新型农村地源热泵地埋管换热器的传热模拟

[目的]更好地模拟地源热泵地埋换热器的换热状况。[方法]介绍了3种地源热泵地埋管换热器的传热模型(线热源模型、圆柱热源模型和Eskilson模型),以宁波市鄞州区冬天供热为例,选择适当的传热模型进行数据模拟,得出了地埋管周围土壤温度场分布。[结果]地源热泵系统连续运行一段时间后,地埋管周围半径为0.8 m的范围内温度场会呈现强烈的变化,该区域以外的地方温度变化越来越小,直至接近于土壤的原始温度;浅层地表土壤原始温度场分布与深度呈指数关系,当深度达到一定程度后,土壤基本上维持恒温状态,比当地年平均气温高1~2℃。[结论]该研究为新型农村地源热泵中央空调工程设计和运行提供了理论参考。     

拉链式塑料渗灌管棚室中地埋基本渗流规律的试验

采用拉链式塑料管作为渗灌管,在大棚中埋于地下不同深度,在不同工作水头下进行了基本渗流规律的试验研究。结果表明,拉链式塑料管扣合缝处可采用氯汀胶粘无纺布作为防渗材料,同时工作水头选为3m比较合适。     

埋地管道传热试验方案

根据相似理论设计埋地管道传热试验,并模拟沙箱底部及顶部环境、热油及沙子含水情况,研究热油管道周围沙体的温度分布,以解决实际生产中所遇到的热油管道稳态输送与停输后的非稳态温降场的问题。该试验装置可以模拟管道在不同状态下的温度分布情况。     

埋地输气管道泄漏爆炸作用下并行邻管的动力响应

并行敷设的埋地天然气管道其中一条管道气体泄漏到空气中发生爆炸,可能导致相邻目标管道失效。为研究目标管道的动力响应,提出由非线性有限元程序LS-DYNA定义甲烷-空气混合气体的方法,通过数值模拟研究半球形气云爆炸作用下目标管道应力和位移变化情况,并对管道间距、埋深、目标管道壁厚、管径、运行压力及气云半径6类影响因素进行定量分析。结果表明:与TNT当量法和TNO多能法相比,该方法在模拟气云近场爆炸方面具有更高的准确性;在半径为21 m的可燃气云爆炸作用下,目标管道Mises等效应力最大值约548 MPa,管道发生屈服失效;目标管道横截面各点产生径向位移,管道整体出现下沉;并行管道间距、埋深及泄漏气云半径对目标管道Mises峰值应力的影响较为显著。研究结果可为管道在设计和运行阶段的风险防控方案优化提供参考。(图12,表2,参36)     

埋地管道同沟敷设非稳态传热数值模拟

采用有限体积法对成品油管道和原油管道同沟敷设非稳态传热规律进行了数值模拟,对比分析了有无同沟敷设两种情况对埋地管道传热规律的影响;计算分析了地表温度波动参数对同沟敷设管道热流密度和土壤温度的影响。研究表明:管道同沟敷设技术能够改善管道周边的土壤温度分布,有效降低原油管道对外界的整体散热量;地表温度波动振幅和波动周期的增大会加剧管壁热流密度的振荡幅值,不利于埋地管道输送的稳定性,应针对其加强保温措施。     

“管中管”埋地管道的腐蚀分析及防腐措施

通过对“管中管”管道的现场调查和室内分析，发现管体腐蚀主要是由保浊国层内进水致使电化学腐蚀引起的。     

连续塌陷下埋地钢管力学响应研究

地层塌陷沉降是埋地长输管道常见的地质灾害之一.为研究连续塌陷下埋地钢管的力学响应规律,开展了连续塌陷下埋地钢管试验以及数值模拟,分析了连续塌陷过程中埋地钢管变形以及应力变化情况,并校核了塌陷地质灾害下管道力学理论计算结果.研究结果表明:在小范围塌陷时,随着塌陷范围增加,管道变形以及所受应力不断增加,管道中间位移及所受应...     

埋地钢管在温度作用下内力及位移分析

埋地钢管由于受周围土壤的约束,其移动受到了限制,因为管道下面及两侧的土抗力在一定条件下较大,所以管道的移动方向向上的可能性很大。在温度应力使管道产生弯曲的情况下,只能向土抗力比较弱的顶面     

埋地钢质管道外覆盖层组合检测技术

介绍了国内外各种埋地钢质管道外覆盖层组合检测技术,认为随着检测技术的不断发展和检测仪器的不断涌现,研究比对各种检测技术与仪器,探索工程实践中高效准确的组合检测技术变得十分重要.从实际检测工作所面临的技术难题出发,分析了目前国内外常用的埋地钢质管道外覆盖层检测方法的优缺点及适应性,通过比对试验研究,提出了埋地管道应将检测技术组合方法应用于检测实践,以促进管道防腐工作的开展.     

网格划分对埋地管道传热计算的影响分析

采用多种网格加密方法对埋地管道计算区域进行了划分,设计了5种网格划分方案,分析了计算区域的能量守恒。通过数值模拟结果分析,在埋地管道传热模拟计算中,同时加密管道和地面边界比只加密一种的计算误差小。在加密管道和地面边界后,适当减少计算区域内部网格有助于提高计算效率,并且可以减小计算误差。     

利用热管换热器回收加热炉排烟余热

对改进的两相半开式热管换热器的工作原理及热管换热器换热效率的计算方法作了介绍,并列举了三种热管换热器的应用实例。指出热管换热器具有传热效率高、压力损失小、结构紧凑、应用范围广、维修费用少等优点,同时也存在酸露点的低温腐蚀等实际问题,在使用中不断加以改进,为回收各种加热设备的排烟余热、节约能源,发挥它的巨大作用。     

热管空气预热器的研究与应用

分析了热管空气预热器的应用环境及特点 ,介绍了热管元件的研制与性能测试及换热器的整体方案设计 ,经实用证明是有效的     

热媒换热器结垢的原因及治理方案

通过调查中洛管道热媒换热器经常发生大面积结垢引起换热量下降的情况，对故障原因进行了分析，分析表明，原油含盐量大、机械杂质过多、低输量运行导致原油流速过低等是换热器结垢的主要原因。通过论证提出了几项治理方案。第一方案为采用新型换热器，既可保证较高的换热量，又能降低结垢速度，并能适应中洛线目前低输量或将来提高输量的运行要求；第二方案为加装纵向折流板，可以显著提高换热能力，延长清洗周期，但耗费资金可观；     

带导热胶泥伴热管道传热性能的有限元分析

对敷设导热胶泥伴热管道的传热效率进行了有限元计算,将计算结果与不带导热胶泥的伴热管道进行了比较,证实伴热管用导热胶泥后不仅传热效率大大提高,而且还大大降低了伴热管道的热损失.     

翅片管式风冷冷凝器耦合传热的数值研究

利用耦合传热理论对平直翅片的换热特性进行了数值研究,在此基础上建立了V型风冷冷凝器的传热模型,并对不同夹角、不同管排的V型冷凝器管外换热特性进行了初步的模拟分析,模拟采用商用软件PHOENICS3.6进行。其结论对于目前空调使用的风冷冷凝器的优化设计具有一定的指导作用。     

埋地热油管道总传热系数的研究

总传热系数K在埋地热油管道的运行管理中是一个非常关键的参数,其取值是否合理将影响管道运行的安全性和经济性.对于埋地热油管道稳态运行过程,提出采用最小二乘法反算K值;对于非稳态运行过程,提出了一种双层耦合模型来计算K值.在分析实例的基础上,K值的变化幅度给予了量化,从而解决了从定性到定量的认识问题.在一定程度上,此模型和求解方法可以为埋地热油管道非稳态优化运行提供参考.     

太阳能-土壤源热泵系统计算软件的开发与应用

通过混合应用线热源和圆柱源理论,建立了太阳能-土壤源混合式热泵系统的数学模型,并通过应用该模型,在Visual Basic语言基础上开发出了相关的计算软件。该软件在给定负荷的条件下不仅可以对单独的土壤源热泵系统进行设计与预测,还可以在已知当地日照的情况下对太阳能与土壤源热泵联合运行的情况进行设计。     

高温对耐热和不耐热蛋鸡体温的影响

研究了青年蛋鸡的耐热力与其在高温下的体温（BT）、体温变化幅度（△BT）、热致死体温（LBT）及体重（BW）之间的关系。结果表明,以热应激存活时间（HSST）的长短为指标的耐热力,与鸡在38℃和40℃下的BT及△BT呈极显著负相关（在38℃下相关系数r分别为-0．49和-0．47,在40℃下r分别为-0．76和-0．77）,与轻度热应激（32和35℃）下的BT,△BT,LBT和BW相关均不显著。在高温（32,35,38,40℃）下,耐热鸡群的BT和△BT均比不耐热鸡群低,但只有在38℃下两指标才达显著水平（P＜0．05）,40℃下则均达极显著水平（P＜0．01）。     

原油加热炉热效率分析模型

原油加热炉在变工况下运行会严重降低效率.以加热炉反平衡热效率为基础,通过进行变工况校核热力计算,用偏差分析法推导出加热炉排烟热损失预测模型.该预测模型定量分析了排烟温度、过量空气系数对热效率的综合影响,可帮助现场操作人员对变工况运行的结果进行提前预测,准确找出造成能量损失的部位,并合理调整运行参数,实现加热炉的安全、经济运行.