论文题目: 新型模块式地面辐射采暖传热性能的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 热能工程
作者: 赵玉新
导师: 由世俊
关键词: 地面辐射采暖,低温热水,模块,传热性能
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着国民经济的高速发展和小城镇人民生活水平的不断提高,人们对室内环境质量有了更高的要求,加之能源结构的调整和对建筑节能的要求,低温热水地面辐射采暖应运而生。本课题所研究的新型模块式(也称干式)低温热水地面辐射采暖系统,克服了传统湿式做法的某些不足,丰富和完善了地面采暖技术,为地面辐射采暖在我国的推广提供新技术。本课题主要通过数值模拟和试验测试,对具有沟槽的新型模块式低温热水地面辐射采暖热性能进行较深入系统的研究。在广泛查阅国内外文献的基础上,本研究对模块式低温热水地面辐射采暖系统间歇采暖的非稳态产热和稳态传热建立了数学模型,通过对间歇采暖进行数值计算,分析室内温度随时间的变化关系,探索模块式低温地面辐射间歇采暖系统的热稳定性能;并在稳态传热条件下,建立传热数学模型,运用大型有限元分析软件ANSYS对不同的模块在不同的供回水平均温度下的传热情况进行模拟,得到各种工况组合下的温度分布和热流密度分布。在研究过程中,对应用此技术的实际工程进行了测试,通过与数值解的对比,验证了模块式地面辐射采暖模拟计算的正确性。测试结果表明该采暖方式在使用低品位能源的条件下,完全可以满足室内热环境的要求。为便于工程实用,将得到的模拟数据整理成为方便实用的计算表格(见附录)。从技术和经济的角度,初步对该系统进行可行性分析,认为新型模块式低温热水地面辐射采暖方式在国内具有广阔的发展前景,是一种有推广价值的供暖方式。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 我国的能源现状及地面辐射采暖对于节能的意义
1.2 地面辐射采暖的国内外研究现状
1.2.1 地面辐射采暖的发展概况
1.2.2 湿式低温热水地面辐射采暖的研究概况和特点
1.2.2.1 湿式低温热水地面辐射采暖的研究概况
1.2.2.2 湿式低温热水地面辐射采暖的特点
1.2.3 干式低温热水地面辐射采暖系统的概况
1.3 本课题的意义与主要研究内容和研究方法
第二章 新型模块式地面辐射采暖的概论
2.1 模块的分类
2.1.1 模块按形式分类
2.1.2 模块按密度分类
2.1.3 模块按性能分类
2.2 模块的性能
2.2.1 模块的物理机械性能
2.2.2 模块的允许偏差
2.3 本文研究的形式
第三章 启、停后室内空气温度的变化
3.1 本章研究对于节能的意义
3.2 模块式地面辐射采暖数学模型的建立
3.3 地面复合换热系数α_o的确定
3.3.1 地表面对流换热系数α_d
3.3.2 地表面辐射换热系数α_r
3.4 室外温度参数t_(out)
3.5 数值求解及结果分析
3.6 本章小结
第四章 模块式地面辐射采暖的数值模拟
4.1 数学模型的建立
4.1.1 实际结构模型的简化
4.1.2 模块式地面辐射采暖传热机理的研究
4.2 数学模型的离散
4.3 数学模型的求解
4.3.1 所选用的有限元分析软件简介
4.3.1.1 ANSYS典型分析过程
4.3.1.2 ANSYS热分析过程
4.3.2 数值计算
4.3.3 ANSYS模拟结果与分析
4.3.3.1 盘管间距对地表面温度分布的影响
4.3.3.2 供回水平均温度对地表面温度的影响
4.3.3.3 地表面平均温度及其最大温差
4.3.3.4 供回水平均温度对热流密度的影响
4.4 本章小结
第五章 试验测试与数据分析
5.1 试验目的
5.2 试验间的介绍
5.3 试验测试内容与方法
5.4 试验数据处理方法
5.5 试验结果与分析
5.5.1 室内水平面上的温度分布
5.5.2 竖向空气温度和黑球温度
5.6 试验结果与数值模拟结果的比较
5.7 本章小结
第六章 技术经济分析与结论
6.1 技术经济分析
6.1.1 技术可行性
6.1.2 经济可行性
6.2 结论与建议
6.2.1 结论及意义
6.2.2 问题和建议
附录
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
发布时间: 2007-04-17
参考文献
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