工业空调能效测量装置的研制

发布时间：2017-09-14 13:47

  本文关键词：工业空调能效测量装置的研制

  更多相关文章： 工业空调 焓差法 数值模拟 Fluent 可视化

【摘要】：对工业空调的能效实施监控无论对用户、空调生产企业乃至我国资源友好型社会的建立都有着十分重要的意义。本文的研究背景是现场施工条件下对工业空调能效进行快捷测量的需求。传统的能效测量大都需要分隔为室内侧和室外侧的试验室，虽然精度很高但是投资过大且耗时过长。本文应用焓差法的概念，通过对空调的送风参数、回风参数、功率及风量等参数的测量，来确定空调制冷量和能效比。其中，本课题应用的风量测量方法不同于现今大部分的测量方法，这也正是本研究工作的创新点。 最主流的风量测量方法是间接测量法，即测量通过管道截面的速度和面积，再做乘积计算。由于管道截面的风速分布并不均匀，故采用多点测量求平均值法。但是此法测点过多，操作耗时过长，，一般只适用于标准试验，不适用于在现场进行风量测量。本文首先借助自行设计和优化的集风罩将风口处的风汇集并使之在罩体终端截面呈一定规律的分布，应用Matlab拟合出一定风量范围内风速和半径的关系表达式，总结出罩体终端截面的风量关于中心点风速的方程。应用VB编辑可视化操作界面用于将用户输入的参数等返回能效比值。其中，送回风口焓值需要根据影响湿空气性质的四个参数间的相互关系进行计算。 本文对集风罩的设计主要采用CFD数值计算方法，该法可以最大限度地节省设计成本，根据初始方案的计算结果进行合理的猜想继而对其进行改进，最后得到满足条件的方案。同时本文结合实验验证仿真结果的可靠性，以及最终能效测量装置的可行性。
【关键词】：工业空调 焓差法 数值模拟 Fluent 可视化
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB657.2
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 空调系统能效监测的重要性10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 空调能效测量方法研究现状10-12
• 1.2.2 风量测量研究现状12-14
• 1.3 本文的主要研究方法14-15
• 1.4 本课题研究的主要内容15-16
• 1.5 本章小结16-18
• 2 计算流体力学的基本理论18-26
• 2.1 计算流体力学发展概述18-19
• 2.2 流体动力学的基本原理和控制方程19-22
• 2.2.1 连续性方程19-20
• 2.2.2 运动方程20-21
• 2.2.3 能量方程21-22
• 2.3 计算域离散化方法22-23
• 2.4 CFD 数值分析过程23-25
• 2.4.1 建立数学模型23
• 2.4.2 控制方程的离散化与求解23-25
• 2.5 本章小结25-26
• 3 方案的数值模拟26-44
• 3.1 方案的设计与建模26-30
• 3.2 模型的网格划分30-33
• 3.2.1 网格的类型与质量30-31
• 3.2.2 网格工具 ICEM CFD31-32
• 3.2.3 集气罩模型的网格划分32-33
• 3.3 流场求解33-38
• 3.3.1 选择合适的湍流模型33-34
• 3.3.2 选择合适的壁面函数34-36
• 3.3.3 边界条件的设定36-37
• 3.3.4 流场初始化及迭代计算37-38
• 3.4 不同回风量情况下的数值模拟结果38-39
• 3.5 实验验证39-42
• 3.6 本章小结42-44
• 4 可视化操作界面的开发44-52
• 4.1 Matlab 曲线拟合44
• 4.2 曲线拟合过程44-46
• 4.3 焓差法能效测量46-47
• 4.4 可视化操作界面的程序开发47-50
• 4.4.1 图形用户界面48-49
• 4.4.2 程序设计49-50
• 4.5 本章小结50-52
• 5 总结与展望52-54
• 5.1 课题研究工作总结52
• 5.2 研究展望52-54
• 参考文献54-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 欧冰洁;段发阶;;超声波隧道风速测量技术研究[J];传感技术学报;2008年10期

2 贺桂芳;张佰力;;基于数字温度传感器的风速测量仪[J];传感器技术;2005年12期

3 王成凤;王智超;;风量罩罩体选择及摆放对测量的影响[J];低温建筑技术;2012年02期

4 江明旒;茅晓晨;余国瑞;;基于空气焓差法空调制冷量的不确定度评定[J];低温与超导;2011年12期

5 谢华,刘中平;通风、空调设计中的CFD技术[J];房材与应用;2004年01期

6 余国瑞;丁鼎;吴志群;茅晓晨;;空调焓差试验装置的检测方法[J];低温与超导;2013年03期

7 黄海珍;;电制冷冷冻机组制冷效率测试方法[J];大众科技;2011年01期

8 魏淑贤,沈跃,黄延军;计算流体力学的发展及应用[J];河北理工学院学报;2005年02期

9 余国和;空调器的制冷量[J];上海机械学院学报;1980年02期

10 华泽钊,徐永根,刘晓峰;测定空调器制冷量的风管热平衡法[J];上海机械学院学报;1980年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 夏南琪;差压式方形均速管风量测量方法试验研究[D];大连理工大学;2013年

本文编号：850377