效避免了气液夹带和霉菌污染空气等问题,因此膜式溶液除湿系统代表着溶液除湿的发展方向。迄今为止,对太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的可行性研究和性能评估还很有限。为此,本文搭建系统实验台后完成实验测试并分析了不同工况的系统性能,基于TRNSYS平台研究了太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的运行性能。本文的主要研究内容如下:（1）设计和搭建了太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统实验台。实验台搭建主要包括中空纤维膜组件的设计和制作、太阳能集热器选取、套管换热器的设计和制作以及相关的测量仪器选取。搭建系统实验台后并分析系统的逐时太阳能集热器效率、除湿器和再生器的逐时除湿量以及系统的逐时COP,完成了空气流量、空气相对湿度、溶液流量、冷却水温度和冷却水流量对除湿性能的研究以及空气流量和溶液流量对再生性能的研究。结果表明,该系统的逐时除湿量在0.152 g/s～0.228 g/s,再生量在0.127 g/s～0.358 g/s,系统的COP在0.278～0.784之间变化。改变空气流量和空气相对湿度对除湿量影响最大,该工况下系统的除湿效率在0.418～0.602之间,这与直接接触式除湿器的除湿效率相当,除湿量为0.160 g/s～0.287 g/s。（2）基于TRNSYS平台搭建了系统仿真模型以进一步分析系统性能。在建立中空纤维膜耦合的传热传质及流动控制方程后,基于TRNSYS建立中空纤维膜除湿器和再生器模块;并通过2020年7月17日的实验数据进行验证,误差均在±15%内,仿真模型准确性较高。（3）基于TRNSYS平台建立了太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿复合蒸发冷却系统仿真模型,以太阳辐射强度和室外空气参数为选择依据,选择广西的北海,南宁,桂林和河池作为对象,研究该系统在广西地区的运行性能和实用性。结果表明,北海的除湿效率和再生效率最高,北海在空调季节的太阳能占比率也最高,为38.1%;而北海的系统总能耗最低6 061 k Wh,南宁次低6 702 k Wh,桂林为6 908 k Wh,河池最高7 110 k Wh,因此该系统在太阳能辐射量充足气候热湿的地区系统性能发挥更好。以上四个城市的室内人员预测平均投票数PMV都在0～0.5之间和月平均不满意者的百分数PPD均低于11%,证明该系统能改善广西地区室内热湿环境,提高人体舒适性。该系统在北海、南宁、桂林和河池四个城市的总能耗比冷冻除湿系统总能耗分别降低45.1%、39.4%、37.7%和36.5%,静态回收期分别为1.74年、1.98年、2.06年和2.19年。
燕光龙[3]（2021）在《空调除湿系统性能比较及热力学分析》文中研究指明针对空气调节的空气除湿系统,由于多样性以及与环境的适用性品类众多及组合方式复杂,导致应用起来难度很大。分析可知空调除湿系统性能的影响主要涉及除湿器,换热器和再生器三部分,尤其是再生器部分可以降低能耗和高效除湿,对空调除湿系统的运行产生重要作用。许多专家学者对于这三方面影响因素做了很多的研究,但是都集中于除湿剂的选择和改性、换热器外形的构造和再生器高温热源的应用,缺乏过程中热力学机制的解释和对低温热源的利用。本文试图在众多除湿器中比较并做出优选;在此基础上对再生过程进行热力学分析,明确再生热力学含义;最后通过优化再生过程,提高整个除湿系统效率。首先,通过对几种设备的除湿性能进行了在经济性、复杂性、储能、维修花费和占地面积等方面的比较,列表明确了各种除湿设备的优缺点,为不同除湿环境下除湿设备的选择提供了工程的指导。其次,从相位关系入手,用热力学分析对空调除湿系统起着举足轻重作用的再生环节,具体内容是固体除湿剂的热风再生和微波再生以及液体除湿剂加热液体再生和加热空气再生过程中传热传质的相互促进或抑制的机理,揭示湿量逆迁移和热量逆迁移的热力学原理,深刻剖析再生过程所蕴含的热力学机制,为下一步优化做了准备。最后,运用FLUENT软件对液体除湿剂再生器进行数值模拟,通过模拟不同入口空气风量、不同入口溶液浓度、温度、流量,通过观察再生器内温度分布云图情况以便为提高再生器的再生效率提供工程指导,对影响再生器再生效率的因素做了验证,为提高再生器效率提供支持。
靖赫然[4]（2020）在《数据机房基于微热管阵列的分体式自然冷能换热系统性能研究》文中研究指明随着5G通讯、物联网、人工智能技术的飞速发展,我国数据机房服务器设备的数据处理量高速增长,伴随着较大的发热量和较高的温度,严重影响设备稳定运行。要求机房内制冷设备全年8760h不间断运行并保证一定冗余,能耗问题日益严峻,制冷系统耗电量占机房总能耗的40%以上。降低数据机房空调系统能耗,已成为业界关注的焦点。当室外环境温度较低时,可充分利用室外自然冷能,减少和降低空调系统运行时间及能耗,实现数据机房绿色发展。本文根据数据机房规定的温湿度和洁净度的要求,研发了一种新型基于微热阵列的分体式自然冷能换热器与换热系统,并开展相应研究。将高效传热元件微热管阵列与锯齿形翅片及多孔通道平行流管有效结合,设计了紧凑式的室内侧及室外侧气-水式换热器,并采用闭式水冷循环系统将室内侧与室外侧微热管式换热器串联,建立了基于微热管阵列的分体式自然冷能换热系统。该系统实现了室内外环境之间间接式的高效换热,避免了空气的直接掺混,克服了室外空气受到洁净度及湿度等因素的限制,与现有热管形式的换热系统相比,系统匹配及布置形式更灵活,换热性能及稳定性能更优且更节省空间,同时闭式循环的系统形式相较于室外冷却塔等装置,解决了易冻及补水量较大的问题。本课题针对数据机房室内整体环境和热通道封闭的两种散热情形,对基于微热阵列的分体式自然冷能换热器传热特性、流动特性及换热系统的节能特性开展了如下研究:首先,对不同工质以及小蒸发段面积占比下的微热管阵列在加热温度为5～20oC,冷却温度为-15～10oC时的性能进行了研究及最优化选型。在自然对流及强制对流工况下,蒸发段长度为120 mm,充装工质为R141b时的微热管阵列的传热性能及均温性能最佳,通过对本文以及课题组前期对微热管阵列性能的研究的归纳汇总,为数据机房不同应用场景的微热管阵列选型提供参考。其次,设计并制作了微热管气-水式换热器及其实验台,对微热管换热器的换热性能与流动阻力特性进行了研究。微热管换热器热损失率较小,且逆流式的换热性能优于顺流式的。室内侧换热器的最大换热效率为81.4%,室外侧换热器的最大换热量为7.5 k W,相较于室内侧的9.3 k W减小了18.6%,室内侧换热器的最大?效率为38.5%,相较于室外侧增加了5.7%。二者空气侧最大阻力为339.8Pa,水侧最大阻力为8.86 k Pa。综合评价指标j/f 1/2相对于百叶窗翅片的板翅换热器提升了10.8%。并得到ε-NTU和压降随流量变化的拟合曲线,为后期换热器的理论设计与设备选型提供理论依据。再次,根据换热器性能的差异,建立了三种不同的室内侧与室外侧换热器组合形式（N=0.6,0.75,1）的分体式自然冷能换热系统,在两种散热情形下,对分体式系统的性能进行了实验研究与理论分析。整体环境散热情形下,N=1时的室内侧换热器的传热热阻相较于室外侧换热器减小了39.1%,系统不平衡性较明显。N=0.75时系统的传热及流动性能最优,系统最大换热量为8.7 k W,最大制冷能效系数EER为14.01。热通道封闭的散热情形条件下,N=0.75时系统具有最大换热量为12.4 k W,最大制冷能效系数EER为17.15,相较于整体散热情形分别提高了42.5%和22.4%。并得到系统EER在两种散热情形下的拟合曲线,为其在不同地区的实际应用提供参考。然后,对基于微热管阵列的换热器的传热单元与换热器进行了数值模拟与优化研究。将锯齿形翅片作为研究对象,建立了翅片单元模型,通过数值模拟计算得到表征翅片特性的传热因子j及摩擦因子f,并将其与实验值和理论经验值进行验证。将验证后的j和f、孔隙率以及物性参数作为已知条件赋予简化后的室内外换热器空气侧的多孔介质模型当中,对换热器进行模拟验证及性能优化。得到满足使用要求下的结构紧凑、换热高效的换热器结构形式。最后,对该数据机房自然冷能换热系统进行了不同地域及不同运行工况下的节能特性分析,得出此类系统的使用条件与节能设计方法。在最优化的换热器结构形式的基础上,针对不同气候区的六个典型城市,对数据机房在两种散热情形下的费效比、年节电量、投资回收期、能效指标进行了全年逐时分析。整体环境散热情形下,采用1500 m3/h小风量运行,增加模块数量的措施取得最低费效比,应用分体式自然冷能系统的数据机房的PUE值相较于采用常规空调系统的数据机房降低了11.9%～16.5%,最低PUE为1.75;热通道封闭的散热情形下,应采用2500 m3/h大风量运行,减小分体式系统模块的数量的措施取得最低费效比在0.15元/k Wh以内,投资回收期在1.7年以内,最低PUE为1.57,相较于采用常规空调系统制冷的数据机房降低了15.1%～25%。得到了分体式系统适用于不同气候区的最佳运行工况及系统模块数量,并针对不同气候区对应不同的环境温度条件,给出了数据机房空调系统和分体式自然冷能系统之间切换运行的温度节点及最佳运行策略,为后期分体式换热系统的模块化应用提供理论依据及指导。
王宏[5]（2020）在《燃料电池车热管理系统多维耦合仿真模型研究》文中认为近年来,随着国内外氢燃料电池产业和技术不断的发展,逐渐在市场上出现了一些商业化的燃料电池汽车（Fuel Cell Vehicle,FCV）,但是FCV技术仍在持续发展中,依然存在许多亟需解决的问题。由于低温燃料电池的工作特性,FCV技术的发展对汽车的热管理提出了很高的要求。质子交换膜（Proton Exchange Membrane,PEM）燃料电池的适宜电池堆工作温度处在60-80℃之间,这就需要热管理系统来使电池堆的温度维持在这个范围内,同时要尽可能的减小温度的波动来提高温度均匀性。本文针对小型乘用质子交换膜燃料电池车的发动机（Fuel Cell Engine,FCE）及热管理系统进行了一维建模,发动机系统主要包括燃料电池堆,进、排气系统以及冷却系统三部分,冷却系统模型主要包括膨胀水箱、恒温器、水泵、风扇以及散热器等部件。在新标欧洲循环测试（New European Driving Cycle,NEDC）下对模型进行了仿真,结果表明电池堆温度控制在了60-80℃之间,但峰值温度达到了77℃,温度波动范围较大。为了提高一维回路的精度,对热管理系统中关键散热模块的传热流动特性进行了研究,即散热器的三维建模与分析,对FCE散热器的选型为单元平行流散热器。在散热器仿真中使用了多孔介质模型来简化模型,通过多孔介质模型的引入来减少计算的时间。首先对局部翅片模型进行三维模拟计算。在局部翅片仿真中获得建立多孔介质模型所需参数后,用多孔介质模型代替真实翅片计算散热器的三维流场和温度场。散热器仿真结果与实验对比,散热量误差范围为[-3.7%,8.3%],压降误差范围为[-0.2%,7.9%],模型结果较为合理。最后根据不同的翅片尺寸进行了散热器优化,百叶窗开窗角度为23°时有最佳的换热性能。将一维散热系统和三维部件进行了耦合计算分析。在此基础上对FCE热管理系统进行了回路上的优化,通过恒温器以及风扇控制系统来提高热管理系统对温度的控制能力,减小了高负荷下的极限温度与常态运行下的温度波动范围。在NEDC循环下,电池堆温度波动控制在65℃左右,同时极限温度仅为67℃,优化后的回路换热性能有了很大的提升。引入了FCV的功耗模型,分析了优化后的FCE回路在不同行驶条件下的热表现,结果表明能够较好的适应不同行驶工况。最后对FCV热管理系统中的三个组成部分,FCE热管理、动力控制单元（Power Control Unit,PCU）热管理、空调制冷回路进行了集成分析,分析了空调制冷回路的热特性,并对三个换热器在前舱中的空间分布进行了分析。对比了四种不同布置方式下换热特性的优劣,通过引入评价标准得出第二种布置方式最佳。
王欣[6]（2020）在《空调新风用除湿与再热复合系统性能实验研究》文中研究表明在空调领域中,冷却除湿作为一种除湿效率高,除湿性能稳定,前期投资和运行费用都较低的空调除湿技术,被广泛运用于各行各业中[1]。然而在实际应用中,经空调冷却除湿过后的送风往往温度较低,直接送入室内易造成送风温度场不均匀、室内人员不舒适感增加等问题[2]。为解决这类问题需要将换热器除湿过后的空气进行再热,但由此又会产生冷量、热量的相互叠加而造成的能源浪费。因此,本文设计了一种除湿与再热复合系统,可以利用除湿冷冻水回水中的冷量对新风进行预冷,并用预冷过后的热量对送风进行再热。本文先进行除湿与再热复合系统进行理论分析,结合空调系统除热除湿的特性,以分析建筑空间内湿负荷来源以及热湿控制规律,掌握换热器的换热过程、换热特性以及换热器的热工计算方法。结合以上理论分析内容,本文进一步设计出除湿与再热复合系统,对其工作原理以及空气处理过程进行分析,为掌握除湿与再热复合系统在实际运行工况下的性能,对除湿与再热复合系统的空气处理装置进行设计计算,并对装置中各换热器、循环水泵等主要部件进行选型,实际制作了一台除湿与再热实验样机,并搭建了实验平台。最后,采用焓差法对实验样机在设计工况以及不同迎面风速、冷冻水出水温度、进风干球温度与进风含湿量等多种工况下进行探究性实验研究,根据实验样机进口、新风/除湿/再热换热器出口状态参数以及水温,得到系统以及各换热器的换热量随旁通水流量的变化趋势规律,分析旁通阀门的开度对系统除湿、再热的影响,并验证除湿与再热复合系统结构的可行性。实验结果表明:（1）旁通水流量0.9m3/h,水流速1.41m/s时机组可得到系统换热量最小值以及再热干球温度最大值。设计工况下,与不开启旁通阀门时相比系统换热量降低了12.0%,除湿后出风含湿量降低了0.58g/kg,再热干球温度升高了5.94℃。（2）在旁通水流量1.2m3/h、水流速1.88m/s时机组可得到再热换热器再热温差最大值,设计工况下机组可将除湿过后的新风进行升温7.4℃。（3）随着旁通水流量的增加,新风换热量与再热换热量差值越来越大,当旁通水流量增大到1.2m3/h后,继续增大旁通水流量对再热换热量影响效果不大。（4）适当的降低迎面风速,可得到较高的出风温度以及较低的含湿量;适当增大冷冻水进出水温差,可得到较高的出风温度;适当减小冷冻水出水温度,可得到较低的含湿量时;适当增大进风干球温度、含湿量,可得到较高的出风温度。本文所研究设计的除湿与再热复合系统,能够减小制冷能耗并降低出风状态点含湿量,实现对冷冻水冷量的梯级利用,可减少冷量、热量相互叠加而造成的能源浪费。其研究成果能为除湿与再热复合系统设计参数的确定、设备的正确选型计算以及该机组开发利用提供一定的参考意义。
李无言[7]（2019）在《新型热泵式热回收新风设备仿真与实验研究》文中研究说明在建筑暖通系统中使用新风设备是改善室内空气品质的主要技术手段之一。由于新风的引入会带来额外的冷热负荷,利用排风余热进行新风处理的方案就成为了降低暖通系统能耗的可行方法。带有热泵系统的的新风设备具有出风参数可控,不受地域条件影响的特点。同时它应用方式灵活,可作为单独的冷热源设备使用,这使其具有广泛的应用前景。然而在现有的研究中,这类设备的应用最大的障碍是其制冷、制热效率较低,无法满足对于运行成本相对敏感的家庭用户的要求。因此,本研究提出一种利用间接蒸发冷却技术增效的两级处理型排风热泵新风设备,并对其开展了包括理论分析、实验测试和应用模拟等方面的广泛研究,主要从以下几个方面进行了工作:首先,根据以往对于排风热泵系统以及间接蒸发冷却热回收的研究基础提出了这种两种设备结合的新风处理设备,设计并且制作样机进行试验测试。在实验测试中,对于该样机在全年变工况下的运行特性进行了较为详尽的测试。特别是对其在夏季工况的性能进行了深入的研究,实验中包括了其四种制冷运行方案的研究。实验结果显示,在夏季标准工况下,新风主机以间接蒸发冷却热回收+排风热泵的形式运行的制冷能综合效能达到5.12,相比于传统排风热泵系统,实现节能70%以上。其次,建立了间接蒸发冷却热回收换热器、排风热泵系统中主要部件的数学模型。并以此为基础,基于Matlab平台开发出了其数值仿真模型。仿真模型按照每个模块的自身特征和换热特性进行建模,可以模拟可以模拟新风机组在多种运行工况下的运行特性。而且基于各个部件详细的数学模型,对于每个部件的热质交换过程均可利用仿真平台进行研究。仿真平台的准确性同时也利用实验研究中的数据进行了验证和校准。然后,利用仿真平台,对于新风主机在不同室内外环境条件下的运行特性进行了模拟研究。重点研究了新风温、湿度,排风温、湿度以及新风、排风风量的变化对于新风主机在冬夏季制热、制冷工况下对于性能的影响。再者,研究中除了利用传统的能量分析,同时也通过热力学第二定律的导出量-?这一指标对于新风主机中发生的热湿交换和能量传递、转换过程进行了分析和优化。在此过程中,基于板式的间接蒸发冷却热回收换热器的形体和新风主机的整体运行流程成为了主要的研究对象。结论揭示了新风主机中主要能量损失的来源,为进一步提升其效率建立的理论基础和方向指引。最后,本文建立基于Trnsys和Matlab联合运行的动态仿真平台对于新风主机结合常规热泵空调器的暖通系统在小型民用建筑的全年运行情况进行了模拟,对比了不同控制策略下全年能耗的情况,从而给出了一种基于能耗相应的全年运行策略。这种策略全年比其余两种常规运行策略分别节能14.4%和10.1%。在此基础上,本研究利用仿真平台模拟了其在不同城市气象条件下系统的运行性能,并和两种常规系统进行了对比研究。结果显示,这种新风主机在夏季负荷较大的地区展现出了优秀的节能潜力。
薛亮波[8]（2019）在《预冷发动机进气道/预冷器一体化设计与数值研究》文中指出协同吸气式火箭（Synergetic Air-Breathing Rocket Engine,SABRE）发动机是一种革命性的新型深度预冷组合循环发动机,其可以扩展飞行包线、增大推力、提高推重比。预冷换热器和进气道是SABRE发动机的关键部件,预冷器安装在进气道中,高温空气经过预冷器后温度大幅降低,如何实现预冷器和进气道的一体化设计以及利用CFD（Computational Fluid Dynamics）数值仿真模拟预冷器的预冷效果是预冷发动机的关键技术。本文针对SABRE-3发动机设计了预冷发动机进气道,在此基础上提出了多种预冷器和进气道一体化方案,通过不同的预冷计算方法研究了预冷对发动机进气道流动特性的影响,探究了预冷计算方法的可行性。首先,基于外压式进气道设计方法设计了预冷发动机用轴对称可调进气道,实现各工况中心锥激波封口设计,并以数值模拟为研究手段,计算了各工况下进气道的临界状态以及临界状态下的性能。结果表明:全包线范围内进气道的流量系数基本均在0.97以上,临界状态下结尾激波均稳定在挡风板后方;临界状态时低速工况下进气道性能较好,两通道总压恢复系数随马赫数升高而逐渐降低,高速工况进气道总压恢复系数偏低。其次,设计了直线型预冷器、阶梯型预冷器和进气道一体化模型,以临界状态无预冷进气道流场为基准流场,通过单一源项法冷却来流高温空气,研究了不同预冷器、不同安装角度下直线型预冷器冷却效应对进气道特性的影响。结果表明:预冷后两种预冷器/进气道低速工况涡轮通道出口总温均可降低至320K以下,涡轮通道流量系数较预冷前基本都有所升高,总压恢复系数变化不大;不同安装角度会对进气道产生影响,30°直线型预冷器的冷却性能最好,涡轮通道总温分布均匀。最后,设计了30°直线型预冷器和进气道一体化模型,利用多孔介质耦合源项法模拟预冷器的压降效应及冷却效应,并验证了多孔介质模拟流体阻力压降的可行性,研究了预冷效应对进气道流动特性的影响,对比了两种方法四个方案的预冷性能。研究表明:阶梯型预冷器/进气道中多孔介质可以兼顾模拟预冷器的压降效应及冷却效应,预冷后结尾激波相比预冷前向前移动了一段距离,各工况涡轮通道出口总温较预冷前降低了49%～73%,其中低速工况可以降至210K左右;在预冷效应下涡轮通道出口马赫数降低,流量系数较预冷前降低了9%～20%,预冷前后总压恢复系数变化不大。
曹旭楠[9]（2019）在《送排风一体蒸发式冷气机换热装置的优化设计与实验研究》文中研究指明蒸发冷却空调作为一款可以直接利用水蒸发进行制冷的设备,体现了国家对节能、环保、低能耗的社会发展提出的要求,使环境可以得到很好的保护。但目前的直接蒸发冷却式空调送入室内的空气在吸收了室内余热后,通过建筑排风口直接排出室外,没有有效回收排风中的冷量来对新风进行预冷。同时,送风和排风独立设计,使用和安装极为不便。据此,本文设计了一款新型送排风一体式冷气机,是一种带有排风热回收装置的直接蒸发式冷气机,可以利用房间内部分含有冷量的排风对室外的新风进行热回收预冷后再进行直接蒸发冷却进一步降温后送入室内。不但可以解决蒸发冷却空调系统的排风问题,还能有效地提高能源的利用效率,是一种节能效果显着的新型蒸发式冷气机。送排风一体式冷气机的热处理过程主要在热回收段与直接蒸发冷却段进行。本文对热回收段的五种不同组合方案（换热器热回收、间接蒸发冷却热回收、直接蒸发冷却与板式换热器组合热回收、换热器与间接蒸发冷组合热回收、新风回风直接混合后再与间接蒸发冷却组合进行热回收等）的换热机理分别进行了综合分析与热力计算,分析了每种方案的适宜使用的室外气象参数条件,再结合库车市全年气象参数集得到了各方案的全年适宜运行时间与全年运行能耗,最后综合以上的几种因素对比后选定其中最为简单、高效、经济的气气换热器方案作为最终的计算、设计、制样和实验方案。为了进一步研究和说明采用了换热器进行热回收的蒸发式冷气在地区适用性方面上的改善,选取了全国不同建筑气候区域的14个典型城市作为研究对象,得到了采用换热器进行热回收的冷气机与普通直接蒸发式冷气机的室外气象参数适用范围对比。针对蒸发式冷气机的结构特点,本文对市场上常用的几种气气式换热器的换热过程以及优缺点进行对比分析,最终选定板式换热器作为本课题热回收装置。但常用的板式气气换热器一二次风通道结构尺寸相同,不适合使用在蒸发冷气机结构内。为了解决结构尺寸和阻力平衡的两个矛盾,本文设计了一款薄式不等间距板式换热器,目前尚未在市面上看到同类的产品设计。针对该换热器,进行了详细的热力计算和阻力平衡计算,确定了适宜的一次风道与二次风道的间距、换热器的具体尺寸以及理论换热效率等参数。最后按照设计方案将该板式换热器与直接蒸发冷却机组进行了组合设计,设计了一款送排风一体式冷气机。为了进一步研究所设计的薄式不等间距板式换热器的换热性能与阻力特性以及送排风一体式冷气机的整机特性,专门制作了一台整机及其换热器。分别对换热器在标准设计工况下以及变工况下进行了实验研究,实验结果显示该换热器在设计工况下与理论设计的误差在可以接受的范围内,并分析了误差产生的原因。最后针对实验样机整机进行了性能实验研究,测得了该机组在设计工况下的送风温度以及整机功率等参数,经过整理计算得到了该机组的换热效率及能效比等参数,实验结果显示该机组能够较好的满足方案设计中的预期效果。本文的最后为了能更好的优化该薄式不等间距板式换热器的设计,还借助CFD软件对该换热器在不同结构条件下的热力特性和阻力特性进行了数值模拟计算。计算首先在设计结构条件下进行,验证了计算结果与实验结果的吻合度。最后,为了提高换热器的换热能力,还通过设置凸胞扰流结构来增强换热器的换热性能,数值模拟结果显示带有凸胞扰流结构的换热器换热性能现对于平板式换热器有了12%-19%的换热性能提升,而且凸胞结构对换热器压降的影响并不明显。本文所做的研究对拓展蒸发冷却应用领域以及开发此类型的热回收性蒸发式冷气机有一定的参考意义。本开发出的空调机组将对节约空调系统新风能耗、提高室内空气品质、减少臭氧层破坏起到一定的积极作用。
颜卫国[10]（2011）在《热管中冷器及其在车辆冷却系统中的应用研究》文中研究说明随着排放法规日益严格,发动机强化程度越来越高,对增压压比的要求变高,增压器能达到的压比也越来越高,同时废气再循环（Exhaust Gas Recirculation, EGR）技术的采用,促使增压空气的温度也要越来越高,大幅度增加热交换器的热应力,同时发动机舱空间日益拥挤,限制了空气流动,不利于散热器更及时的散热。铝材抗拉强度在温度140℃多开始变差,在超过200℃严重恶化。因此涡轮增压高应力运行时间对目前铝中冷器的耐温性能和散热性能提出了严峻的挑战,在某些情况下已达到铝材的耐热极限。鉴于热管具有高效的传热特性和高热流密度等技术特点,本文针对某型载重车冷却系统设计了一种热管中冷器,研究热管中冷器在车辆冷却系统上的应用可行性。采用理论分析计算和数值模拟技术以及试验研究相结合的方法对热管中冷器的传热与阻力性能,以及结构优化设计进行了研究,同时对该载重车前端冷却模块进行优化匹配设计研究,在满足载重车散热要求的前提下,对铝中冷器进行结构优化设计,研制出新型高效紧凑式冷却系统模块。本文的主要研究内容包括：1.结合载重车冷却系统对中冷器的散热要求和发动机舱空间的限制,采用对数平均温差法和有效度-传热单元数方法,对热管中冷器进行了初步设计计算,并对热管间距、热管冷凝度长度、热管根数和冷热流体进出口条件等对热管中冷器的传热与阻力性能的宏观影响进行了讨论研究。2.采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）仿真技术对热管中冷器单层换热单元和整体热交换器的内部流动传热过程进行了仿真分析,结合场协同理论研究了换热器结构参数和冷热流体进口条件等对热管中冷器流动传热特性的影响机制。3.采用BP神经网络方法来预测分析热管中冷器的传热与阻力性能,基于少量试验数据建立网络预测模型,训练好的传热性能网络预测模型的最大相对误差为8.0%,平均相对误差为3.5%；阻力性能网络预测模型的最大相对误差为13.1%,平均相对误差为5.1%。采用BP神经网络模型和试验技术相结合的方法可以很好的预测热管中冷器的传热与阻力性能,同时能够对热管中冷器的结构进行优化设计,最后提出了一个比较优化的结构参数组合。4.在风洞试验台架A上对热管中冷器的传热与阻力性能进行了试验研究,详细分析了冷侧空气流速、热侧空气进口温度、热侧空气流量等因素和热管间距、冷凝段长度和热管列数等结构参数对热管中冷器的流动与传热性能的影响,并与理论计算值进行了对比分析,同时对冷风出口温度场和热流体通道内温度分布进行了试验与仿真对比分析,最后利用多元线性回归拟合得到传热和阻力性能的试验关联式。5.对前端冷却模块和热管中冷器的组合模块进行了流动与传热仿真研究,并在风洞试验台架B上对其进行了试验研究,最后对铝中冷器的结构进行了优化设计,可以明显改善流体的流量分配均匀性和阻力损失,用CFD数值模拟技术和试验方法相结合对其进行了验证和分析讨论,铝中冷器优化后冷却模块中中冷器能够满足该载重车散热要求,同时水箱换热量相比原冷却模块的水箱换热量有3.36%-13.08%的提高。
二、一种多孔介质蒸发冷却中冷器性能的初步研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、一种多孔介质蒸发冷却中冷器性能的初步研究（论文提纲范文）
（1）太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源和研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 喷射制冷技术的研究现状 |
| 1.2.1 喷射器理论 |
| 1.2.2 喷射制冷系统的研究现状 |
| 1.3 蒸发冷却技术的研究现状 |
| 1.3.1 蒸发冷却技术的发展 |
| 1.3.2 露点间接蒸发冷却技术的研究现状 |
| 1.3.3 蒸发冷却与其他技术相结合的研究 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的构建 |
| 2.1 复合系统构成和工作原理 |
| 2.1.1 系统构成 |
| 2.1.2 复合系统的工作原理 |
| 2.1.3 复合系统的运行策略 |
| 2.2 复合系统的计算模型 |
| 2.2.1 喷射器模型 |
| 2.2.2 太阳能集热器模型 |
| 2.2.3 发生器模型 |
| 2.2.4 蒸发器模型 |
| 2.2.5 工质泵模型 |
| 2.2.6 蒸发式冷凝器模型 |
| 2.2.7 露点间接蒸发冷却器模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的热力学分析 |
| 3.1 能量分析模型 |
| 3.1.1 太阳能喷射循环 |
| 3.1.2 露点间接蒸发冷却循环 |
| 3.1.3 复合系统 |
| 3.2 计算参数 |
| 3.3 热力学分析 |
| 3.3.1 太阳辐射强度对太阳能喷射制冷系统的影响 |
| 3.3.2 发生温度对太阳能喷射制冷子系统的影响 |
| 3.3.3 冷凝温度对太阳能喷射制冷子系统的影响 |
| 3.3.4 室外气象参数对露点蒸发冷却制冷的影响 |
| 3.3.5 室外气象参数对复合制冷系统性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 蒸发式冷凝器和露点蒸发冷却器结构设计 |
| 4.1 设计概况 |
| 4.2 蒸发式冷凝器结构设计 |
| 4.2.1 初步规划 |
| 4.2.2 冷凝盘管的结构与确定相关系数 |
| 4.2.3 蒸发式冷凝器的换热面积计算 |
| 4.2.4 各个参数对蒸发式冷凝器结构的影响 |
| 4.3 露点蒸发冷却器结构设计 |
| 4.3.1 露点蒸发冷却器主要尺寸结构设计 |
| 4.3.2 露点蒸发冷却器主要尺寸对冷却性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复合系统供冷性能分析 |
| 5.1 气象参数与建筑概况 |
| 5.1.1 气象参数 |
| 5.1.2 建筑概况 |
| 5.2 复合系统供冷性能分析 |
| 5.2.1 典型日气象条件对复合系统性能的影响 |
| 5.2.2 供冷季气象条件对复合系统性能的影响 |
| 5.3 复合系统经济性分析 |
| 5.3.1 典型日经济性分析 |
| 5.3.2 供冷季经济性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的数值模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题研究背景 |
| §1.2 温湿度独立控制系统 |
| §1.3 太阳能驱动的溶液除湿空调系统 |
| §1.4 膜式溶液除湿系统 |
| §1.4.1 平板膜溶液除湿组件的研究 |
| §1.4.2 中空纤维膜溶液除湿组件的研究 |
| §1.5 研究内容 |
| 第二章 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统实验台 |
| §2.1 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统介绍 |
| §2.1.1 基于中空纤维膜的溶液除湿系统 |
| §2.1.2 太阳能热水系统 |
| §2.1.3 溶液冷却系统 |
| §2.2 基于中空纤维膜的溶液除湿系统实验台 |
| §2.3 除湿/再生膜组件的设计 |
| §2.3.1 膜材料的选择 |
| §2.3.2 中空纤维膜膜组件结构参数 |
| §2.4 除湿溶液 |
| §2.5 太阳能集热器设计 |
| §2.5 换热器设计 |
| §2.6 其他实验设备与测量仪器 |
| §2.6.1 其他实验仪器设备 |
| §2.6.2 测量设备 |
| §2.7 实验误差分析 |
| §2.8 本章小结 |
| 第三章 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统实验数据分析 |
| §3.1 系统性能评价参数 |
| §3.2 太阳能集热器的效率 |
| §3.3 中空纤维膜再生器的性能 |
| §3.4 中空纤维膜除湿器的性能 |
| §3.5 系统性能系数COP |
| §3.6 运行条件对除湿性能的影响 |
| §3.6.1 空气相对湿度对除湿性能的影响 |
| §3.6.2 空气流量对除湿性能的影响 |
| §3.6.3 溶液流量对除湿性能的影响 |
| §3.6.4 冷却水温度对除湿性能的影响 |
| §3.6.5 冷却水流量对除湿性能的影响 |
| §3.7 运行条件对再生性能的影响 |
| §3.7.1 空气流量对再生性能的影响 |
| §3.7.2 溶液流量对再生性能的影响 |
| §3.8 本章小结 |
| 第四章 中空纤维膜除湿器/再生器的TRNSYS模型开发 |
| §4.1 中空纤维膜除湿器/再生器模块 |
| §4.2 中空纤维膜除湿器/再生器数学模型 |
| §4.3 太阳能驱动的中空纤维膜溶液空调系统的仿真模型 |
| §4.4 仿真模型验证 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿复合蒸发冷却系统的数值模拟 |
| §5.1 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿复合间接蒸发冷却系统 |
| §5.2 广西地区典型气候对系统性能影响的数值模拟分析 |
| §5.2.1 广西典型城市选取 |
| §5.2.2 典型居民建筑概述 |
| §5.2.3 评价指标和运行策略 |
| §5.3 北海、南宁、桂林和河池四个城市模拟结果分析 |
| §5.4 北海、南宁、桂林和河池四个城市模拟对比分析 |
| §5.5 溶液除湿系统和冷冻除湿系统对比分析 |
| §5.5.1 冷冻除湿系统 |
| §5.5.2 两种系统的初投资 |
| §5.5.3 两种除湿系统的能耗对比 |
| §5.5.4 两种除湿系统的经济性对比 |
| §5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（3）空调除湿系统性能比较及热力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 除湿研究背景和意义 |
| 1.2 换热器研究现状 |
| 1.3 除湿剂研究现状 |
| 1.3.1 固体除湿剂研究现状 |
| 1.3.2 液体除湿剂研究现状 |
| 1.4 除湿剂再生研究现状 |
| 1.5 孤立系统中的热力学耦合与空调除湿 |
| 1.6 本论文创新点 |
| 1.7 本文的主要内容 |
| 第2章 空调除湿系统介绍 |
| 2.1 空调运行基本流程 |
| 2.2 除湿性能评价参数 |
| 2.2.1 除湿量 |
| 2.2.2 除湿效率 |
| 2.2.3 有效除湿时间 |
| 2.3 换热器性能评价参数 |
| 2.3.1 换热器换热效率 |
| 2.3.2 显热热交换器和全热热交换器效率 |
| 2.4 再生器性能评价参数 |
| 2.4.1 再生量 |
| 2.4.2 再生热交换率 |
| 2.4.3 再生湿交换率 |
| 2.4.4 再生效率 |
| 2.5 空调除湿系统性能的影响因素 |
| 2.5.1 换热器因素 |
| 2.5.2 除湿因素 |
| 2.5.3 再生因素 |
| 2.6 空调除湿系统传热传质研究 |
| 2.6.1 流体与壁面传热研究 |
| 2.6.2 固体除湿剂传热传质研究 |
| 2.6.3 液体除湿剂传热传质研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 空调除湿设备性能比较 |
| 3.1 加热通风除湿空调 |
| 3.2 冷冻除湿空调 |
| 3.3 膜法除湿空调 |
| 3.4 干燥剂除湿 |
| 3.4.1 固体干燥剂除湿空调 |
| 3.4.2 液体除湿 |
| 3.5 内冷型除湿器 |
| 3.6 几种除湿装置比较 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 除湿系统热湿交叉的热力学机制 |
| 4.1 空调除湿系统热湿交叉分析 |
| 4.2 场协同和热力学耦合机制 |
| 4.3 固体除湿剂再生热力学分析 |
| 4.3.1 热风再生 |
| 4.3.2 微波干燥再生 |
| 4.3.3 两种再生方式比较 |
| 4.4 再生器分类 |
| 4.4.1 加热液体除湿剂的再生方式 |
| 4.4.2 加热空气的再生方式 |
| 4.4.3 两种再生方式比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 数值模拟分析优化再生过程 |
| 5.1 再生器物理模型 |
| 5.2 数值模拟的网格及边界条件设置 |
| 5.3 LiCl溶液的属性设置 |
| 5.4 不同入口参数下再生器内温度分布情况 |
| 5.4.1 不同入口空气风量下再生器内温度分布云图 |
| 5.4.2 不同入口溶液浓度下再生器内温度分布云图 |
| 5.4.3 不同入口溶液温度下再生器内温度分布云图 |
| 5.4.4 不同入口溶液流量下再生器内温度分布云图 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）数据机房基于微热管阵列的分体式自然冷能换热系统性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 能源现状 |
| 1.1.2 数据机房能耗现状 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外数据机房冷却系统研究现状 |
| 1.2.1 芯片级冷却系统研究现状 |
| 1.2.2 机柜级冷却系统研究现状 |
| 1.2.3 行间级冷却系统 |
| 1.2.4 房间级冷却系统 |
| 1.3 数据机房利用自然冷能节能的研究现状 |
| 1.3.1 自然冷却-风系统研究现状 |
| 1.3.2 自然冷却-水系统系统研究现状 |
| 1.3.3 自然冷却-热管系统研究现状 |
| 1.4 本课题研究内容及技术框架 |
| 1.4.1 研究思路及框架 |
| 1.4.2 本研究的主要内容 |
| 第2章 基于微热管阵列的气-水式换热器性能研究 |
| 2.1 微热管阵列及其传热特性 |
| 2.1.1 微热管阵列简介 |
| 2.1.2 微热管阵列实验测试平台 |
| 2.1.3 微热管阵列传热性能试验研究 |
| 2.2 基于微热管阵列的室内侧换热器性能研究 |
| 2.2.1 基于微热管阵列的室内侧换热器实验测试系统 |
| 2.2.2 实验测试方案及数据处理 |
| 2.2.3 基于微热管阵列的换热器的换热特性研究 |
| 2.2.4 基于微热管阵列的换热器的阻力特性研究 |
| 2.2.5 基于微热管阵列的换热器的综合性能评价 |
| 2.3 基于微热管阵列的室外侧换热器性能研究 |
| 2.3.1 室外侧微热管换热器及实验测试系统 |
| 2.3.2 实验测试方案及误差分析 |
| 2.3.3 室外侧换热器传热与流动特性 |
| 2.3.4 室外侧与室内侧微热管换热器的?效率对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 分体式自然冷能换热系统性能研究 |
| 3.1 分体式自然冷能换热系统构造及运行原理 |
| 3.2 分体式自然冷能换热系统实验平台 |
| 3.3 实验方法及数据处理 |
| 3.3.1 实验测试方案 |
| 3.3.2 分体式自然冷能换热系统的性能评价指标 |
| 3.3.3 实验数据误差分析 |
| 3.4 分体式换热系统在整体环境散热情形下的性能研究 |
| 3.4.1 分体式换热系统热损失性能分析 |
| 3.4.2 分体式换热系统换热性能分析 |
| 3.4.3 整体环境散热情形下分体式换热系统温度及热阻分布 |
| 3.5 整体环境散热情形不同组合形式的系统性能研究及优化分析 |
| 3.5.1 不同组合形式下的系统换热性能对比分析 |
| 3.5.2 不同组合形式下的系统流动特性分析 |
| 3.5.3 不同组合形式下的性能系数 EER 对比分析 |
| 3.6 分体式换热系统在热通道封闭情形下的性能研究 |
| 3.6.1 热通道封闭情形下分体式换热系统温度及热阻分布 |
| 3.6.2 热通道封闭散热情形的系统换热性能对比分析 |
| 3.6.3 热通道散热情形下的EER对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于微热管阵列的换热器数值模拟研究与优化 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 锯齿形翅片单元的数值模拟研究 |
| 4.2.1 锯齿形翅片单元物理模型 |
| 4.2.2 翅片单元的数学模型 |
| 4.2.3 传热因子j和摩擦因子f的验证 |
| 4.2.4 锯齿形翅片的温度、速度及压力分布 |
| 4.3 基于微热管阵列的换热器的数值模拟研究 |
| 4.3.1 室内侧换热组件的换热性能验证及结果分析 |
| 4.3.2 微热管换热器的优化研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 分体式自然冷能系统节能特性分析 |
| 5.1 数据机房节能概况 |
| 5.2 数据机房负荷特性模拟研究 |
| 5.2.1 数据机房模型及负荷特性 |
| 5.2.2 不同气候分区典型城市设定 |
| 5.2.3 不同典型城市的负荷计算 |
| 5.3 数据机房节能评价体系 |
| 5.3.1 数据机房能耗评价指标 |
| 5.3.2 数据机房节能改造设计及参数设定 |
| 5.3.3 改造后空调系统的节能评价指标 |
| 5.4 数据机房经济性能分析 |
| 5.4.1 北京地区整体环境散热情形下最佳运行模式 |
| 5.4.2 北京地区热通道封闭情形下最佳运行模式 |
| 5.4.3 不同典型城市的最佳运行模式分析 |
| 5.5 最佳模式下数据机房节能特性分析 |
| 5.5.1 整体环境散热情形下的节能特性分析 |
| 5.5.2 热通道封闭散热情形下的节能特性分析 |
| 5.5.3 不同典型城市下的节能特性对比分析 |
| 5.6 数据机房综合评价 |
| 5.6.1 电能利用效率PUE评价 |
| 5.6.2 碳使用率CUE评价 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）燃料电池车热管理系统多维耦合仿真模型研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景意义 |
| 1.2 燃料电池车热管理系统 |
| 1.2.1 燃料电池堆 |
| 1.2.2 燃料电池车热管理系统 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 燃料电池车热管理系统研究现状 |
| 1.3.2 燃料电池车散热部件研究现状 |
| 1.3.3 研究现状总结 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 FCE热管理模型的搭建 |
| 2.1 燃料电池堆回路 |
| 2.1.1 PEMFCS计算模型 |
| 2.1.2 PEMFCS模型仿真结果 |
| 2.2 FCE冷却回路 |
| 2.2.1 FCE冷却回路计算模型 |
| 2.2.2 FCE冷却回路仿真结果 |
| 3 关键散热部件的三维建模及仿真 |
| 3.1 局部翅片模型 |
| 3.2 换热器模型 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 模型参数 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 网格敏感性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 FCE热管理系统耦合回路计算 |
| 4.1 FCE热管理系统耦合回路 |
| 4.2 FCE热管理系统模型 |
| 4.2.1 风扇模型及特征参数 |
| 4.2.2 恒温器模型及特征参数 |
| 4.2.3 散热器模型及特征参数 |
| 4.3 FCE热管理系统仿真结果分析 |
| 4.3.1 FCV功耗模型 |
| 4.3.2 NEDC工况行驶下仿真结果分析 |
| 4.3.3 匀速行驶及阶段提速下仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 FCV热管理系统的集成分析 |
| 5.1 PCU及空调回路模型 |
| 5.2 FCV热管理系统仿真分析 |
| 5.2.1 FCV热管理方案 |
| 5.2.2 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）空调新风用除湿与再热复合系统性能实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 常用的除湿方式 |
| 1.2.2 冷却除湿研究现状 |
| 1.2.3 冷冻水冷量利用研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 除湿与再热复合系统的理论分析 |
| 2.1 HVAC除热除湿特性 |
| 2.1.1 室内湿负荷湿源分析 |
| 2.1.2 建筑空间显热负荷比SHR |
| 2.1.3 空气处理设备性能参数SCR |
| 2.1.4 显热比SCR制约因素 |
| 2.2 表面式换热器的换热机理 |
| 2.2.1 表面式换热器的换热过程 |
| 2.2.2 .表面式换热器的换热特性 |
| 2.3 表面式换热器的热工计算方法 |
| 2.3.1 高温表冷器热工计算方法 |
| 2.3.2 低温表冷器热工计算方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 除湿与再热复合系统空气处理装置的设计 |
| 3.1 除湿与再热复合系统的工作原理 |
| 3.1.1 除湿与再热复合系统工作原理 |
| 3.1.2 除湿与再热复合系统的空气处理过程 |
| 3.2 除湿与再热复合系统空气处理装置的设计计算 |
| 3.3 除湿与再热复合系统空气处理装置的主要部件选型 |
| 3.3.1 换热器选型 |
| 3.3.2 辅助部件选型 |
| 3.3.3 整机装配 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 实验设计及实验台的搭建 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验方案设计 |
| 4.1.3 实验步骤 |
| 4.2 实验台搭建 |
| 4.2.1 焓差室介绍 |
| 4.2.2 数据采集设备 |
| 4.3 实验操作与规程 |
| 4.3.1 测试布点与对应测试参数 |
| 4.3.2 测试仪器及精度 |
| 4.3.3 测试要求 |
| 4.4 实验台校核实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验机组性能分析 |
| 5.1 实验数据处理 |
| 5.1.1 冷却去湿时空气侧换热量 |
| 5.1.2 冷却时水侧换热量 |
| 5.1.3 空气侧的热损失计算 |
| 5.1.4 平均换热量与热平衡 |
| 5.2 设计工况与理论参数下的系统性能对比 |
| 5.3 迎面风速对系统性能的影响分析 |
| 5.4 冷冻水出水温度对系统性能的影响分析 |
| 5.5 进风干球温度对系统性能的影响分析 |
| 5.6 进风含湿量对系统性能的影响分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 焓差室校准实验数据 |
| 致谢 |
（7）新型热泵式热回收新风设备仿真与实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 主要符号对照表 |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 排风热回收技术 |
| 1.2.2 蒸发冷却热回收技术 |
| 1.2.3 排风热泵热回收技术 |
| 1.2.4 蒸发冷凝式热泵技术 |
| 1.3 存在的问题及思考 |
| 1.4 课题研究目的、内容、技术路线 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.5 小结 |
| 2 新型热泵式热回收新风设备设计及实测 |
| 2.1 新型热泵式热回收新风设备 |
| 2.1.1 新风机组构造与制作 |
| 2.1.2 新风主机运行模式 |
| 2.1.3 新风机组内测点布置 |
| 2.2 实验测试 |
| 2.2.1 测试试验台及实验仪器 |
| 2.2.2 实验测试条件 |
| 2.2.3 实验数据监测及误差分析 |
| 2.3 实验结果及分析 |
| 2.3.1 夏季标准工况测试结果分析 |
| 2.3.2 夏季标准变工况测试结果分析 |
| 2.3.3 夏季模式1测试结果分析 |
| 2.3.4 冬季测试结果分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 新风机组数学模型 |
| 3.1 间接蒸发冷却换热芯数学模型 |
| 3.1.1 典型板式间接蒸发冷却热回收芯体 |
| 3.1.2 模型假设及离散化求解方法 |
| 3.1.3 芯体单元格中热质交换过程分析 |
| 3.1.4 热质交换过程的控制方程 |
| 3.1.5 计算所需附加公式 |
| 3.1.6 初值条件 |
| 3.1.7 叉流段和逆流段的有限差分式 |
| 3.1.8 差分方程求解步骤 |
| 3.2 热泵数学模型 |
| 3.2.1 压缩机数学模型 |
| 3.2.2 冷凝器的数学模型 |
| 3.2.3 蒸发器数学模型 |
| 3.2.4 节流阀数学模型 |
| 3.2.5 热泵相关传热系数的拟合式 |
| 3.2.6 各部件的耦合计算方法 |
| 3.3 新风主机的?分析模型 |
| 3.3.1 湿空气?模型 |
| 3.3.2 间接蒸发冷却的?传递模型 |
| 3.3.3 热泵系统?模型 |
| 3.4 小结 |
| 4 仿真平台的建立及实验验证 |
| 4.1 仿真平台的建立 |
| 4.1.1 仿真平台的需求分析 |
| 4.1.2 仿真平台建立的步骤 |
| 4.2 仿真平台的实验验证 |
| 4.2.1 间接蒸发冷却热回收芯体验证 |
| 4.2.2 夏季变工况实验验证 |
| 4.2.3 冬季变工况实验验证 |
| 4.3 小结 |
| 5 新风主机运行性能分析 |
| 5.1 新风机组变工况性能分析 |
| 5.1.1 间接蒸发冷却热回收芯体参数分析 |
| 5.1.2 夏季标准运行模式参数分析 |
| 5.1.3 冬季标准运行模式参数分析 |
| 5.2 新风机组变风量运行参数分析 |
| 5.2.1 主机性能随两侧风量的变化 |
| 5.2.2 主机性能随新风侧风量的变化 |
| 5.3 小结 |
| 6 新风机组的?过程及优化 |
| 6.1 板式间接蒸发冷却热回收换热器优化 |
| 6.1.1 叉流式换热器 |
| 6.1.2 逆-叉流式换热器 |
| 6.1.3 两种间接蒸发冷却换热器的性能对比 |
| 6.1.4 逆-叉流换热器参数优化 |
| 6.1.5 间接蒸发冷却热回收流程优化 |
| 6.2 新风机组整机?过程及优化 |
| 6.2.1 夏季标准工况 |
| 6.2.2 冬季标准工况 |
| 6.3 小结 |
| 7 全年运行策略及性能分析 |
| 7.1 动态热负荷仿真平台搭建 |
| 7.1.1 Trnsys仿真平台简介 |
| 7.1.2 Trnsys住宅建筑模型 |
| 7.1.3 结合新风系统的动态仿真模型 |
| 7.1.4 新风主机全年运行模式 |
| 7.1.5 建筑附加冷热源系统 |
| 7.1.6 全年运行策略的基本原则 |
| 7.1.7 室外气象参数 |
| 7.2 新风主机全年优先运行的方案 |
| 7.2.1 全年运行方案原理 |
| 7.2.2 仿真结果及分析 |
| 7.2.3 全年运行方案总结 |
| 7.3 新风主机供冷优先的运行方案 |
| 7.3.1 全年运行方案原理 |
| 7.3.2 仿真结果及分析 |
| 7.3.3 全年运行方案总结 |
| 7.4 基于负荷响应的运行方案 |
| 7.4.1 全年运行方案原理 |
| 7.4.2 仿真结果及分析 |
| 7.4.3 全年运行方案总结 |
| 7.5 方案对比 |
| 7.6 小结 |
| 8 地区适应性及同其他设备的对比 |
| 8.1 常规暖通系统简介 |
| 8.1.1 房间空调器+不带热回收的新风系统 |
| 8.1.2 房间空调器+带全热回收的新风系统 |
| 8.2 全年能耗对比 |
| 8.2.1 模拟条件 |
| 8.2.2 新风主机的地区适应性 |
| 8.2.3 同其他设备的能耗对比 |
| 8.3 小结 |
| 9 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间参与的科研工作 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（8）预冷发动机进气道/预冷器一体化设计与数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 预冷发动机研究概况 |
| 1.2.1 射流预冷吸气发动机国内外研究现状 |
| 1.2.2 换热预冷发动机国内外研究现状 |
| 1.3 SABRE发动机关键技术研究现状 |
| 1.3.1 预冷器数值模拟研究现状 |
| 1.3.2 预冷发动机进气道研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 预冷发动机进气道气动设计和计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 预冷发动机进气道模型 |
| 2.2.1 进气道气动布局及调节原理 |
| 2.2.2 无预冷进气道气动模型 |
| 2.3 数值仿真方法 |
| 2.3.1 控制方程 |
| 2.3.2 用户自定义函数 |
| 2.4 预冷计算方法 |
| 2.4.1 源项法原理 |
| 2.4.2 多孔介质法原理 |
| 2.4.3 算例验证 |
| 2.5 临界反压下无预冷的进气道性能数值模拟 |
| 2.5.1 无预冷时进气道的计算网格和数值模拟方法 |
| 2.5.2 临界状态下无预冷进气道流场特征 |
| 2.5.3 无预冷进气道气动性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 预冷发动机进气道冷却特性数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于源项法预冷的进气道数值模拟 |
| 3.2.1 冷却后进气道的流场特征 |
| 3.2.2 进气道气动性能及冷却性能分析 |
| 3.3 不同预冷器安装角度下的进气道冷却特性数值模拟 |
| 3.3.1 不同安装角度对Ma2 进气道流场的影响 |
| 3.3.2 预冷器安装角度对进气道流动特性的影响 |
| 3.4 含阶梯型预冷器的进气道冷却特性数值模拟 |
| 3.4.1 阶梯型预冷器/进气道一体化计算模型 |
| 3.4.2 冷却效应对阶梯型预冷器/进气道流场的影响 |
| 3.4.3 阶梯型预冷器/进气道流动特性及冷却特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于多孔介质耦合源项法的进气道预冷特性数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 30°直线型预冷器/进气道的预冷特性数值模拟 |
| 4.2.1 气动模型及计算网格 |
| 4.2.2 预冷效应对30°直线型预冷器/进气道流场的影响 |
| 4.2.3 预冷效应下30°直线型预冷器/进气道流动特性变化规律 |
| 4.3 阶梯型预冷器/进气道的预冷特性数值模拟 |
| 4.3.1 预冷效应对阶梯型预冷器/进气道流场的影响 |
| 4.3.2 预冷效应对阶梯型预冷器/进气道流动特性的影响 |
| 4.4 不同预冷器的冷却性能及不同方案进气道的预冷特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）送排风一体蒸发式冷气机换热装置的优化设计与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 送排风一体化蒸发冷却系统的研究现状 |
| 1.2.2 排风热回收装置和技术的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 送排风一体化蒸发冷却系统的设计方案和对回风热回收装置的要求 |
| 2.1 蒸发式冷气机热回收系统工作流程 |
| 2.2 热回收系统的可选方案 |
| 2.3 排风热回收冷气机设计概况及各方案的热力计算 |
| 2.3.1 排风热回收冷气机设计概况 |
| 2.3.2 各方案的热力计算 |
| 2.4 各方案适用的室外气象条件及全年运行能耗分析 |
| 2.4.1 对各种不同方案的室外气象参数适用范围分析 |
| 2.4.2 对各种热回收方案适宜工作的第3 区全年运行能耗分析 |
| 2.5 各热回收方案的综合比较 |
| 2.6 换热器热回收方案的地区适用性 |
| 2.7 换热器热回收系统设计要求 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 蒸发冷气机排风热回收的理论分析计算 |
| 3.1 几种常见的气气换热器 |
| 3.2 各换热器应用范围及性能比较 |
| 3.3 板式换热器的换热机理及阻力理论 |
| 3.3.1 板式换热器的传热过程及传热方程式 |
| 3.3.2 板式换热器对流换热系数的确定 |
| 3.3.3 换热器阻力理论 |
| 3.4 板式换热器的结构设计计算 |
| 3.4.1 薄式换热器的设计思路 |
| 3.4.2 薄式换热器热工计算模型 |
| 3.4.3 板式换热器设计计算 |
| 3.4.4 板式换热器的阻力计算 |
| 3.5 换热器最终结构 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 送排风一体蒸发式冷气机及其换热装置的实验研究 |
| 4.1 薄式不等间距换热器的性能实验方案 |
| 4.1.1 实验方案设计 |
| 4.1.2 实验步骤 |
| 4.2 送排风一体蒸发式冷气机性能实验方案 |
| 4.3 薄式不等间距换热器的性能实验 |
| 4.3.1 设计工况下换热器的性能测试 |
| 4.3.2 一次风不同运行参数对换热器性能的影响 |
| 4.3.3 二次风不同运行参数对换热器性能的影响 |
| 4.4 送排风一体蒸发式冷气机在设计工况的性能测试及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 薄式不等间距换热器的数值模拟优化设计 |
| 5.1 薄式不等间距换热器的几何模型 |
| 5.2 数值模拟数学模型 |
| 5.3 网格划分 |
| 5.4 数值计算合理性验证 |
| 5.5 结构优化模型数值模拟 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（10）热管中冷器及其在车辆冷却系统中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 插图目录 |
| 表格目录 |
| 符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景、目的和意义 |
| 1.2 增压技术的发展现状与趋势 |
| 1.3 中冷技术研究 |
| 1.4 热管技术及热管换热器 |
| 1.4.1 热管传热机理研究 |
| 1.4.2 热管换热器研究 |
| 1.5 冷却模块和冷却系统 |
| 1.5.1 车辆冷却模块的研究 |
| 1.5.2 车辆冷却系统的研究 |
| 1.6 主要工作目标和研究内容 |
| 第二章 热管中冷器理论设计计算 |
| 2.1 热管理论分析 |
| 2.1.1 重力热管结构及工作原理 |
| 2.1.2 热管工作特性 |
| 2.1.3 热管的传热过程 |
| 2.2 热管中冷器理论计算 |
| 2.2.1 对数平均温差方法(LMTD) |
| 2.2.2 有效度—传热单元数法(ε-NTU) |
| 2.2.3 热管中冷器的流动阻力计算 |
| 2.2.4 设计误差分析 |
| 2.3 结果分析讨论 |
| 2.3.1 热管中冷器换热性能分析 |
| 2.3.2 热管中冷器阻力性能分析 |
| 2.4 Nu数和Eu数的修正 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 冷却模块流动与传热数值模拟 |
| 3.1 数值仿真分析方法研究 |
| 3.1.1 物理模型建立及网格划分 |
| 3.1.2 数学模型 |
| 3.1.3 边界条件设定 |
| 3.1.4 物性参数 |
| 3.2 热管中冷器的流动与传热仿真分析 |
| 3.2.1 换热单元流动传热问题仿真分析 |
| 3.2.2 热管中冷器整体仿真分析 |
| 3.3 冷却模块的仿真研究 |
| 3.3.1 中冷器气室优化研究 |
| 3.3.2 冷却模块的仿真分析 |
| 3.3.3 中冷器优化改进 |
| 3.4 中冷模块组合方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 热管中冷器的风洞试验研究 |
| 4.1 热管元件试验 |
| 4.1.1 热管参数 |
| 4.1.2 试验装置 |
| 4.1.3 热电偶制作标定 |
| 4.1.4 热管质量判定 |
| 4.2 试验系统介绍 |
| 4.2.1 冷却空气系统 |
| 4.2.2 热空气系统 |
| 4.2.3 数据采集和控制系统 |
| 4.2.4 测试方法及仪器 |
| 4.2.5 试验误差分析 |
| 4.3 试验对象及方案 |
| 4.3.1 试验对象 |
| 4.3.2 试验方案 |
| 4.4 试验结果分析 |
| 4.5 神经网络方法预测热管中冷器热工性能 |
| 4.5.1 热管中冷器网络模型的建立 |
| 4.5.2 BP神经网络模型的训练 |
| 4.5.3 预测结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 热管中冷器与前端冷却模块的匹配优化研究 |
| 5.1 试验台架 |
| 5.1.1 冷却空气系统 |
| 5.1.2 热空气系统 |
| 5.1.3 水路系统 |
| 5.1.4 数据采集控制系统 |
| 5.1.5 试验仪器仪表 |
| 5.1.6 试验误差分析 |
| 5.2 试验对象及方案 |
| 5.2.1 试验对象 |
| 5.2.2 试验方案 |
| 5.2.3 温度测试点布置 |
| 5.3 试验结果分析 |
| 5.4 中冷器改进设计 |
| 5.4.1 改进方案设计 |
| 5.4.2 试验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
四、一种多孔介质蒸发冷却中冷器性能的初步研究（论文参考文献）
- [1]太阳能喷射与露点间接蒸发复合制冷系统的性能研究[D]. 张崇文. 太原理工大学, 2021
- [2]太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的数值模拟与实验研究[D]. 何智鹏. 桂林电子科技大学, 2021
- [3]空调除湿系统性能比较及热力学分析[D]. 燕光龙. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]数据机房基于微热管阵列的分体式自然冷能换热系统性能研究[D]. 靖赫然. 北京工业大学, 2020(06)
- [5]燃料电池车热管理系统多维耦合仿真模型研究[D]. 王宏. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]空调新风用除湿与再热复合系统性能实验研究[D]. 王欣. 广州大学, 2020(02)
- [7]新型热泵式热回收新风设备仿真与实验研究[D]. 李无言. 重庆大学, 2019(01)
- [8]预冷发动机进气道/预冷器一体化设计与数值研究[D]. 薛亮波. 南京理工大学, 2019(01)
- [9]送排风一体蒸发式冷气机换热装置的优化设计与实验研究[D]. 曹旭楠. 广州大学, 2019(01)
- [10]热管中冷器及其在车辆冷却系统中的应用研究[D]. 颜卫国. 浙江大学, 2011(01)