国家杰出青年科学基金(51125030) 作品数:23 被引量:125 H指数:7 相关作者: 李先庭 石文星 王宝龙 吴伟 邵晓亮 更多>> 相关机构: 清华大学 东北大学 北京建筑工程学院 更多>> 发文基金: 国家杰出青年科学基金 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 建筑科学 动力工程及工程热物理 一般工业技术 化学工程 更多>>
冷水机组季节性能评价新指标SPLV和IPLV的比较 被引量:6 2012年 基于"性能指标应等于季节总制冷量与总耗电量之比"的物理意义提出了季节部分负荷性能系数SPLV新指标。就SPLV和IPLV的公式形式、指标大小以及在典型性能曲线中的应用三个方面对二者的区别与联系进行分析,得出结论:SPLV与IPLV采用相同的构成要素,但二者的公式形式和量纲不同;对同一机组而言,IPLV≥SPLV,且各部分负荷工况点的性能系数COPc差别越大,其IPLV相对SPLV偏差也越大。 吴成斌 石文星 李先庭 王宝龙关键词:冷水机组 利用“N”个送风口同时保障大于“N”个位置个性化温度需求的方法研究 被引量:1 2012年 传统通风方式主要致力于室内均匀温度环境的保障,而个性化通风仅能高效实现N个个性送风口对N个位置的保障,本文针对室内大于N个位置的温度保障问题进行了研究,建立了多位置温度同时保障的送风温度确定方法,该方法能够在各位置温度设定之后,一次性反求出各送风温度值。利用提出方法对4个独立送风口送风的房间内能否实现大于4个位置的温度同时保障进行了数值分析,结果表明:在充分利用室内温度非均匀分布规律的情况下,有可能仅通过N(4)个独立送风口保障大于N(5~10)个位置的不同温度需求,而且能够在不同的位置之间营造出较大的温度差距。本文提出的送风温度确定方法,将为室内非均匀环境的保障和在线控制奠定一定的理论基础。 邵晓亮 马晓钧 李先庭关键词:通风空调 非均匀环境 可及度 CFD 寒冷地区空气源吸收式热泵性能提高途径及对比分析 被引量:6 2013年 空气源吸收式热泵对于北方供暖的意义重大。为了提高空气源吸收式热泵在低温环境下的可靠性和能效,提出了双级吸收式热泵、双级耦合吸收式热泵和增压吸收式热泵。通过建模和模拟分析,对这三种途径在不同环境温度下的性能进行了对比分析。若采用风机盘管末端,当采暖期内气温低于-25℃的时间很少时,双级耦合热泵的性能最好;否则可以考虑采用双级空气源吸收式热泵。室外设计温度为-15℃和-30℃时,空气源吸收式热泵的一次能源效率分别比燃煤锅炉高28%和19%。若采用地板辐射末端,则增压吸收式热泵的能效最高,室外设计温度为-15℃和-30℃时,一次能源效率可达0.953和0.874,分别比燃煤锅炉高36%和25%。考虑整个采暖期内气温较高时热泵的性能较好,则增压空气源吸收式热泵用于地板辐射采暖的节能潜力更为可观。 吴伟 石文星 王宝龙 李先庭关键词:吸收式热泵 空气源 寒冷地区 R32涡旋压缩机两相喷射制冷系统的设计与控制 被引量:2 2015年 R32涡旋压缩机存在排气温度过高的问题,利用两相制冷剂喷射可降低排气温度同时提升性能。基于经济器系统,提出了R32涡旋压缩机的两相喷射制冷系统。利用模拟仿真对其设计和控制方法进行了研究。从压缩机的角度,分析了喷射口等效直径对两相喷射压缩机性能的影响,并指出了两相喷射时喷射压力和喷射干度的优化方向。通过对两相喷射系统的模拟分析.在系统层面上对中间换热器的换热能力进行了优化配置和对中间喷射压力进行了优化控制.并提出根据排气温度来确定最优中间压力的方法,即将排气温度控制为135℃对应的中间压力为最优中间压力。经过优化后的两相喷射系统,不仅解决了排气温度过高的问题。而且能够提升制冷量7.1%~11.4%,提升COP2.6%~6.2%。 杨明洪 王宝龙 石文星 李先庭关键词:R32 涡旋压缩机 用于北方供暖和供生活热水的低蒸发温度吸收式热泵系统研究 被引量:3 2013年 从利用低品位和可再生能源出发,提出了多种可用于北方地区供暖和制备生活热水的低蒸发温度吸收式热泵系统形式。结合空气源和地源热泵存在的问题,分析了空气源和地源吸收式热泵在我国北方地区应用的技术方案及其应用潜力。结果表明,NH3-LiNO3工质对具有较好的低温适应性;单级空气源吸收式热泵性能较好,双级和双级耦合吸收式热泵在制取较高温度热水和应用于较低温环境时更具优越性;地源吸收式热泵不仅可以有效减小北方地区土壤热不平衡,还具有较高的一次能源效率。 吴伟 李先庭 石文星 王宝龙关键词:吸收式热泵 空气源热泵 地源热泵 一种冷水机组季节性能评价新指标与多台机组联合运行性能评价 被引量:18 2012年 综合部分负荷性能系数IPLV是评价冷水机组季节运行性能的重要指标,但在对其合理性的评价上存在诸多争议。从季节性能评价指标的物理本质出发,构建了描述单台冷水机组性能的季节部分负荷性能系数SPLV指标;基于SPLV的评价思想,提出了描述多台冷水机组联合运行时的季节部分负荷性能系数SPLV(N)的计算方法和测试工况,并应用SPLV(N)对不同类型冷水机组进行了性能评价。结果表明,所构建的SPLV指标可以更为真实地反映冷水机组的季节运行性能;SPLV(N)的大小与冷水机组的性能曲线形状有很大关系,不同类型的机组各有其适宜的应用形式。 吴成斌 石文星 李先庭关键词:冷水机组 活塞型自力式三通阀的数学模型及其验证 被引量:2 2012年 热管/蒸汽压缩复合空调机组应用于全年需冷空间时具有很好的节能效果,用于热管和制冷模式切换阀件对其可靠、节能运行起着至关重要的作用。提出适用于热管/蒸汽压缩复合空调机组模式切换的活塞型自力式三通阀的结构;根据其工作原理建立数学模型,对阀门切换时的动力学特性进行仿真研究,并建立活塞型自力式三通阀性能测试试验台对仿真结果进行验证;仿真和试验结果吻合较好,表明所建模型能够较好地分析其模式切换时的动力学特性。 周德海 吴成斌 石文星 王宝龙 李先庭关键词:动力学特性 仿真 地源吸收式热泵供热结合采暖末端免费供冷在寒冷地区的应用效果研究 被引量:5 2012年 北方城镇采暖能耗巨大,传统采暖方式能效低污染大。地源热泵长年运行会导致土壤温度逐年下降和机组性能的大幅衰减。本文提出了地源吸收式热泵供热与采暖末端免费供冷相结合的供热系统,以缓解土壤热不平衡问题。用TRNSYS模拟了地源吸收式热泵系统单纯供热和结合采暖末端供冷后的土壤温度变化,并与传统地源热泵系统进行了对比。结果表明地源吸收式热泵运行十年后土壤温度由15℃降到9℃左右,加上免费供冷后土壤的温度降幅不到2℃。北京典型住宅采用暖气片供冷后,室内能达到7℃左右的降温效果,基本都能维持在29℃以下,且相当一部分时间内低于26℃。而在沈阳室内基本都可以控制在20~26℃。地源吸收式热泵供热结合采暖末端供冷不仅能够较好缓解寒冷地区土壤热不平衡,还能较好提高室内舒适性。 吴伟 游田 张晓灵 石文星 王宝龙 李先庭关键词:吸收式热泵 供热 寒冷地区 基于空间扫描思想的复杂蒸发冷却式换热器通用模拟方法 2014年 针对现有蒸发冷却式换热器数值计算模型中存在的不足,提出了基于空间扫描思想的复杂蒸发冷却式换热器的通用模拟方法。该方法将三维复杂蒸发冷换热器按空间划分为若干个节点,每个节点视为独立的微型换热器,利用流体在节点之间的流动建立节点联系,根据稳定流动和稳态换热时节点之间的能量和质量守恒关系,构建迭代更新算法,利用扫描迭代的方法对模型进行求解。将无填料型和有填料两种闭式冷却塔的模拟结果与文献实验数据进行对比,结果表明:所建模型具有良好的精度,可用于复杂结构、复杂流动、多模态蒸发冷却式换热器的仿真。 李筱 杨明洪 李先庭 石文星 王宝龙关键词:蒸发冷却 换热器 模拟仿真 传热传质 两相热虹吸循环蒸发侧传热模型比较 被引量:4 2013年 两相热虹吸换热器在工业领域应用广泛,其制冷剂内侧的传热过程是热虹吸管设计的基础。然而由于沸腾传热和两相流动的复杂性,基于实验的经验传热模型各自差异很大且适用范围有限,给热虹吸管建模时传热模型选取带来了一定的困难。建立了稳态两相热虹吸循环分布式参数模型,利用5篇文献中4种工质共424个热虹吸管传热实验数据点,对热虹吸管中常用的7种传热模型进行比较评价,为模型选取提供参考。结果发现:Kandlikar流动沸腾模型和Rahmatollah拟合的热虹吸管传热模型模拟精度最好,推荐使用;Cooper池沸腾也有较好的精度,说明核态沸腾在热虹吸管传热中占主导地位;Gungor and Winterton、Liu and Winterton等常用的流动沸腾模型模拟精度差别不大,误差尚可接受;Imura池沸腾模型不适用于热虹吸管传热模拟。 张朋磊 王宝龙 韩林俊 石文星 李先庭关键词:热虹吸 蒸发器 传热模型