近零能耗建筑以其超低能耗和高熱舒適等特點,代表了未來建筑的發(fā)展趨勢,在近零能耗建筑中,室內(nèi)空調(diào)末端的選取對系統(tǒng)能耗和人員熱舒適性起著至關(guān)重要的作用。本文的研究對象—列管式自然換熱空調(diào)末端是一種新型的室內(nèi)空調(diào)末端,根據(jù)供水溫度的不同,可實現(xiàn)夏季供冷和冬季供熱。列管式自然換熱空調(diào)末端具有靜音和對室內(nèi)氣流干擾極小的特點,一個末端可以滿足建筑全年的供熱供冷和除濕要求,非常適合應(yīng)用于近零能耗建筑,但目前該空調(diào)末端單位投影面積的供冷量偏低,本文采用數(shù)值模擬和實驗測試相結(jié)合的方法,對列管式自然換熱空調(diào)末端在不同結(jié)構(gòu)形式下的換熱量進(jìn)行模擬計算,提出提升其換熱性能的方法,并研究提升效果。首先,研究管徑和管間距的排布對列管式自然換熱空調(diào)末端的換熱性能的影響,并對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)備由圓形換熱管組成,在CFD數(shù)值模擬軟件中建立單根圓形換熱管和設(shè)備整體的模型,對單管直徑為20¹00 mm,管中心間距為30¹10 mm的管外側(cè)換熱情況進(jìn)行模擬研究,以單位投影面積換熱量作為標(biāo)準(zhǔn)衡量設(shè)備的換熱性能。研究表明,在管間距一定時,隨著管徑的增大,設(shè)備的單位投影面積換熱量呈增大... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 適用于近零能耗建筑的空調(diào)末端研究現(xiàn)狀
        1.2.2 強(qiáng)化傳熱方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 肋片結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
    1.3 列管式自然換熱空調(diào)末端設(shè)備
    1.4 存在的問題
    1.5 本文的主要內(nèi)容及研究方法
2 圓形列管式自然換熱空調(diào)末端的管徑與管間距優(yōu)化
    2.1 研究對象
        2.1.1 物理模型
    2.2 數(shù)學(xué)模型選擇
        2.2.1 假設(shè)條件及數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 流態(tài)確定
        2.2.3 湍流模型
        2.2.4 輻射模型
        2.2.5 網(wǎng)格劃分
        2.2.6 網(wǎng)格獨立性驗證
        2.2.7 數(shù)值參數(shù)和邊界條件的選取
    2.3 數(shù)學(xué)模型驗證
    2.4 管徑與管間距的優(yōu)化結(jié)果分析
        2.4.1 管徑對設(shè)備換熱量的影響
        2.4.2 管間距對設(shè)備換熱量的影響
        2.4.3 管徑管間距的優(yōu)化組合
        2.4.4 設(shè)備供熱量與其外輪廓投影面積比之間的規(guī)律分析
    2.5 本章小結(jié)
3 橢圓肋片列管式自然換熱空調(diào)末端夏季供冷實驗測試
    3.0 肋片形式的確定
    3.1 測試對象
    3.2 實驗系統(tǒng)介紹
    3.3 實驗測試原理
    3.4 實驗測試內(nèi)容
        3.4.1 測試參數(shù)及測試儀器介紹
        3.4.2 測點及人工熱源布置
        3.4.3 供冷測試工況
        3.4.4 實驗步驟
    3.5 實驗測試結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
4 橢圓肋片列管式自然換熱空調(diào)末端數(shù)值模型與驗證
    4.1 物理模型
    4.2 數(shù)值模型和參數(shù)設(shè)置
        4.2.1 假設(shè)條件
        4.2.2 網(wǎng)格劃分
        4.2.3 數(shù)學(xué)模型
        4.2.4 數(shù)值參數(shù)選取
    4.3 數(shù)值模型驗證
    4.4 室內(nèi)溫度場及速度場分析
    4.5 空調(diào)末端整體換熱量的提升
    4.6 本章小結(jié)
5 三維橢圓肋片對列管式自然換熱空調(diào)末端換熱效果的提升潛力
    5.1 三維肋片介紹
    5.2 外加三維肋片的單管換熱器的數(shù)值模型和參數(shù)設(shè)置
        5.2.1 物理模型及邊界條件
        5.2.2 基本假設(shè)及數(shù)學(xué)模型
        5.2.3 網(wǎng)格劃分
        5.2.4 物性參數(shù)及數(shù)值參數(shù)
    5.3 三維橢圓形肋片對設(shè)備換熱性能的提升效果分析
        5.3.1 肋片管內(nèi)自然對流對設(shè)備換熱量的提升
        5.3.2 肋片管內(nèi)強(qiáng)迫對流對設(shè)備換熱量的提升
        5.3.3 外加三維橢圓形肋片的設(shè)備整體模擬
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]零能耗建筑技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展展望[J]. 王志勇,王俊,劉暢榮.  湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[2]干式風(fēng)機(jī)盤管的性能及其應(yīng)用[J]. 劉玲玲,李霄.  工程技術(shù)研究. 2017(03)
[3]冷梁系統(tǒng)在某辦公建筑中的實際應(yīng)用及方案設(shè)計探討[J]. 劉志強(qiáng).  建設(shè)科技. 2017(05)
[4]變工況對風(fēng)機(jī)盤管性能影響研究[J]. 王臣.  建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2017(02)
[5]幾種環(huán)形翅片管通道內(nèi)流體流動與換熱特性的對比研究[J]. 歐龍姣,陰繼翔,武廣劍,楊宇偉,陰勇光.  中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[6]關(guān)于我國“近零能耗建筑”發(fā)展的思考[J]. 徐偉,劉志堅,陳曦,張時聰.  建筑科學(xué). 2016(04)
[7]2015年,采暖散熱器行業(yè)發(fā)展淺析[J]. 宋為民,王賀.  中國建筑金屬結(jié)構(gòu). 2016(02)
[8]主動式冷梁在綠色建筑中的設(shè)計與應(yīng)用[J]. 柳仲寶,李嶸.  暖通空調(diào). 2015(01)
[9]近零能耗建筑的研究與實踐[J]. 張時聰,陳曦,徐偉.  建設(shè)科技. 2014(22)
[10]基于FLUENT的3種翅片管強(qiáng)化傳熱效果模擬比較[J]. 孟慶娟,楊郁滿,孫鐵.  石油化工設(shè)備. 2014(02)

博士論文
[1]導(dǎo)熱和對流換熱過程的強(qiáng)化與優(yōu)化[D]. 夏再忠.清華大學(xué) 2001

碩士論文
[1]列管式輻射對流冷熱交換器供熱性能模擬與提升[D]. 史晶.大連理工大學(xué) 2016
[2]管翅式散熱器傳熱性能研究及優(yōu)化[D]. 陳金友.南華大學(xué) 2016
[3]干式風(fēng)機(jī)盤管結(jié)合獨立新風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 丁杰.南京師范大學(xué) 2015
[4]主動式冷梁應(yīng)用特性研究[D]. 王磊.南京師范大學(xué) 2015
[5]列管式輻射對流空調(diào)末端的熱工性能試驗分析[D]. 王宏彬.大連理工大學(xué) 2014
[6]獨立新風(fēng)加干式風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)用于高溫高濕地區(qū)的適應(yīng)性研究[D]. 張瑜.天津商業(yè)大學(xué) 2012
[7]風(fēng)機(jī)盤管干工況運行的空調(diào)系統(tǒng)研究[D]. 張輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[8]地板輻射供冷模擬及相應(yīng)的降濕問題分析[D]. 顧文濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3303847