一、蓄冷空调及气体水合物蓄冷技术(论文文献综述)
冯晓平[1](2020)在《相变蓄冷空调系统运行策略及应用分析》文中提出相变蓄冷空调系统利用相变材料在夜间蓄冷、白天释冷,以达到移峰填谷、平衡电价的目的。与冰蓄冷空调系统相比,相变蓄冷空调系统有着更高的蒸发温度,冷水机组的运行效率也更高,并且相变蓄冷空调系统不需要配备专门的夜间蓄冷冷水机组,常规冷水机组即可解决夜间蓄冷、白天供冷的问题。与水蓄冷空调系统相比,相变材料的相变密度比水大,蓄冷槽的占地面积比水蓄冷要小。本文利用Fluent数值模拟软件,建立了单个蓄冷柱的相变传热模型,通过加载Solidification/Melting模型,研究了单个蓄冷柱凝固过程中蓄冷时间与载冷剂温度及蓄能柱形状的关系。针对相变蓄冷空调系统的运行情况,本文利用TRNSYS建立仿真模型,搭建了不同运行策略下的三种供冷系统,对比分析了系统的经济性和节能效益。以下是本文的主要工作。研究了单个蓄冷柱蓄冷过程的一般规律,结果表明:在相同工况下,载冷剂温度越低,与柱内相变材料传热温差越大,越有利于相变换热的进行,蓄冷时间也会缩短。相同体积下,蓄冷柱半径越小,侧表面的传热面积越大,蓄冷时间越短;同样蓄冷柱高度越低,上下两个表面传热面积越大,蓄冷时间越短。综上所述,蓄冷柱的设计应考虑传热温差、柱体尺寸等影响因素,同时还应该结合电价政策,实际工程需要等条件。根据工程实例,在TRNSYS模拟仿真平台搭建了冷水机组单独供冷、蓄冷槽单独供冷、冷水机组-蓄冷槽联合供冷三种系统模型。逐一运行模型并输出相应的运行数据,通过对逐时能耗、总能耗、逐时电费、总费用、典型日逐时能耗和费用等数据对比分析,得出了相变蓄冷空调系统的节能效益并不好,但是移峰填谷作用明显,并且相变蓄冷空调系统比常规空调系统有更好的经济性,在夜间全蓄冷情况下,蓄冷槽单独供冷系统的经济性可节省费用高达45%左右。
王凡[2](2020)在《气体水合物强化生成及蓄冷特性实验研究》文中提出气体水合物蓄冷技术是一种新兴的高效储能技术,它能够解决传统蓄冷密度低、效率低和易使设备老化等问题。同时气体水合物生成是一种气体和水联合固化的相变过程,使得气体水合物能够在气体储存和分离、海水淡化和污水处理等能源问题中也发挥重要作用。然而,气体水合物目前面临着生成随机性强、循环生成稳定不明确、水合物成核和生长过程缓慢等问题,制约着气体水合物蓄冷技术的应用。基于此,本文重点研究了气体水合物循环生成稳定性、循环生成影响因素和强化水合物生成等问题。具体研究内容如下:(1)针对气体水合物循环生成机制不明确的问题,本文对气体水合物在蓄冷中循环生成稳定性进行了研究,分别对纯水体系、SDS溶液体系和SDS+多孔介质体系中气体水合物循环生成稳定性进行了对比分析;并通过降压联合热刺激方式对水合物分解过程进行强化。结果表明:存在多孔介质时,水合物循环生成的诱导期和完全生成时间分别稳定在40 min和150 min;得出多孔介质体系中气体水合物循环生成更加稳定;并通过单循环和多循环情况下的能耗时间比r ECT进行对比分析得出了多孔介质体系下的能耗和时间更加稳定,减少了时间成本和能耗成本,说明多孔介质体系在蓄冷中体现出更加显着的促进稳定特性;另得出在0.1 MPa的联合分解中水合物分解可以更快地完成,分解时间可缩短200 min;最终总结出降压联合热刺激对水合物分解过程的强化机制。(2)基于高效的降压分解水合物方式,通过对不同工况下降压分解过程引起的多孔介质中气液固迁移对气体水合物循环生成过程的影响过程进行可视化观测和实验分析,同时对多孔介质中气体水合物循环生成稳定性影响机制进行重点探讨。实验结果表明:降压引起的气液固迁移造成了多孔介质层的膨胀率达到176%。通过压力补偿对多孔介质层恢复过程中发现了水层消失的现象;同时通过模型建立和图像分析得出气液固迁移是由孔隙演化造成;而孔隙演化则是多孔介质层中有效应力、孔隙压力、背压和补偿压力相互作用的结果;此外气液固迁移造成了气体水合物循环生成过程的二次生成诱导期异常现象,揭示了气液固迁移对气体水合物循环生成过程的影响机理。(3)结合目前气体水合物成核和生长过程缓慢的问题,本文基于沸腾冷凝过程强化水合物的生成过程进行研究。创新性开发并搭建了基于沸腾冷凝循环强化水合物快速生成实验研究系统,在可视化条件下系统的研究和观测沸腾冷凝过程对水合物生成的促进作用。实验结果发现,该过程数量级的增加了气液接触面积,水合物生成过程从原本的6.5天缩短为35 min,生成速率提升将近4000倍,可使水合物在35 min内完成大量堆积;沸腾冷凝过程改变了传统水合物生成过程,使得水合物成核界面由原本的2界面增加到4界面,且沸腾冷凝中的4界面可得到持续更新,达到了高效强化水合物生成的作用,并最终总结出该过程对水合物生成过程的促进机制。通过大量实验研究在证明水合物二次生成明显优于首次生成,生成量增多,时间成本低;总结得出沸腾冷凝过程中,水合物生成的最佳条件是4℃的实验温度和60℃的热刺激温度,不仅能实现水合物的快速生成,还可以减少能源消耗,为气体水合物蓄冷技术应用提供重要技术支持。
陈嘉雯,谢应明,杨义暄,孙嘉颖,徐政涛[3](2020)在《用于蓄冷空调的替代型制冷剂水合物研究进展》文中指出蓄冷空调技术可以应用于移峰填谷,对实现电力资源的高效利用有着巨大的帮助。水合物作为新型的蓄冷工质具有蓄冷密度大、比体积小等优点。传统的水合物工质如CFC、HCFC制冷剂虽然蓄冷性能优良但对环境造成了负面影响,基于环保与节能问题的考虑,HFC、HFO、CO2和烷烃类制冷剂中几种替代型制冷剂有望成为未来水合物工质研究的重点,具体包括制冷剂R134a、R1234yf、CO2、R290、环戊烷、R600a及其混合制冷剂。为促进替代型制冷剂水合物更快投入蓄冷空调的应用,目前主要改善相应替代型制冷剂水合物生成的技术方法有机械搅拌、添加剂等。
李兆宁[4](2019)在《尿素水溶液多温域相变蓄冷特性的研究》文中指出蓄冷空调技术是指在夜间电网低谷期,蓄冷设备将冷量蓄存起来,在白天用电高峰期将冷量释放,用于满足高峰负荷的需要,从而实现电网负荷的移峰填谷,所以蓄冷技术兼具经济效益和社会效益。在蓄冷系统中,选择合适的蓄冷材料是其高效运行的关键,直接关系到冷量储存和运输。其中功能型相变蓄冷浆体具有蓄冷密度大、流动性好的优点,成为目前的研究热点。首先本文研究了尿素水溶液的相图和结晶规律,构建了二元共晶水溶液在固液两相区的结晶模型,指出这一温区内晶层和冷表面之间存在一层糊状的液膜,呈现固液混合的多孔结构。搭建了晶层的流动冲刷实验台,探究了冰层的不同流速和不同过冷度下的附着状态,发现固液两相区内,冰层的附着力较低,可以在适宜的流速和过冷度下被流体冲刷剥落。其次,本文搭建了冰浆生成和流动特性实验台,测试了冰浆的制备、冰粒尺寸和运动粘度等物性,并探究了不同管径、雷诺数和含冰率的冰浆的流动特性。发现在小管径、高雷诺数情况下冰浆更接近于牛顿流体。而高含冰率的冰浆与牛顿流体偏差较大。利用幂律模型分析冰浆的流动特性,发现流动特征指数n’随着IPF的增大而降低;而稠度系数K’和含冰率呈现正相关。一定含冰率下,n’随着管径的增大略微减小,K’随着管径的增大而逐渐增大。为了更好地描述非牛顿幂律模型流体的复杂的流动特性,引入了修正雷诺数用于定量分析浆体的流态。通过探究修正雷诺数和范宁摩擦系数的关系,发现随着含冰率的增加,管径为4mm、6 mm和8 mm管道内的转折雷诺数Re MR的范围分别为2500~3000、1600~2300和1500~1900。本文最后制备了尿素浆体,并探究了尿素浆体的各种物性。发现尿素浆体的生成过程过冷度仅有0.7°C,低于冰浆和水合物浆体。但是尿素浆体静止分层现象较为明显,浆体制备过程中需要设置搅拌;对于水平管内浆体的流动压降,尿素浆体﹥TBAB水合物浆体﹥冰浆,但差别较小。尿素溶液的密度随温度的升高而略有下降,随浓度的升高而显着升高。尿素溶液的动力粘度高于水,但仍处于较低的水平。尿素浆体的表观粘度大于冰浆,最大值约为尿素溶液的120倍。43%~48%浓度范围内尿素溶液有效相变潜热为223.2 k J/kg~213.7 k J/kg,高于四丁基溴化铵(TBAB)水合物浆体,对应温区可适用于蓄冷空调工况。
吕胜华[5](2020)在《深圳市某办公建筑冷源蓄冷方案与经济性分析》文中认为我国目前电力供需结构性矛盾非常突出,一方面白天用电高峰时段电力系统长时间处于超负荷运行,对电力系统的安全与稳定运行产生很大的影响;另一方面晚上用电低谷时段用电量非常少,造成电网的峰谷差与峰值负荷之比达到30%~40%。为减小负荷峰谷差,优化资源配置,发展蓄冷空调系统具有非要重要的现实意义。蓄冷空调系统的蓄冷介质主要有水、冰、共晶盐和气体水合物四种基本类型。由于水的热容量较大,冰的相变潜热很高,而且都是易于获得和廉价的物质,是采用最多的蓄冷介质,因此水蓄冷和冰蓄冷是工程中应用最广的两种蓄冷系统。本文以深圳市某办公楼项目为研究对象,采用De ST-c能耗模拟软件,对目标建筑进行了全年空调动态负荷计算。并分析了建筑的冷负荷特点和整个供冷季节的负荷分布情况,由于研究对象在晚上20:00到次日7:00没有空调逐时冷负荷,比较适合采用蓄冷空调系统。根据研究对象当地的能源结构和项目的规模情况,选定常规冷水机组系统、冰蓄冷空调系统、水蓄冷空调系统作为冷源方案进行分析和比较。通过详细的计算,选择出各方案空调系统的主要设备材料。蓄冷空调系统与常规空调系统相比需要增加蓄冷装置、蓄冷水泵和板式换热器。根据研究对象的主要设备材料选型情况,计算出各方案空调系统的初投资、运行能耗和运行费用。常规冷水机组空调系统的初投资和运行能耗都是最少,但运行费用却是最高。设备的初投资和运行费用只是经济性的一个方面,他们都没有考虑资金的时间价值、设备全周期寿命等因素。采用动态费用年值法对各方案空调系统的经济性进行综合性分析和比较,可以得到经济性最优的空调系统方案。费用年值主要受市场利率和峰谷电价比这两个因素的影响。本文选取市场利率和峰谷电价比作为变化因素,对选定冷源方案的费用年值进行敏感性分析,得出市场利率和峰谷电价比两个因素对费用年值的影响程度。通过本文对各方案空调系统的设备选型和经济性分析,让工程设计人员和业主对不同方案的设计和经济性有一定的理解,使蓄冷空调在电力紧张的地区等到更好的应用和推广。
汤小蒙[6](2019)在《固体表面促进水合物生成实验研究》文中认为随着经济的发展,电力需求日益增加,空调系统的广泛使用加剧了建筑能耗在社会能耗中的占比,而空调使用时间的不同步也造成电网负荷的不平衡。蓄冷空调能充分利用低谷电力以缓解高峰期的电网负担。水合物作为一种蓄冷介质一直是学者研究的对象,它具有适宜空调工况的蓄冷温度和较大的蓄冷密度,但同时也存在形成诱导时间长、生成量少等缺点,如何克服这些缺点成为如今水合物蓄冷的重点研究领域。本文从水合物成核机理出发,向水合体系中添加固体材料,研究固体表面对水合物形成的影响,主要分为以下几个内容:(1)考察固体种类、表面积和形状对四氢呋喃(THF)水合物形成的影响。实验结果表明,铜网对水合物的促进效果最好,水合物生成次数最多;随着固体表面积的增加,水合物形成诱导时间缩短。(2)添加铜网和表面活性剂SDS,研究两者单独和协同作用下水合物生成情况。结果表明,铜网单独作用下,40目铜网比80目铜网更有利于THF水合物成核,铜网层数越多、实验温度越低,水合物形成诱导时间越短,与圆柱形相比,W形铜网作用下水合物成核更加稳定,添加40目矩形铜网对HCFC-141b水合物无显着促进效果;SDS单独作用下对水合物均无促进效果;400ppm质量浓度的SDS与40目圆柱形铜网协同作用下的THF水合物形成诱导时间最短,在84min左右,800ppm SDS与40目矩形铜网协同下HCFC-141b水合物诱导时间最短,1000ppm SDS与40目矩形铜网协同下HCFC-141b水合物形成平均温升最高。(3)将羧基化多壁碳纳米管(MWCNT-COOH)分散到蒸馏水中,研究其对HCFC-141b水合物形成的影响。实验结果表明,MWCNT单独或与1000ppm SDS复配对水合物均无明显促进作用;MWCNT纳米流体和40目矩形铜网协同作用下,40ppm质量浓度的MWCNT对水合物促进效果最好;MWCNT纳米乳液和40目矩形铜网作用下水合物生成随机性减少,40ppm MWCNT是最佳添加量。(4)利用混合量热法测量了铜网+SDS、铜网+纳米流体、铜网+纳米乳液体系下HCFC-141b水合物的蓄冷密度,分别为157.2kJ/kg、180.6kJ/kg和110.8kJ/kg。
梁烁[7](2019)在《商业建筑蓄冷空调系统技术经济分析研究》文中进行了进一步梳理蓄冷空调技术,具有对国家电网“移峰填谷”的重大作用,且有着良好的经济效益。但由于蓄冷空调系统初投资高,系统相对复杂,后期管理难度大,大型商业建筑是否应当采用蓄冷空调系统,如何针对项目情况,合理的进行经济技术可研分析,如何抓住设计、管理及运行环节的要点及关键,避免出现系统运行问题,就成了我们亟待解决的课题。本文将蓄冷空调系统的经济评价与设计流程为研究课题,首先,介绍了蓄冷空调技术的发展历史及在国内外的应用现状和发展趋势。论述了蓄冷空调技术的基本原理,对常见的各类蓄冷形式,如盘管冰蓄冷技术、封装冰蓄冷技术、水蓄冷技术进行讨论和比较。其次,本文分析了蓄冷空调系统的评价体系类型与方法。主要分为能效指标、经济指标与规模指标三大类。其中经济指标判断方法又分为静态分析法与动态分析法。再次,本文对蓄冷空调系统的设计流程与全过程目标管理进行了论述。从负荷计算、方案设计、设备选型到运行过程的目标管理均进行了探讨。以此对实际项目应用中前期设计作为参考。最后,本文以山东临沂万象汇商业建筑为实例,对其做了全面的经济分析与电力分析。对项目做两种不同的空调系统方案,一为传统空调系统,二为冰蓄冷空调系统。结合临沂地区峰谷电价政策,从系统的初投资费用、以一年为单位的周期运行费用、以15年为单位的系统全生命周期动态费用等方面对此项目的两种方案进行分析,最后得出静态经济指标、动态经济指标、电力指标三方面的对比结果。
高杲远[8](2019)在《气体水合物促晶成核理论及蓄冷特性研究》文中研究表明气体水合物蓄冷可克服冰蓄冷相变温度与制冷系统不匹配、水蓄冷密度小、共晶盐蓄冷可循环性差的弱点,故被认为是一种理想的新型蓄冷技术。但是气体水合物蓄冷实际工程应用中有诱导期长,生长速率慢等问题,所以研究气体水合物成核机理,缩短水合物成核诱导期,提高水合物生长速度并增加其水合率从而提升其蓄冷密度具有重要意义。文章首先以HCFC-141b气体水合物作为研究对象,对本体晶核、冰晶核、本体水合物历史溶液、历史水对HCFC-141b气体水合物促晶生长过程进行可视化观察研究并记录其成核宏观诱导时间。然后对促晶样品进行拉曼、XRD测试,经过对衍射图谱定性分析,对比并确定样品中晶体类型和结构特征,应用气体水合物生成理论,联合制备样品的可视化生长情况与衍射图谱的定性分析结果,综合对比分析这几种促晶方式的促晶成核机理。根据金属促晶实验结果,利用Fluent软件模拟分析,由传热角度研究金属在促晶成核中所起的作用,并分析有关影响因素。最后,利用热平衡法测量理想条件HCFC-141b水合物的蓄冷密度和相变潜热并根据离心称重法测量水合率,按照水合率计算水合物的蓄冷密度进行评价。研究结果显示使用冰晶核促晶适合在温度不超过4℃的体系温度中应用,而应用HCFC-141b水合物本体晶核不应超过6℃。对比XRD和拉曼图谱发现,HCFC-141b水合物本体晶核为sII晶体,冰同时具备sI型和sII晶体,在2θ为22°和25°冰晶体与水合物晶体样品有相似的出峰,故冰晶体具有促晶效果是因为冰晶核具有与水合物晶核相似的晶型结构。均相成核作用促晶成核的作用会比异相成核的效果明显,且过冷度越大促晶效果更显着。能否在维持水合物相变温度之下的时间内将足以生成水合物的反应热取走是金属具有促晶效果的重要原因之一。应用热平衡法、离心法测量HCFC-141b水合物相变潜热为340.73J/g,按照理想质量配比的HCFC-141b水合物蓄冷密度是202.37 J/g,仅通过实验形式即可准确测量的水合物相变焓,在实际应用中具有通用简便和准确性。通过离心称重法测量,冰促晶样品水合物4h内生长的水合率为HCFC-141b本体晶核和HCFC-141b历史溶液促晶生长的84%,说明均相成核促晶生长效果好于异相成核。过量主、客体材料配比都会降低水合物生长的水合率从而降低蓄冷密度,按照HCFC-141b/水理想质量比1:2.62配制的样品水合率最高,但是提高客体材料的比例有助于缩短水合物生长的诱导期。
汪润凯[9](2019)在《螺纹管外四氢呋喃水合物生长研究》文中指出作为电力系统的削峰填谷的主要手段之一,蓄冷技术具有显着地经济效益和社会意义,不仅可以降低电网峰谷压力,而且能带来较大的经济价值。水合物蓄冷技术是蓄冷技术的重要发展方向,具有较好的应用和发展前景。为解决水合物生长缓慢的问题,本文着眼于强化传热管技术,对螺纹管强化四氢呋喃水合物生成过程进行了实验和数值模拟研究。对螺纹管的几何结构参数进行了优化,最后对水合物蓄冷案例进行了分析与比较,为水合物蓄冷工程应用提供有益参考。本文搭建单管实验装置,在室压(101.325kPa)环境下选择四氢呋喃(THF)水合物作为研究的模型体系,螺纹管作为换热结构,50%乙二醇溶液作为制冷工质,进行水合物生成实验。对过冷度和制冷工质流速进行了实验考察,结果表明增大制冷工质流速和提高过冷度均可缩短四氢呋喃水合物生成时间、增加管外生成四氢呋喃水合物的质量分率,初步优选过冷度为14.4K,制冷工质流速0.25m/s,此时螺纹管外THF水合物生成时间、质量分率和速率分别为179.12min、0.48和2.67×10-3min-1。螺纹管外THF水合物生成的质量分率和速率分别为光管外的1.16倍和1.26倍。使用COMSOL软件建立数值模拟,数值结果与实验结果进行比较,误差在5%以内,验证了模型的正确性与适用性。利用该模型对螺纹管的几何结构参数和材质进行优化设计,结果表明:螺纹宽度是影响管外THF水合物生成性能的关键因素,螺纹越宽,生成THF水合物质量分率越大;在一定范围内增加螺纹间距和厚度可以降低管外THF水合物生成时间、增大质量分数,继续加厚螺纹和增大间距则不利于管外THF水合物的生成;使用导热性能良好的材料作为螺纹管材质有利于管外THF水合物生成,导热系数高、密度小,耐腐蚀的铝合金为螺纹管的理想材料。最后,对蓄冷空调工程案例进行经济计算,运行成本相同情况下,本文提出的优化管和THF水合物蓄冷方案较冰蓄冷方案节约设备投资215.44万元,降低15.66%的投资成本。
李兆宁,赵彦杰,范亚茹[10](2018)在《相变蓄冷浆体材料研究进展》文中提出相变蓄冷浆体材料具有良好的流动性和高蓄冷密度,既可用作蓄冷材料,也可作为载冷剂来输送冷量,应用前景广阔。相变蓄冷浆体材料包含冰浆、笼型水合物浆体、微胶囊乳液、相变乳状液和微乳液等,其中笼型水合物又包含CO2水合物、有机制冷剂水合物和季盐类水合物。本文综述了上述相变蓄冷浆体材料的基础物性、制备方法和流动传热特性,并介绍了水合物浆体生成的强化以及浆体流动特性的改善研究,分析比较了几种相变蓄冷材料的优缺点,列举了浆体材料在蓄冷空调系统中的典型应用,并指出了蓄冷技术未来的发展趋势,如尿素–水,乙醇–水和乙二醇–水等自然工质良好的热学性能均为其制备相变蓄冷材料提供了可能。
二、蓄冷空调及气体水合物蓄冷技术(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、蓄冷空调及气体水合物蓄冷技术(论文提纲范文)
(1)相变蓄冷空调系统运行策略及应用分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 蓄冷空调系统概述 |
1.2.1 水蓄冷 |
1.2.2 冰蓄冷 |
1.2.3 相变蓄冷 |
1.3 课题研究的国内外现状 |
1.3.1 蓄冷空调系统研究进展 |
1.3.2 相变蓄能技术研究现状 |
1.4 研究内容及方法 |
1.5 本章小结 |
第2章 相变蓄冷技术及空调系统运行策略研究 |
2.1 相变蓄冷材料选择及理论分析 |
2.1.1 相变材料的确定 |
2.1.2 相变传热理论分析 |
2.2 蓄冷系统运行流程 |
2.2.1 串联系统 |
2.2.2 并联系统 |
2.3 蓄冷系统运行策略 |
2.3.1 冷机优先策略 |
2.3.2 蓄冷槽优先策略 |
2.3.3 比例供冷策略 |
2.3.4 优化供冷策略 |
2.4 控制策略制定 |
2.4.1 开启时间控制法 |
2.4.2 设定温度控制法 |
2.5 本章小结 |
第3章 相变蓄冷柱蓄冷特性研究 |
3.1 FLUENT软件及传热模型介绍 |
3.1.1 FLUENT软件介绍 |
3.1.2 传热模型的建立 |
3.2 蓄冷柱相变过程的数值模拟 |
3.2.1 蓄能柱的物理模型 |
3.2.2 计算区域的网格划分 |
3.2.3 求解器及内部参数和边界条件的设定 |
3.3 蓄冷过程的模拟分析 |
3.3.1 蓄冷柱蓄冷过程的一般规律 |
3.3.2 载冷剂温度对蓄冷时间的影响 |
3.3.3 蓄冷柱几何尺寸对蓄冷时间的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 相变蓄冷空调系统数学模型的建立 |
4.1 TRNSYS软件简介 |
4.2 相变蓄冷空调系统 |
4.3 系统主要设备仿真模型 |
4.3.1 冷水机组 |
4.3.2 冷却塔 |
4.3.3 水泵 |
4.3.4 其他辅助设备 |
4.4 本章小结 |
第5章 工程实例及仿真模拟研究 |
5.1 工程概括 |
5.2 系统主要设备及参数 |
5.3 相变蓄冷空调系统模拟 |
5.3.1 冷水机组单独供冷 |
5.3.2 蓄冷槽单独供冷 |
5.3.3 冷水机组-蓄冷槽联合供冷 |
5.4 模拟仿真结果与分析 |
5.4.1 能耗分析 |
5.4.2 运行费用分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)气体水合物强化生成及蓄冷特性实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 水合物蓄冷工质分类 |
1.3 水合物蓄冷工质选择原则 |
1.4 水合物强化生成方法 |
1.4.1 机械法 |
1.4.2 物理场 |
1.4.3 添加剂 |
1.5 水合物蓄冷系统可行性评估 |
1.5.1 环境影响 |
1.5.2 能源效率 |
1.5.3 工商业应用可行性 |
1.6 研究内容及技术路线 |
1.7 本章小节 |
第二章 实验系统及方法 |
2.1 实验装置与材料 |
2.1.1 气体水合物基础实验与可视化原位观测装置 |
2.1.2 基于沸腾冷凝循环强化气体水合物快速生成实验装置 |
2.1.3 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 R134a水合物循环生成稳定性实验研究方法 |
2.2.2 多孔介质内气液固迁移对水合物循环生成影响实验研究方法 |
2.2.3 沸腾冷凝循环促进水合物生成方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 气体水合物循环生成稳定性研究 |
3.1 R134a水合物生成特征 |
3.1.1 纯水体系中水合物生成规律 |
3.1.2 SDS体系中水合物生成规律 |
3.2 R134a水合物循环生成稳定性 |
3.2.1 SDS体系中水合物循环生成稳定特性 |
3.2.2 SDS+多孔介质体系中水合物循环生成稳定特性 |
3.2.3 R134a水合物循环生成稳定性评估 |
3.3 R134a水合物取冷特性 |
3.3.1 单一热刺激方式中R134a水合物取冷特性 |
3.3.2 降压联合热刺激方式中R134a水合物取冷特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 多孔介质中气液固迁移对水合物循环生成影响研究 |
4.1 不同背压下多孔介质内水合物循环生成前联合分解特性 |
4.2 联合分解中多孔介质中气液固迁移特性 |
4.3 压力补偿后多孔介质恢复特性 |
4.4 气液固迁移对气体水合物循环生成影响规律 |
4.5 本章小结 |
第五章 沸腾冷凝循环强化水合物生成研究 |
5.1 沸腾-冷凝强化R134a水合物生成特性 |
5.2 不同热刺激温度下沸腾-冷凝水合物生成特征 |
5.2.1 沸腾-冷凝作用下水合物首次生成与再生成差异 |
5.2.2 水合物在沸腾-冷凝过程中快速成核 |
5.3 不同热刺激温度和实验温度下的二次生成 |
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 |
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
附录2 攻读硕士学位期间获得科研鉴定成果 |
致谢 |
(3)用于蓄冷空调的替代型制冷剂水合物研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 制冷剂水合物蓄冷技术 |
2 制冷剂水合物工质的选择 |
3 替代型制冷剂水合物 |
3.1 HFC型制冷剂水合物 |
3.2 HFO型制冷剂水合物 |
3.3 CO2水合物 |
3.4 烷烃类制冷剂水合物 |
3.4.1 R290水合物 |
3.4.2 环戊烷水合物 |
3.4.3 R600a水合物 |
3.5 混合制冷剂水合物 |
4 结论 |
(4)尿素水溶液多温域相变蓄冷特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 蓄冷空调的发展和应用 |
1.3 功能性相变蓄冷材料的研究进展 |
1.3.1 冰浆蓄冷 |
1.3.2 水合物浆体 |
1.3.3 微胶囊相变乳液 |
1.3.4 相变乳液和微乳液 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 尿素水溶液凝固特性的研究 |
2.1 水溶液凝固特性分析 |
2.1.1 结晶规律和实验装置 |
2.1.2 观察结果和分析 |
2.2 晶层附着力测试实验 |
2.2.1 实验装置介绍 |
2.2.2 实验过程 |
2.2.3 实验结果和分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 尿素水溶液制取冰浆的流动特性研究 |
3.1 实验装置和方法介绍 |
3.2 运动粘度的测定 |
3.3 冰浆的制备过程 |
3.3.1 不同工况下的冰浆制备 |
3.3.2 冰粒尺寸的测量和分析 |
3.4 冰浆的流动特性 |
3.4.1 实验参数 |
3.4.2 流动压降 |
3.4.3 管内流动摩擦系数 |
3.4.4 幂律模型 |
3.4.5 范宁摩擦系数和转折雷诺数 |
3.5 本章小结 |
第四章 尿素水溶液制取尿素浆体的物性研究 |
4.1 浆体的制备和压降比较 |
4.2 密度和粘度 |
4.2.1 尿素溶液的粘度 |
4.2.2 浆体的表观粘度 |
4.3 有效相变潜热 |
4.4 蓄冷浆体的比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 本文创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)深圳市某办公建筑冷源蓄冷方案与经济性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.1.1 我国能源现状 |
1.1.2 我国电力现状 |
1.2 蓄冷空调系统的概述 |
1.2.1 蓄冷原理和系统分类 |
1.2.2 冰蓄冷空调系统分类和特点 |
1.2.3 水蓄冷空调系统分类和特点 |
1.3 国内外蓄冷空调系统的应用状况 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 办公楼的负荷计算及结果分析 |
2.1 建筑物基本参数的选取 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 室内外空气设计参数 |
2.1.3 建筑外围护结构材料选取 |
2.2 建筑物DEST模型建立 |
2.3 建筑动态负荷结果分析 |
2.3.1 全年逐时动态空调冷负荷 |
2.3.2 设计日逐时冷负荷 |
2.3.3 系统负荷率的分布 |
2.4 本章小结 |
第3章 办公楼空调系统的冷源方案 |
3.1 空调冷源能源的选择 |
3.1.1 能源的种类 |
3.1.2 能源的选择 |
3.2 空调系统的冷源方案 |
3.3 蓄冷空调系统主要设备的选型计算 |
3.3.1 冰蓄冷空调系统主要设备的选型计算 |
3.3.2 水蓄冷空调系统主要设备的选型计算 |
3.4 各种冷源方案的设备选型 |
3.5 本章小结 |
第4章 办公楼空调系统的能耗及费用分析 |
4.1 空调系统的初投资计算 |
4.2 空调系统的运行能耗 |
4.3 空调系统的运行费用 |
4.4 本章小结 |
第5章 办公楼空调系统的经济性分析 |
5.1 动态费用年值法 |
5.1.1 年运营成本 |
5.1.2 设备的初投资折算 |
5.1.3 动态费用年值 |
5.2 敏感性分析 |
5.2.1 市场利率的影响 |
5.2.2 峰谷电价比的影响 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)固体表面促进水合物生成实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 蓄冷技术 |
1.3 水合物技术 |
1.3.1 水合物简介 |
1.3.2 水合物相平衡热力学 |
1.3.3 水合物形成动力学 |
1.3.4 固体表面对水合物形成的影响 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 固体对水合物形成作用 |
2.1 固体表面 |
2.1.1 固体表面热力学 |
2.1.2 固体表面的微观结构 |
2.1.3 固体促进水合物形成可行性 |
2.2 晶体成核理论 |
2.2.1 均相成核 |
2.2.2 异相成核 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 实验装置及仪器 |
2.3.2 实验材料 |
2.3.3 THF水合物形成过程 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 金属丝对水合物形成的影响 |
2.4.2 金属丝表面积对水合物形成的影响 |
2.4.3 网状固体对水合物形成的影响 |
2.4.4 固体作用下水合物生成重复率分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 铜网与表面活性剂协同作用对水合物形成的影响 |
3.1 实验装置和过程 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 铜网对水合物形成的影响 |
3.2.2 铜网层数对水合物形成的影响 |
3.2.3 铜网形状对水合物形成的影响 |
3.2.4 SDS作用下水合物形成情况 |
3.2.5 铜网和SDS协同作用对水合物形成的影响 |
3.2.6 水合物形成过程分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 羧基化多壁碳纳米管对水合物形成的影响 |
4.1 羧基化多壁碳纳米管对促进HCFC-141b水合物形成可行性分析 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 MWCNT对水合物形成的影响 |
4.3.2 MWCNT与SDS复配对水合物形成的影响 |
4.3.3 MWCNT纳米流体与铜网协同作用对水合物形成的影响 |
4.3.4 MWCNT纳米乳液与铜网协同作用对水合物形成的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 制冷剂水合物蓄冷密度的测定 |
5.1 实验内容 |
5.1.1 实验材料和装置 |
5.1.2 实验过程 |
5.1.3 水合物蓄冷量确定方法 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 冰蓄冷密度的测定 |
5.2.2 铜网和SDS协同作用下水合物蓄冷密度的测定 |
5.2.3 MWCNT纳米流体和铜网协同作用下水合物蓄冷密度的测定 |
5.2.4 MWCNT纳米乳液和铜网协同作用下水合物蓄冷密度的测定 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
图表目录 |
致谢 |
作者简历 |
(7)商业建筑蓄冷空调系统技术经济分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 蓄冷空调系统在我国的应用现状 |
1.3 蓄冷空调系统在国外的应用现状 |
1.4 课题研究内容 |
2 蓄冷空调原理与常见蓄冷技术分析 |
2.1 蓄冷空调技术基本原理 |
2.2 常见蓄冷技术 |
2.2.1 盘管冰蓄冷技术 |
2.2.2 封装冰蓄冷技术 |
2.2.3 水蓄冷技术 |
3 蓄冷空调系统评价体系 |
3.1 能效指标 |
3.2 蓄冷规模指标 |
3.3 经济性指标 |
3.3.1 静态分析法 |
3.3.2 动态分析法 |
3.4 本章小结 |
4 蓄冷空调设计与全过程目标管理 |
4.1 负荷计算 |
4.2 方案设计 |
4.3 主要设备选型 |
4.3.1 双工况主机 |
4.3.2 乙二醇水泵 |
4.3.3 蓄冰体 |
4.3.4 换热器 |
4.4 编制运行方案 |
4.4.1 按基础依据分类 |
4.4.2 按主机运行模式分类 |
4.4.3 编制运行方案 |
4.5 蓄冷空调系统全过程目标管理与控制 |
5 山东临沂万象汇冰蓄冷系统工程应用分析 |
5.1 项目概况 |
5.2 各类蓄冷系统概览及选用 |
5.3 供电收费情况 |
5.4 项目的冷负荷及其日变化曲线 |
5.5 采用冰蓄冷系统的技术经济分析 |
5.5.1 可行性分析 |
5.5.2 常规制冷空调系统技术经济分析 |
5.5.3 冰蓄冷空调系统技术经济分析 |
5.5.4 两种空调系统对比分析 |
5.6 蓄冷空调的适用条件 |
5.6.1 间歇性负荷需求 |
5.6.2 峰谷电价 |
5.6.3 其他影响因素 |
5.7 耗电数值分析 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(8)气体水合物促晶成核理论及蓄冷特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 蓄冷技术概述 |
1.3 气体水合物蓄冷技术概述 |
1.4 研究内容 |
第二章 金属促晶生长理论研究 |
2.1 金属对气体水合物促晶生长实验 |
2.1.1 实验目的 |
2.1.2 实验材料、装置 |
2.1.3 实验过程 |
2.1.4 实验结果与分析 |
2.2 金属促晶数值模拟 |
2.2.1 计算模型与边界条件 |
2.2.2 模拟控制方程 |
2.2.3 网格划分与独立性验证 |
2.2.4 模拟结果与分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 晶核、历史溶液促晶生长理论研究 |
3.1不同晶核、历史溶液促晶实验 |
3.1.1 实验目的 |
3.1.2 实验装置与试剂 |
3.1.3 实验过程 |
3.1.4 实验结果与讨论 |
3.2 激光拉曼、XRD测试 |
3.2.1 测试目的及激光拉曼、XRD测试原理 |
3.2.2 测试仪器 |
3.2.3 测试过程 |
3.2.4 测试结果与分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 HCFC-141b水合物生长物性测试 |
4.1 HCFC-141b水合物蓄冷密度测试 |
4.1.1 测试目的 |
4.1.2 测试装置与试剂 |
4.1.3 测试过程 |
4.1.4 测试结果与分析 |
4.2 HCFC-141b水合物水合率测试 |
4.2.1 测试目的 |
4.2.2 测试装置与试剂 |
4.2.3 测试过程 |
4.2.4 测试结果与分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
公开发表论文情况 |
(9)螺纹管外四氢呋喃水合物生长研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 水合物概述 |
1.2 水合物蓄冷技术 |
1.2.1 CO_2 水合物蓄冷 |
1.2.2 HCFC141b水合物蓄冷 |
1.2.3 TBAB水合物蓄冷 |
1.2.4 THF水合物蓄冷 |
1.3 水合物生成强化技术 |
1.3.1 传质强化技术 |
1.3.2 传热强化 |
1.4 传热管技术 |
1.5 本文研究意义及内容 |
1.6 技术路线 |
第二章 螺纹管外四氢呋喃水合物生长实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 单管反应器设计 |
2.2.1 单管反应器的功能要求 |
2.2.2 单管反应器的总体结构 |
2.2.3 设计计算 |
2.2.4 法兰与盖板的选型 |
2.3 四氢呋喃水合物基础物性测试 |
2.3.1 四氢呋喃水合物生成焓测试 |
2.3.2 四氢呋喃水合物密度测试 |
2.4 实验部分 |
2.4.1 实验原料及试剂 |
2.4.2 实验装置与方法 |
2.4.3 实验步骤 |
2.4.4 实验数据评价方法 |
2.5 实验结果与讨论 |
2.5.1 管内制冷工质流速考察 |
2.5.2 过冷度考察 |
2.5.3 螺纹管与光管性能比较 |
2.6 本章小结 |
第三章 螺纹管外四氢呋喃水合物生长数值模拟研究 |
3.1 引言 |
3.2 COMSOL数值模拟软件介绍 |
3.3 COMSOL数值模型的建立 |
3.4 数值控制方程 |
3.5 网格划分及边界条件设置 |
3.5.1 网格划分 |
3.5.2 边界条件设置 |
3.6 数值模拟结果分析 |
3.6.1 反应器温度与相场分布 |
3.6.2 网格无关性分析 |
3.7 实验结果与数值模拟对比 |
3.7.1 管内制冷工质流速考察 |
3.7.2 过冷度考察 |
3.8 本章小结 |
第四章 螺纹管结构参数对管外四氢呋喃水合物生成特性影响 |
4.1 引言 |
4.2 螺纹管结构参数 |
4.3 螺纹宽度对THF水合物生成性能影响 |
4.4 螺纹厚度对THF水合物生成性能影响 |
4.5 螺纹间距对THF水合物生成性能影响 |
4.6 螺纹管材质对THF水合物生成性能影响 |
4.7 蓄冷空调应用实例 |
4.8 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、蓄冷空调及气体水合物蓄冷技术(论文参考文献)
- [1]相变蓄冷空调系统运行策略及应用分析[D]. 冯晓平. 北京建筑大学, 2020(06)
- [2]气体水合物强化生成及蓄冷特性实验研究[D]. 王凡. 郑州轻工业大学, 2020(07)
- [3]用于蓄冷空调的替代型制冷剂水合物研究进展[J]. 陈嘉雯,谢应明,杨义暄,孙嘉颖,徐政涛. 建筑节能, 2020(03)
- [4]尿素水溶液多温域相变蓄冷特性的研究[D]. 李兆宁. 天津大学, 2019(01)
- [5]深圳市某办公建筑冷源蓄冷方案与经济性分析[D]. 吕胜华. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]固体表面促进水合物生成实验研究[D]. 汤小蒙. 苏州科技大学, 2019(01)
- [7]商业建筑蓄冷空调系统技术经济分析研究[D]. 梁烁. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [8]气体水合物促晶成核理论及蓄冷特性研究[D]. 高杲远. 广州大学, 2019(01)
- [9]螺纹管外四氢呋喃水合物生长研究[D]. 汪润凯. 华南理工大学, 2019
- [10]相变蓄冷浆体材料研究进展[J]. 李兆宁,赵彦杰,范亚茹. 化工进展, 2018(S1)
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