摘要：通过数值模拟和实验研究了抑制冰形成的两种方法:被动的表面功能化和主动的超声振动技术。由于表面凸起的宏观结构能在液滴扩展和收缩过程中改变其形状,因此液滴撞击具有立方体、单个和交叉三角脊以及悬空棱镜等宏观结构的超疏水表面时的接触时间可以有效降低。受到超声振动的基板会形成非线性的等效剪切应力分布,从而导致撞击液滴出现不同的动力学模式,并提高了除冰性能。研究揭示了表面宏观结构和超声振动技术对抗冰和除冰的有效性,为设计和优化抗冰/除冰系统提供了潜在方法。

摘要：太阳能集热器是太阳能热泵系统的核心部件。该文设计了一种蓄能型振荡热管太阳能集热器,将其应用于蓄能型太阳能热泵系统中,可根据太阳辐射强度切换工作模式,实现太阳能分季节全天候利用,能提高系统热力性能。搭建了蓄能型振荡热管太阳能集热器热性能测试试验台,对振荡热管换热器内充灌不同工质(R134a、乙醇/水、丙酮/水)、集热管内分别利用空气显热蓄能或者石蜡潜热蓄能的蓄能型振荡热管太阳能集热器在白天和夜间工况下的热性能开展了试验研究。结果表明:振荡热管换热器内充灌R134a的集热器,白天工况下集热效率最高,平均集热效率在0.45以上,利用石蜡蓄热时最高达到了0.90;日有用得热量最大,最低可达到7.14 MJ/(m^2·d);夜间工况下供热水水温最高。无论利用空气和石蜡蓄能,白天工况下集热器瞬时集热效率均与太阳辐射强度的变化规律相反。真空管内利用石蜡蓄能的蓄能型振荡热管太阳能集热器,阴雨天其集热效率远高于利用空气蓄能的集热器,平均提高64.0%,夜间供水水温均能保持在50℃以上,高于利用空气蓄热的集热器。该研究可为蓄能型太阳能热泵的推广应用提供参考依据。

摘要：设计了一种内热源盘管作为填料支架、溶液和空气采用逆流换热的内热型再生器,并将其用于一种冷凝热分段利用的热湿独立处理空调系统中,可大幅度提高再生性能。搭建了逆流内热型再生器实验台,以氯化锂溶液为除湿剂,研究了溶液温度、流量,空气温度、流量对再生热效率和再生量的影响,结果表明内热型再生过程中应尽量避免通过提高空气进口温度来提高再生性能。并将内热型与绝热型再生过程进行了对比研究,结果表明内热型再生器再生量高于绝热型再生器。

摘要：采用计算流体动力学的方法,基于箱体内部温度场分布特性,数值设计出内部带缺口隔板的恒温水箱,将水箱分成热量释放、混合平衡和恒温控制3个区域。模拟结果显示流体在3个区域外部正向循环,内部反向循环,流体温度渐变收敛,至冷媒水和冷却水取水口处温度恒定,可保证水冷冷水机组性能测试装置的进水温度工况条件。用数值方法进行水箱箱体结构设计方便快捷,节约人力物力,并可为进一步的优化设计打下基础。

摘要：针对H_2/CO合成气同向扩散火焰展开研究,考察了合成气燃烧生成NO的情况,使用Fluent软件对燃烧实验进行了1∶1的数值模拟研究.耦合了详细化学动力学模型以考察燃烧过程中的NO生成机理,研究不同压力与不同n(H_2)∶n(CO)比条件下合成气燃烧特性与污染物排放特性,为实际燃烧设备的设计和优化提供理论指导.结果表明,随着压力的增加,H_2/CO合成气同向扩散火焰的峰值温度单调增加,压力越高增加趋势越平缓.同时主要的污染物NO生成量也随着压力的增加而显著增加,其中热力型NO占主导地位.此外,随着H_2/CO合成气同向扩散火焰中氢气体积分数的增加,合成气同向火焰中产生的NO污染物和火焰峰值温度也有明显的增加.

摘要：利用溶胶凝胶法,将过渡金属氧化物(MnO_x-CeO_2)掺杂到铜基催化剂CuO/γ-Al_2O_3上,制备了不同配比的CuO-MnO_x-CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂颗粒,采用程序升温方法在催化反应效能评价系统里测试了其在模拟烟气条件下的低温SCR脱硝性能。利用比表面积测试仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征分析,分析了MnO_x-CeO_2改性铜基催化剂低温SCR脱硝的反应机理。结果表明:6%CuO-5%MnO_x-10%CeO_2/γ-Al2O3的催化剂颗粒在100~200℃内的脱硝效率保持在80%以上;SO_2和H_2O对SCR脱硝反应均有抑制作用;O_2是SCR反应持续进行的必要条件。

摘要：从送风方式和空气处理方式两方面入手,采用静压箱孔板送风方式,以及太阳能预热—同步热泵加热—辅助电加热梯级供能,设计出一种通过均匀孔板营造平行送风的干燥装置。采用CFD仿真方法对送风结构进行物理模型模拟,依据CFD最优物理模型制作出实物模型,并进行验证实验。采用平行送风方式,送风温度一般低于传统送风方式2～4℃,干燥时间可缩短1.5%～3.5%。

摘要：为研究数据中心合理的气流组织,使服务器运行环境更加安全可靠,本文在数值设计的基础上,以数据中心奇数列子模块为实测对象,通过对比机柜前门送风速度及温度两个关键参数,改变地板穿孔率和挡板角度,验证了包含最优模型在内的6组模型。实测与模拟速度相对误差最大为17%,温度相对误差最大为5%,实测与模拟的速度场、温度场吻合。结合该数据中心热流密度与能耗水平,改变机房冷却系统送风温度工况条件,对比分析各送风温度工况下的实测温度场,并采用回风温度指数(RTI)评价指标加以评析,得出合理送风温度范围为16~19℃,为地板下送风型数据中心的设计提供参考。

摘要：本文以排布奇数列机柜冷通道封闭的数据中心子模块为研究对象(3列机柜为例),采用CFD模拟将静压层高度与地板穿孔率对数据中心气流组织的联合影响进行可视化,并分析了两种参数组合的25个典型模型的温度场,选出最佳静压层高度与地板穿孔率的范围分别为600~700 mm,20%~50%。对比了最佳静压层高度与地板穿孔率组合范围内的8个数据中心气流组织模型,选出机柜内部温度分布较均匀的气流组织模型。在此基础上,在静压层内架设挡板,并在-15°~45°的挡板角度中选择最佳角度以获得最优冷却效果。结果表明:静压层高度为600 mm,穿孔地板穿孔率为20%,设置15°挡板的数据中心子模块为最优模型。

摘要：简要阐述了数据中心空调供冷特点及能耗现状,论述了气流组织在改善数据中心热环境方面的重要性。进一步分析了机房空调上送风方式与下送风方式的优缺点,并就某小型数据中心的气流组织进行了试验研究,分析实际测得的温度场及速度场,得到服务器热流密度的大小对机柜进风温度、速度有显著影响的结论。