最新刊期
      2015年第36卷第2期
      • 李宁, 石文星, 王宝龙, 李先庭
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.001
        摘要：常规空气源热泵和无霜空气源热泵可以统称为广义空气源热泵。本文分析了广义空气源热泵在制热/除霜（再生）过程的物理特征和能耗特点，并应用热力学原理建立了描述一个制热/除霜（再生）周期的热泵性能评价模型，推导出描述制热/除霜（再生）周期内的系统能效比COPs的通用表达式，据此分析不同类型空气源热泵存在性能差异的根本原因和性能优化方向。该模型为无霜空气源热泵技术路线的选择提供了一定的理论支持，同时可为各类空气源热泵的季节性能评价和适用性评判提供新的视角和基础工具。  
        关键词：空气源热泵;结霜;除霜;能效比;性能模型   
        1837
        |
        2047
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66516285 false
        发布时间：2024-07-18
      • 钟志锋, 胡杰浩, 冯卉, 李丽, 吴建华
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.008
        摘要：碳氢制冷剂作为天然制冷剂的一种，因其热物理性质与环保性能（ODP为0，GWP极低）俱佳而受到国内外学者的广泛关注。本文从碳氢制冷剂的循环热力学性能出发，对碳氢制冷剂应用于小型商用冷柜的理论和实验进展进行论述，并介绍了压缩机、润滑油以及其他相关方面的研究进展。研究表明，相比于小型商用冷柜中使用的传统制冷剂，碳氢制冷剂的单位制冷量和性能系数较高，排气温度较低，实际运行时冷却速度和噪声水平都有较大改善。然而，碳氢类物质具有可燃性。虽然小型商用冷柜中碳氢制冷剂充注量较小，但要使得碳氢制冷剂在小型商用冷柜中大规模应用，需要做相应的泄漏燃爆实验。  
        关键词：制冷剂替代;小型商用冷柜;碳氢制冷剂;综述   
        2136
        |
        2203
        |
        4
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515203 false
        发布时间：2024-07-18
      • 隋冬雨, 金哲岩, 杨志刚
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.014
        摘要：文章对冷表面上水滴沉积结冰和撞击结冰微物理过程的实验研究进展进行总结。提出影响水滴结冰的因素主要有冷表面、环境条件、水滴自身和附加力/场，重点介绍了低能表面抑冰性能和对流情况对水滴结冰影响的研究现状。最后，指出不同因素对水滴结冰的影响规律，超疏水表面抑冰性能的优化，以及结冰过程主动控制方法的探索可以开展深入研究，为进一步研究和应用提供参考。  
        关键词：水滴结冰;冷表面;实验综述;超疏水/低能表面;对流情况;撞击   
        2727
        |
        4567
        |
        4
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515143 false
        发布时间：2024-07-18
      • 季鹏, 李玉星, 朱建鲁, 王武昌
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.021
        摘要：天然气液化工艺中绕管式换热器的壳侧热力计算是当前亟待解决的问题之一，针对低温工况下壳侧传热模型的研究尚不多见，需要选取出适用的传热模型准确计算传热系数，为天然气液化工艺中绕管式换热器的设计选型和热力校核提供依据。本文比较分析了现有壳侧单相传热模型的优缺点，结合绕管式换热器壳侧低温实验数据，筛选出了适用于天然气液化预冷段的壳侧传热模型，并进行了优化。结果表明：对于天然气液化预冷段的壳侧传热系数计算，Abadzic传热模型计算精度最高、偏差范围最小、适用性最佳；Abadzic传热模型粘度修正后计算精度提高约50%，天然气液化预冷段的粘度修正系数可估算为1.05。  
        关键词：传热系数;绕管式换热器;液化天然气;壳侧   
        2145
        |
        2223
        |
        4
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515618 false
        发布时间：2024-07-18
      • 赵秀红, 刘宝林
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.027
        摘要：本文针对自行设计的一种新型的具有三个箱体的多温区恒温箱进行其均温性的研究。以多温区恒温箱的一个箱体为研究对象，建立了三维稳态数值模型，模拟了加热器情况不同时该箱体内的温度分布。结果表明, 采用方形薄片加热器并布置于风机下方时，该箱体内的温度场最均匀。恒温箱三个箱体的加热器均采用上述情况后，对其设定了工况1（各箱体的设定温度分别为﹣15 ℃，﹣10 ℃，﹣5 ℃)和工况2（各箱体的设定温度分别为﹣20 ℃，﹣15 ℃，﹣10 ℃)进行实验。结果显示，工况1（即模拟工况）下的模拟值与实测值较吻合，最大误差为3.1%；两种工况下各箱体的温度均匀度最大为0.54 ℃。结果表明，在不同的测试工况下该多温区恒温箱各箱体内的温度分布都能维持均匀。  
        关键词：多温区;恒温箱;温度场;温度均匀度;FLUENT模拟   
        1887
        |
        2330
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66514098 false
        发布时间：2024-07-18
      • 刘圣春, 李兰, 宁静红, 刘江彬
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.034
        摘要：对自然工质CO2在不同沸腾压力下的光管、机械加工表面强化管（Turbo-EHP）水平单管管外电加热池沸腾进行了实验研究。从核态沸腾的角度分析了光管、强化管管外沸腾换热系数随热流密度、沸腾压力的变化规律, 通过对热流密度在10~50 kW/m2、蒸发压力在2~4 MPa范围内的换热数据分析拟合得出光管时CO2在该范围下的换热关联式，拟合关联式的计算值和实验值的误差在 ± 8.73%以内。新的拟合关联式的计算值与已有关联式的预测值的偏差在 ± 15%之内。在热流密度范围内强化管的强化倍率在1.50 ~ 1.72之间。研究结果对进一步深入研究CO2池沸腾换热及蒸发器的设计具有指导意义。  
        关键词：CO2;池沸腾;传热系数;强化传热   
        1892
        |
        2370
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515439 false
        发布时间：2024-07-18
      • 刘妮, 张亚楠, 柳秀婷, 由龙涛
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.041
        摘要：在自行设计的小型气体水合物反应装置上进行了纳米流体中CO2水合物生成特性的实验研究，探讨了纳米粒子的种类、粒径和质量分数对CO2水合物生成特性的影响。研究发现，与纯水相比，纳米粒子CuO和SiO2增加了CO2耗气量，但延长了气体水合物生成的诱导时间。金属纳米粒子Cu和金属氧化物纳米粒子Al2O3对CO2水合物生成的诱导时间和耗气量有明显改善。对不同粒径的Al2O3纳米粒子对气体水合物生成特性的研究发现，30 nm的Al2O3纳米流体对水合物生成特性影响最大。与纯水相比，0.1 %-30 nm- Al2O3纳米流体中水合物生成的诱导时间缩短了76.9 %，耗气量增加了23.2 %。CO2水合物耗气量随着Cu粒子质量分数的增加先增加后减少。最后进行了纳米粒子对CO2水合物生成特性的影响的理论分析。  
        关键词：蓄冷;CO2水合物;纳米流体;诱导时间;耗气量   
        1898
        |
        2151
        |
        9
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515737 false
        发布时间：2024-07-18
      • 诸凯, 王华峰, 王建惠, 张密, 杨洋
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.046
        摘要：超级或大型计算机服务器CPU的冷却散热问题，已经成为计算机高性能发展的瓶颈，受到业内越来越广泛的关注。本文提出了一种用于冷却计算机服务器芯片的散热器，其结构是将镶嵌在散热器底板的热管与翅片组装为一体。利用自建实验台对该散热器以及平板式热管散热器的性能进行了对比实验分析，同时对其热管本体、翅片以及均温板的温度分布进行了数值模拟。这种热管冷凝段得到强化换热的散热器其底板面积相对平板式热管散热器减小了50％，因此具有更好的均温性；在相同的工况下热流密度由24.3 W/cm2增至68.6 W/cm2时，该散热器翅片顶部的平均温度增幅仅为17％。  
        关键词：芯片冷却;强化换热;芯片散热器;数值模拟   
        1937
        |
        2528
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66516322 false
        发布时间：2024-07-18
      • 杨永安, 杨昭, 刘斌
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.052
        摘要：提出一种新型水冷自复叠制冷循环方式，用冷凝分离器代替传统循环的冷凝器和相分离器，在冷凝分离器中同时完成了高沸点工质的冷凝及高沸点工质与低沸点工质的分离。对采用这种冷凝分离器的水冷自复叠制冷循环方式的R22/R23、R290/R170、R134a/R23、R134a/R170四种工质对进行了循环特性研究。在自行搭建的水冷自复叠制冷系统实验台上进行了R22/R23、R134a/R23两种工质对的实验研究。结果表明,在相同工况下，R22/R23自复叠制冷系统的COP要高于R134a/R23自复叠制冷系统；和传统的自复叠系统相比，采用冷凝分离器的水冷自复叠制冷循环COP明显提高，提升率达到60% ~ 100%。  
        关键词：混合工质;自复叠;制冷循环;冷凝分离器   
        2502
        |
        2843
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515264 false
        发布时间：2024-07-18
      • 王培培, 龙惟定
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.059
        摘要：能源总线系统是集成化规模化应用区域内的可再生能源及未利用能源的低碳区域能源系统。本文以TRNSYS为仿真平台，构建基于浅层地热能利用的土壤源与地表水源集成形式的能源总线系统各个部件的理论模型，对系统进行全年变工况动态逐时仿真研究，计算小型能源总线系统应用于金茂崇明低碳实验社区的全年逐时热力性能。研究结果表明，能源总线系统的全年系统综合热力性能系数达3.5，而常规方案的系统综合热力性能系数均小于1.5，节能率和减碳率均大于20%，实现了可再生能源利用与能量回收综合效益。  
        关键词：能源规划;能源总线系统;热泵;系统仿真;浅层地热能   
        1874
        |
        2350
        |
        5
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66516212 false
        发布时间：2024-07-18
      • 贾庆磊, 冯利伟, 晏刚
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.065
        摘要：将带中间补气的单缸滚动转子式压缩机应用于空气源热泵系统，以解决低温工况下出现的制热量不足、能效偏低等问题。利用焓差室测试比较带中间补气的单缸滚动转子式压缩系统（单缸系统）与双缸滚动转子式压缩系统（双缸系统）、单级压缩系统在不同制热工况下的系统性能。实验结果表明：在室外温度高于﹣15 ℃时，单缸系统与单级压缩系统相比，其制热量增加幅度均大于12%，并随着室外温度的降低增加幅度逐渐增大；单缸系统的制热量与COP均大于双缸系统，其提升幅度的平均值分别为2.29%、1.94%；在室外温度低于﹣15 ℃时，单级压缩系统因排气温度过高无法正常工作，双缸系统的制热量与COP均大于单缸系统，其提升幅度的平均值分别为4.5%、9.42%；验证了单缸系统更适用于室外温度高于﹣15 ℃的工况，双缸系统更适用于室外温度低于﹣15 ℃的工况。  
        关键词：空气源热泵系统;中间补气;滚动转子式压缩机;制热性能   
        1869
        |
        2249
        |
        5
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66516412 false
        发布时间：2024-07-18
      • 张镨, 郭开华, 邓文源, 邓励强
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.071
        摘要：混合工质低温气体液化装置降温耗时长，系统循环工质组成对降温速度的影响大，优化工质的充装方法与步骤对系统的快速降温与可靠运行至关重要。基于气液两相容积节点原理建立了混合工质低温气体液化系统动态模拟方法，并由实际混合工质循环气体液化系统降温过程的动态实验数据进行验证。重点开展了不同温度区间的工质充装对系统降温规律的影响研究，结果表明当充装工质的相变温区接近系统最低温度时，系统降温速度最快；基于文中实验系统对甲烷及氮气充装温区的工质充装量的优化研究结果表明，甲烷的工质充装量在12%~16%系统总工质摩尔量、氮气的工质充装量在9%~12%系统总工质摩尔量时，更利于实验系统的快速降温和安全运行。  
        关键词：混合工质;低温系统;降温特性;工质充装规律;动态模拟   
        1861
        |
        2033
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66514982 false
        发布时间：2024-07-18
      • 谭书鹏, 黄官飞, 卢阳, 林凡, 沈海波
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.078
        摘要：在压缩机簧片阀的数值模拟中，簧片阀的流量系数和相应的有效流通面积是须预先知道的关键参数。一般来说，流量系数和有效流通面积是通过实验测得的。但是，当制冷剂在封闭的系统中流动时，很难测得簧片阀的流量系数。本论文提出了一种思路，建立以空气为工质来测量簧片阀流量系数的模型，同时用静态吹风实验来测量空气的流量系数，得到了空气在不同流量和阀片升程下的流量系数。改变工质为R600a后，模拟计算了簧片阀的流量系数，并通过压缩机整机性能实验对流量系数的正确性进行了间接的验证。结果表明：以空气为工质模拟计算的流量系数与实验结果符合较好，这一模型能够用于计算工质为R600a时的流量系数。  
        关键词：簧片阀;流量系数;冰箱压缩机;R600a   
        2077
        |
        2176
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515683 false
        发布时间：2024-07-18
      • 吕宁, 张辉, 陈振乾
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.083
        摘要：提出一种内热再生式固体除湿器，描述了其物理模型和工作中传热传质过程的数学模型，并编写了基于有限差分法的数值求解程序对其控制方程组进行求解。通过搭建实验台进行实验，测得了除湿器在除湿再生过程中的动态特性，并与模拟结果进行了对比分析。模拟和实验结果均表明，除湿器在不采用内冷措施的情况下对夏季室内的高湿气体或微环境内的低湿气体均具有较高的除湿效率，再生时间远小于有效除湿时间，吸附床床体压降小，对室内小型空间的除湿需求具有很好的适用性。  
        关键词：微环境;固体除湿器;硅胶;数值模拟;性能实验   
        2096
        |
        2145
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515185 false
        发布时间：2024-07-18
      • 夏侯国伟, 谢明付, 孔方明
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.089
        摘要：为分析板式脉动热管启动性能的影响因素，对一种并联梯形槽道板式脉动热管在空气强制对流冷却情况下进行了实验研究。结果表明，热管在低加热功率下的启动行为呈现冷热端温度平稳上升和跳跃两种，其中跳跃行为又分为跳跃后冷热端温度继续上升与逐渐下降两种；而热管在高加热功率下的启动行为主要为温度跳跃；同时实验还发现热管的完全启动温度随充液率及倾角的增加而增加，与加热功率无关；加热功率影响启动速度，功率越高热管启动速度越快。  
        关键词：板式脉动热管;并联梯形槽道;启动性能;充液率;加热功率   
        2219
        |
        2129
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66516558 false
        发布时间：2024-07-18
      • 姚岚, 梁玮, 刘宝林
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.095
        摘要：在细胞的低温保存中，低温保护剂的种类与浓度对复温后的存活率有着重要影响。本文以人肝癌细胞Hep-G2为研究对象，利用慢速冷冻法，筛选最佳的冻存液配方。通过配比不同浓度的甘油、Me2SO以及在Me2SO中添加一定浓度的蔗糖、海藻糖，一周后复温细胞，对台盼蓝染色存活率、MTT存活率以及24h贴壁率三种检测结果进行比较分析，结果表明：以Me2SO作为低温保护剂时，冻存液浓度为10%(v/v)的Me2SO复温后细胞的三种检测指标最优；以甘油作为低温保护剂时，冻存液浓度为20%(v/v)的甘油复温后细胞的三种检测指标最优；再将以上分别得到的最佳浓度（即体积浓度20%甘油、10%Me2SO）与5%Me2SO(v/v)+0.3 mol/L蔗糖、5%Me2SO(v/v)+0.3 mol/L海藻糖这四种低温保护剂进行冻存与比较，5%Me2SO(v/v)+0.3 mol/L海藻糖检测指标高于其他实验组，并且差异显著（P<0.05）。最终得到5%Me2SO(v/v)+0.3 mol/L海藻糖为慢速冷冻保存Hep-G2细胞的最优保护剂配方。  
        关键词：低温保存;低温保护剂;糖类;存活率   
        1966
        |
        2102
        |
        5
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66516311 false
        发布时间：2024-07-18
      • 杨丽君, 李维, 陈立楠, 郑巧, 陈巍
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.101
        摘要：介绍了一种在固定床内通入DN20水管的固定床结构。实验以硅胶为固体吸附材料，向水管中通入不同温度的水，对固定床进行三组实验，利用除湿量、吸附量、吸附能效三个评价指标分析了三组实验的再生能力和吸附效果。结果表明：实验1是再生和吸附效果最佳的一组实验，实验1的解析量是实验2的1.36倍，是实验3的1.12倍；实验1的除湿量是实验2的1.16倍，是实验3的1.17倍  
        关键词：固定床吸附除湿;实验研究;吸附床结构;吸附能效   
        1976
        |
        2182
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515309 false
        发布时间：2024-07-18
      • 李堂, 王芳, 屈岩, 孟照峰, 王瑜, 赵亚乐, 郭超
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.106
        摘要：对变转速空调器能效标准GB21455-2013中的评价指标全年能源消耗效率APF进行研究。以某型号变转速空调器为研究对象，结合典型气象年的资料建立两种运行模式，通过实验并计算获得该空调器在不同城市、不同模式下的制冷季节能效比SEER和制热季节能效比HSPF。引入运行时间在温度区间上的累计速度TAS，分析SEER、HSPF与TAS之间的关系，得出：提升空调器的能效比应注重不同温度区间段上的提升。计算出各城市、各模式及国标GB/T7725-2004和GB21455-2013下的APF，分析SEER、HSPF与APF之间的关系，得出：GB21455-2013中规定的制冷、制热温度发生时间并不能全面体现变转速空调器在我国不同地区实际运行时的APF，提高APF必须侧重于提高HSPF。  
        关键词：变转速空调器;季节能效比;全年能源消耗效率;气候因素;运行特点   
        2307
        |
        2285
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66516527 false
        发布时间：2024-07-18
      • 申江, 丁峰, 张现红
        2015, 36(2) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2015.02.113
        摘要：差压预冷送风参数直接影响差压预冷效果和预冷装置的能耗，本文搭建差压预冷实验台，选取西红柿为研究对象，测得不同送风速度、不同送风温度工况下西红柿中心温度随时间的变化特点，分析不同预冷条件下西红柿预冷时间规律,对不同工况下西红柿预冷效果和装置能耗进行分析。根据分析结果提出变送风速度和变送风温度的优化方案，发现西红柿由27 ℃降到15 ℃过程采用风速0.9 m/s，由15 ℃降到5 ℃采用风速0.57 m/s预冷，对比定送风速度预冷，差压风机可节能14.5% ~ 17.7%；西红柿由27 ℃降到10 ℃过程采取送风温度为4 ℃，由10 ℃降到5 ℃采取送风温度为2 ℃，对比定送风温度预冷，制冷系统可节能5.6% ~ 10.5%。  
        关键词：差压预冷;节能;变送风参数;送风速度;送风温度   
        2344
        |
        2364
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 66515506 false
        发布时间：2024-07-18
      0