水蓄冷空调系统布水器优化设计研究
发布时间：2021-05-14 01:03
我国经济正在飞速发展,人们的生活质量得到明显的提高,建筑形式也在逐渐改变,公共建筑相较于以前发展速度越来越快。随着城镇化的飞速发展,电网的负荷也随之加大,城市用电存在高峰时段以及低谷时段,用电高峰时段电力负荷巨大。在暖通空调领域,蓄冷空调是良好的解决方案,在用电低谷时段将空调所需冷量进行储存,在高峰时段释放冷量提供给空调系统。其中,水蓄冷在工程中得到广泛应用。本文主要采用数值模拟和实验研究的方法,针对蓄冷水箱斜温层以及布水器进行研究。（1）研究水箱高径比对斜温层的影响,Fluent软件建立多组蓄冷水箱模型,并进行数值模拟,研究发现随着高径比的增加,斜温层的厚度增加,而斜温层的体积减少,斜温层的体积减少的幅度随高径比的增加而减少,当高径比>3时,斜温层体积变化量很小;（2）提出扰流度指标,利用数值模拟研究布水器扰流度对斜温层的影响,建立不同布水器模型,在相同水箱内,相同工况下进行数值模拟,研究发现斜温层体积随扰流度减小而减小,当扰流度<4时,斜温层体积逐渐稳定;（3）针对某种布水器,在不同断面平均流速工况下,分别进行蓄冷过程以及释冷过程数值模拟,通过模拟导出的断面平均流速散点...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 分时电价政策
1.3 蓄冷空调介绍
1.3.1 蓄冷空调技术
1.3.2 水蓄冷与冰蓄冷空调系统对比
1.4 国内外研究现状
1.4.1 国外研究现状
1.4.2 国内研究现状
1.5 研究内容及方法
1.5.1 研究内容
1.5.2 研究方法
第二章 水蓄冷系统概述
2.1 自然分层型水蓄冷工作原理
2.2 自然分层型水蓄冷系统运行策略
2.3 水蓄冷影响参数及性能指标
2.3.1 水蓄冷影响参数
2.3.2 水蓄冷性能指标
第三章 水蓄冷斜温层数值模拟研究
3.1 CFD软件介绍
3.2 CFD软件在水蓄冷系统中应用
3.3 Fluent计算模型
3.3.1 流体力学控制方程
3.3.2 Fluent紊流模型
3.3.3 离散化方程
3.4 不同水箱体型蓄冷过程模拟
3.4.1 不同蓄冷水箱模型
3.4.2 不同蓄冷水箱模拟结果分析
3.5 不同布水器扰流度蓄冷过程模拟
3.5.1 布水器物理模型
3.5.2 不同蓄冷水箱模拟结果分析
第四章 某布水器数值模拟研究
4.1 数值模拟目的及内容
4.2 布水器模型建立
4.3 网格及时间步长无关性验证
4.4 布水器模拟过程及结果分析
4.3.1 模拟蓄冷水箱温度分布及斜温层动态变化过程
4.3.2 模拟蓄冷水箱断面平均流速分布
4.5 优化后布水器数值模拟
4.5.1 布水器优化方案
4.5.2 布水器优化前后对比
第五章 布水器实验研究
5.1 实验目的及内容
5.2 水蓄冷实验系统及设备
5.2.1 水蓄冷实验系统
5.2.2 实验设备
5.2.3 温度测点布置
5.3 实验步骤
5.4 水蓄冷实验结果分析
5.4.1 蓄冷水箱温度分布数据分析
5.4.2 水蓄冷实验与模拟温度数据对比
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]多喷嘴射流的速度分布及对斜温层的影响[J]. 刘文胜,吴喜平. 上海节能. 2002(01)
[2]空调水蓄冷过程试验研究[J]. 方贵银. 制冷学报. 2000(04)
[3]空调水蓄冷温度分层动态特性模拟[J]. 方贵银. 暖通空调. 1999(06)
[4]空调工程中的蓄冷技术──第四讲 蓄冷空调系统的初步设计[J]. 巨永平,孙志荣. 暖通空调. 1996(02)
[5]气体水合及其在空调蓄冷技术中的应用[J]. 郭开华. 制冷. 1994(02)
[6]计算流体力学的地位、发展情况和发展趋势[J]. 刘国俊. 航空计算技术. 1994(01)
硕士论文
[1]水蓄冷空调系统的运行性能分析及经济性评价[D]. 张田.合肥工业大学 2015
[2]水蓄冷空调系统安全运行控制动态模拟[D]. 王珏.辽宁工程技术大学 2013
[3]温度分层型水蓄冷槽的模拟及理论研究[D]. 黄丽.武汉科技大学 2010
[4]自然分层型水蓄冷条缝形布水器的优化研究[D]. 白鹃.天津大学 2009
[5]温度分层型水蓄冷槽混合特性研究[D]. 邓育涌.同济大学 2007
本文编号：3184968
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 分时电价政策
1.3 蓄冷空调介绍
1.3.1 蓄冷空调技术
1.3.2 水蓄冷与冰蓄冷空调系统对比
1.4 国内外研究现状
1.4.1 国外研究现状
1.4.2 国内研究现状
1.5 研究内容及方法
1.5.1 研究内容
1.5.2 研究方法
第二章 水蓄冷系统概述
2.1 自然分层型水蓄冷工作原理
2.2 自然分层型水蓄冷系统运行策略
2.3 水蓄冷影响参数及性能指标
2.3.1 水蓄冷影响参数
2.3.2 水蓄冷性能指标
第三章 水蓄冷斜温层数值模拟研究
3.1 CFD软件介绍
3.2 CFD软件在水蓄冷系统中应用
3.3 Fluent计算模型
3.3.1 流体力学控制方程
3.3.2 Fluent紊流模型
3.3.3 离散化方程
3.4 不同水箱体型蓄冷过程模拟
3.4.1 不同蓄冷水箱模型
3.4.2 不同蓄冷水箱模拟结果分析
3.5 不同布水器扰流度蓄冷过程模拟
3.5.1 布水器物理模型
3.5.2 不同蓄冷水箱模拟结果分析
第四章 某布水器数值模拟研究
4.1 数值模拟目的及内容
4.2 布水器模型建立
4.3 网格及时间步长无关性验证
4.4 布水器模拟过程及结果分析
4.3.1 模拟蓄冷水箱温度分布及斜温层动态变化过程
4.3.2 模拟蓄冷水箱断面平均流速分布
4.5 优化后布水器数值模拟
4.5.1 布水器优化方案
4.5.2 布水器优化前后对比
第五章 布水器实验研究
5.1 实验目的及内容
5.2 水蓄冷实验系统及设备
5.2.1 水蓄冷实验系统
5.2.2 实验设备
5.2.3 温度测点布置
5.3 实验步骤
5.4 水蓄冷实验结果分析
5.4.1 蓄冷水箱温度分布数据分析
5.4.2 水蓄冷实验与模拟温度数据对比
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]多喷嘴射流的速度分布及对斜温层的影响[J]. 刘文胜,吴喜平. 上海节能. 2002(01)
[2]空调水蓄冷过程试验研究[J]. 方贵银. 制冷学报. 2000(04)
[3]空调水蓄冷温度分层动态特性模拟[J]. 方贵银. 暖通空调. 1999(06)
[4]空调工程中的蓄冷技术──第四讲 蓄冷空调系统的初步设计[J]. 巨永平,孙志荣. 暖通空调. 1996(02)
[5]气体水合及其在空调蓄冷技术中的应用[J]. 郭开华. 制冷. 1994(02)
[6]计算流体力学的地位、发展情况和发展趋势[J]. 刘国俊. 航空计算技术. 1994(01)
硕士论文
[1]水蓄冷空调系统的运行性能分析及经济性评价[D]. 张田.合肥工业大学 2015
[2]水蓄冷空调系统安全运行控制动态模拟[D]. 王珏.辽宁工程技术大学 2013
[3]温度分层型水蓄冷槽的模拟及理论研究[D]. 黄丽.武汉科技大学 2010
[4]自然分层型水蓄冷条缝形布水器的优化研究[D]. 白鹃.天津大学 2009
[5]温度分层型水蓄冷槽混合特性研究[D]. 邓育涌.同济大学 2007
本文编号：3184968
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