不同季節(jié)下重力循環(huán)柜的運行性能及室內(nèi)熱濕環(huán)境研究
發(fā)布時間:2021-04-30 08:20
隨著近些年來空調(diào)形式的不斷更新發(fā)展,輻射空調(diào)因其較好的熱舒適性,引起越來越多人的關(guān)注,然而因我國大部分地區(qū)存在著夏季潮濕的氣候特點,輻射系統(tǒng)的推廣受限,而毛細管重力循環(huán)柜的出現(xiàn)為輻射系統(tǒng)在實際應用中創(chuàng)造了條件,拓寬了輻射空調(diào)的換熱方式,且因其具備除濕功能,能夠供冷供熱兩用,可與其他輻射系統(tǒng)聯(lián)用,促進了毛細管網(wǎng)輻射系統(tǒng)的應用和推廣。本文采用實驗測試及模擬分析的方法,以毛細管重力循環(huán)柜為研究對象,分別在夏季和冬季對重力循環(huán)柜和所在房間進行測試,根據(jù)實測數(shù)據(jù)建立重力循環(huán)柜物理模型,通過CFD模擬其夏季和冬季工況下的重力循環(huán)柜的運行性能,分析不同變量(供水溫度、供水流量、室內(nèi)環(huán)境溫度)對重力循環(huán)柜內(nèi)毛細管網(wǎng)換熱性能的影響,并進行供冷供熱性能分析,研究其外輻射板換熱與出口換熱占比情況,進行供冷供熱公式的擬合,得出可應用于工程實踐的換熱量計算公式;根據(jù)測試房間實際尺寸建立重力循環(huán)柜所在的房間模型,探究其夏季和冬季工況下的溫度場、速度場及濕度場,利用熱舒適性指標PMV-PPD分析重力循環(huán)柜對室內(nèi)熱舒適性的影響情況,使用能量利用系數(shù)EUC對比分析其不同運行工況下的節(jié)能情況和適用性。研究結(jié)果表明:當調(diào)節(jié)...
【文章來源】:東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 重力循環(huán)柜介紹
1.1.3 研究目的與意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 毛細管網(wǎng)概況
1.2.2 毛細管輻射系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 重力循環(huán)柜的研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容與思路
第二章 重力循環(huán)柜性能實測研究
2.1 項目實測介紹
2.1.1 實測房間概況
2.1.2 重力循環(huán)柜概況
2.1.3 實驗系統(tǒng)及原理
2.2 測試儀器與測試方法
2.2.1 測試儀器
2.2.2 儀器標定
2.2.3 測試內(nèi)容
2.3 重力循環(huán)柜房間實測分析
2.3.1 夏季工況實測分析
2.3.2 冬季工況實測分析
2.3.3 夏季結(jié)露除濕實測分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 重力循環(huán)柜數(shù)值模擬的模型建立
3.1 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
3.1.1 CFD模擬流程
3.1.2 基本控制方程
3.1.3 湍流模型的選擇
3.1.4 輻射模型的選擇
3.2 供冷/供熱量計算方法
3.2.1 外輻射板換熱量
3.2.2 總供冷/供熱量
3.3 重力循環(huán)柜物理模型的建立
3.3.1 重力循環(huán)柜物理模型
3.3.2 對象網(wǎng)格的劃分
3.3.3 模型中的相關(guān)設(shè)置
3.3.4 邊界條件
3.3.5 UDF自定義函數(shù)
3.4 房間物理模型的建立
3.4.1 房間物理模型
3.4.2 對象網(wǎng)格的劃分
3.4.3 模型中的相關(guān)設(shè)置
3.4.4 邊界條件
3.5 物理模型的實驗驗證
3.5.1 重力循環(huán)柜物理模型的實驗驗證
3.5.2 房間物理模型的實驗驗證
3.6 本章小結(jié)
第四章 重力循環(huán)柜末端模擬結(jié)果分析
4.1 夏季工況下重力循環(huán)柜內(nèi)部模擬
4.1.1 供水溫度對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.1.2 供水流量對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.1.3 室內(nèi)環(huán)境溫度對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.1.4 供冷能力及公式擬合
4.2 冬季工況下重力循環(huán)柜內(nèi)部模擬
4.2.1 供水溫度對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.2.2 供水流量對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.2.3 室內(nèi)環(huán)境溫度對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.2.4 供熱能力及公式擬合
4.3 本章小結(jié)
第五章 重力循環(huán)柜運行下的房間模擬結(jié)果分析
5.1 重力循環(huán)柜房間的夏季工況模擬
5.1.1 溫度場模擬
5.1.2 速度場模擬
5.1.3 濕度場模擬
5.2 重力循環(huán)柜房間的冬季工況模擬
5.2.1 溫度場模擬
5.2.2 速度場模擬
5.2.3 濕度場模擬
5.3 冬夏兩種工況下運行效果分析
5.3.1 評價指標理論基礎(chǔ)
5.3.2 熱舒適分析
5.3.3 節(jié)能性分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間成果
致謝
本文編號:3169165
【文章來源】:東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 重力循環(huán)柜介紹
1.1.3 研究目的與意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 毛細管網(wǎng)概況
1.2.2 毛細管輻射系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 重力循環(huán)柜的研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容與思路
第二章 重力循環(huán)柜性能實測研究
2.1 項目實測介紹
2.1.1 實測房間概況
2.1.2 重力循環(huán)柜概況
2.1.3 實驗系統(tǒng)及原理
2.2 測試儀器與測試方法
2.2.1 測試儀器
2.2.2 儀器標定
2.2.3 測試內(nèi)容
2.3 重力循環(huán)柜房間實測分析
2.3.1 夏季工況實測分析
2.3.2 冬季工況實測分析
2.3.3 夏季結(jié)露除濕實測分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 重力循環(huán)柜數(shù)值模擬的模型建立
3.1 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
3.1.1 CFD模擬流程
3.1.2 基本控制方程
3.1.3 湍流模型的選擇
3.1.4 輻射模型的選擇
3.2 供冷/供熱量計算方法
3.2.1 外輻射板換熱量
3.2.2 總供冷/供熱量
3.3 重力循環(huán)柜物理模型的建立
3.3.1 重力循環(huán)柜物理模型
3.3.2 對象網(wǎng)格的劃分
3.3.3 模型中的相關(guān)設(shè)置
3.3.4 邊界條件
3.3.5 UDF自定義函數(shù)
3.4 房間物理模型的建立
3.4.1 房間物理模型
3.4.2 對象網(wǎng)格的劃分
3.4.3 模型中的相關(guān)設(shè)置
3.4.4 邊界條件
3.5 物理模型的實驗驗證
3.5.1 重力循環(huán)柜物理模型的實驗驗證
3.5.2 房間物理模型的實驗驗證
3.6 本章小結(jié)
第四章 重力循環(huán)柜末端模擬結(jié)果分析
4.1 夏季工況下重力循環(huán)柜內(nèi)部模擬
4.1.1 供水溫度對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.1.2 供水流量對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.1.3 室內(nèi)環(huán)境溫度對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.1.4 供冷能力及公式擬合
4.2 冬季工況下重力循環(huán)柜內(nèi)部模擬
4.2.1 供水溫度對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.2.2 供水流量對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.2.3 室內(nèi)環(huán)境溫度對重力循環(huán)柜換熱的影響
4.2.4 供熱能力及公式擬合
4.3 本章小結(jié)
第五章 重力循環(huán)柜運行下的房間模擬結(jié)果分析
5.1 重力循環(huán)柜房間的夏季工況模擬
5.1.1 溫度場模擬
5.1.2 速度場模擬
5.1.3 濕度場模擬
5.2 重力循環(huán)柜房間的冬季工況模擬
5.2.1 溫度場模擬
5.2.2 速度場模擬
5.2.3 濕度場模擬
5.3 冬夏兩種工況下運行效果分析
5.3.1 評價指標理論基礎(chǔ)
5.3.2 熱舒適分析
5.3.3 節(jié)能性分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間成果
致謝
本文編號:3169165
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