国家高技术研究发展计划(2006AA05Z416)
- 作品数：14 被引量：59H指数：5
- 相关作者：姜培学王维城吴晓敏赵陈儒李志辉更多>>
- 相关机构：清华大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划教育部科学技术研究重点项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理一般工业技术化学工程建筑科学更多>>
- 高雷诺数条件下超临界压力CO2在垂直圆管内换热特性的实验研究被引量：10
- 2008年
- 对超临界压力CO2在高雷诺数条件下的垂直圆管(d=2 mm)内向上流动时的换热特性进行了实验研究,分析了热流密度、质量流量、进口温度、压力、浮升力和热加速等因素对壁温和换热的影响。实验结果表明:热流密度比较高的情况下,向上流动时会出现局部换热恶化现象;质量流量的提高会消除或推迟换热恶化的发生;不同的进口温度对换热能力有很大的影响;压力的提高会降低换热恶化的程度。
- 李志辉姜培学
- 关键词：超临界压力CO2热流密度
- 润滑油对超临界压力CO2对流换热特性影响被引量：3
- 2010年
- 本文对含有少量润滑油对冷却条件下水平细圆管中超临界压力二氧化碳的对流换热特性进行了实验研究,并与相应不含润滑油的工况及已有经验关联式进行对比。实验结果表明,润滑油会使冷却工况下超临界压力二氧化碳的对流换热恶化,尤其是二氧化碳温度在准临界温度附近时,恶化现象更显著。本文提出了用于计算含润滑油时冷却工况下超临界压力二氧化碳对流换热的经验关联式,其计算结果与90%以上实验数据的偏差在25%以内。
- 赵陈儒姜培学张有为
- 关键词：超临界二氧化碳润滑油对流换热
- 太阳能辅助CO2热泵与制冷系统实验研究被引量：2
- 2008年
- 本文设计了一种太阳能辅助空气源跨临界二氧化碳热泵空调热水系统,包括太阳能集热系统、二氧化碳热泵系统以及室内室外换热系统;针对春夏秋冬不同天气条件,可采用制热、制冷、热水、制热+热水、制冷+热水五种运行模式,实现热水和空调两大功能.利用搭建的太阳能辅助空气源跨临界CO2热泵热水与空调系统实验台,进行了水-水热泵与制冷循环系统、空气-水热泵与制冷循环系统以及太阳能辅助的热泵循环系统实验研究。结果表明:气体冷却器出口温度越低,系统的性能系数越高;蒸发温度的升高同样也会提高系统的性能系数;在冬季夜间利用太阳能集热系统作为辅助热源可有效提高蒸发温度,同时延长蓄热水箱使用时间,满足整个夜间供热需求.
- 孙兆虎王国梁姜培学慕弦
- 关键词：CO2跨临界循环热泵制冷太阳能集热器
- 食品冷藏运输过程的LCCP评价
- 2012年
- 本文基于寿命期气候性能LCCP概念,加入环境温度变化、冷藏运输车型、车速、制冷柜的COP和驱动方式、运输距离等影响因素,提出了科学评价食品冷藏运输过程LCCP的计算方法,并对12种冷藏运输车,在六个城市、不同冷藏温度及不同寿命期限内,使用R404A、R410A、CO_2三种制冷剂的LCCP进行了对比评价。结果表明:环境温度较高的城市,LCCP较大;与CO_2及R410A相比,R404A的LCCP最大;冷藏温度越低,能耗越大,LCCP越大;相比于使用主发动机或电驱动制冷柜的冷藏车,使用辅助发动机驱动的冷藏车的LCCP较大。
- 吴晓敏胡珊莫少嘉史琳王维城
- 关键词：全球气候变暖制冷剂
- 以CO_2为工质的热泵系统与中深层地热采暖技术被引量：1
- 2016年
- 在我国北方城镇地区,采暖能耗在建筑能耗中占比最大,使得每到秋冬季节北方地区就深陷"霾伏"。提高用能效率和利用可再生能源是节能减排的两条途径。以CO2为工质的热泵系统是一种以自然工质为制冷剂的节能设备。本课题组从理论和实验两个角度对综合利用太阳能、空气能和地热能的CO2热泵在制冷、采暖以及制取热水方面的性能进行了研究。结果显示在制冷以及采暖应用方面,虽然CO2热泵的制冷系数和制热系数难以与传统制冷剂竞争,但是CO2热泵系统可以在更低的温度下工作,此外,如果采取将采暖和提供热水结合起来的分段供热和梯级用能设计,可有效提高CO2热泵系统的用能效率;CO2热泵在制取热水方面具有独一无二的优势,既可获得较传统制冷剂更高的热泵系数,还可制取传统热泵热水器难以企及的高温热水,并且在更低的温度下也可以正常工作。本文对中深层干热型采暖技术进行了初步的数值模拟和理论分析,认为在注入、产出井保温设计良好,地上供热体系管理完善的情况下,该技术具有一定的经济性。为了解决跨临界CO2/R134a热泵系统气体冷却器的设计和开发,我们对含油和不含油的超临界压力CO2/R134a在被冷却条件下在管内的流动和换热情况进行了多年系统的研究,本文简单介绍了研究结果并给出了摩擦压降和换热计算准则关联式。
- 姜培学张富珍胥蕊娜王振川赵陈儒
- 关键词：热泵热水器
- 多孔细径微肋管内CO_2流动蒸发换热特性的研究被引量：1
- 2007年
- 对亚临界二氧化碳在带有微肋的微细通道内的蒸发换热特性进行了实验研究.实验段为长0.6 m,内径1.7 mm的八孔带0.16 mm高微肋的铝制扁管。实验中参数的变化为:蒸发温度1～15℃,质量流速100～300 kg/m^2s,热流密度1.67～8.33 kW/m^2,干度0.1～0.9.实验结果表明,二氧化碳在带有微肋的微细通道中的蒸发换热系数高于其在光滑微细通道内的换热。二氧化碳的流动蒸发换热系数主要受热流密度和蒸发温度的影响,基本上是换热系数随热流密度及蒸发温度的增加而增加,但同时临界干度前移及滞后,而质量流速对换热系数的影响较弱;压力损失随质量流速和热流密度的增加以及蒸发温度的降低而增加.
- 吴晓敏汤英杰李辉王维城
- 关键词：二氧化碳强化传热
- 具有补气特性的跨临界二氧化碳制冷系统理论研究被引量：3
- 2008年
- 为了提高跨临界CO2制冷系统性能,对具有补气特性的跨临界CO2制冷系统进行了理论分析。在该系统中,利用节流-分离-再膨胀的2次膨胀方法代替传统的1次膨胀方法,导出具有中间压强的饱和气体,再通过压缩机上的补气孔补入压缩腔,以提高系统制冷系数(COP)。该文研究了补气压强和补气开始时压缩腔内压强对系统性能的影响并给出优化方案。结果表明:对于给定的系统运行工况,当补气压强一定时,随补气开始时压缩腔内压强上升,在完全补气时系统COP增大,在部分补气时系统COP减小;当补气开始时压缩腔内压强一定时,随补气压强上升,在完全补气时系统COP减小,在部分补气时系统COP增大;存在最佳补气开始时压缩腔内压强和补气压强值,使得系统COP达到最大值。
- 王国梁姜培学
- 关键词：传热学跨临界CO2制冷系统补气
- 土壤源跨临界CO_2循环空调和热泵系统实验研究被引量：3
- 2010年
- 设计并搭建了太阳能辅助土壤源跨临界CO_2空调与热泵热水实验系统,通过水路阀门的控制,可以使系统工作在制冷工况、制热工况、热水工况、制热+热水工况、制冷+热水工况等模式下。进行了多组利用土壤源制热工况实验,取得了很好的实验结果和较高的性能系数;实验结果验证了理论分析结果。实验过程中监测到地埋管系统测温点的温度不断下降,分析了温度下降的原因并提出了下一步实验方案。
- 姜培学张有为张富珍林钰淞王国梁
- 关键词：跨临界CO2循环土壤源
- 超临界压力CO_2在垂直管内对流换热数值模拟被引量：6
- 2009年
- 对于超临界压力CO2在垂直圆管(din=2 mm)内高进口雷诺数(Re=9 000)条件下向上流动时的对流换热进行了数值模拟。通过与实验数据进行对比来验证湍流模型的可靠性,并研究变物性和浮升力对壁面温度和湍动能的影响。结果表明:在热流密度较高的情况下,向上流动时出现了局部换热恶化和换热强化现象,这主要归因于浮升力对湍动能分布的影响;采用LB湍流模型能较好地模拟这种换热现象;在热流密度较低的情况下,未出现上述换热现象。
- 李志辉姜培学
- 关键词：超临界压力浮升力数值模拟
- 二氧化碳深盐水层埋存传质数值模拟被引量：6
- 2012年
- CO2的深盐水层埋存被认为是埋存量最大、最有前景的CO2埋存方式。通过针对我国地质特点,选取硅酸盐地质层为CO2埋存层,利用TOUGHREACT软件,数值模拟研究了超临界CO2埋存在硅酸盐地质层中的传质问题,得到以下结论:注入CO210年后,深度750m处,盐水层pH值沿着远离注入井方向呈增大趋势;气体饱和度在近注入点附近区域为1,后沿径向逐渐降到0;方解石容积分数沿径向增加,最终回落到与盐水层中原有含量相同水平;矿物捕获的CO2变化趋势与方解石相仿;HCO3-的变化趋势与CO2气体和CO23-浓度的变化密切相关,在注入中段区域增加,后回落到盐水层原有水平。这些结果有益于认识CO2埋存机理。
- 胡珊吴晓敏宋阳王维城
- 关键词：二氧化碳减排数值模拟
