本文選題：自然對流 + 強(qiáng)制對流��； 參考：《新疆大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：埋沙治療作為維吾爾醫(yī)學(xué)傳統(tǒng)療法,在我國吐魯番地區(qū)廣為流傳。然而,受到季節(jié)、地域、環(huán)境、時間等因素的影響,天然沙療場所只能在每年的6~9月份進(jìn)行,無法滿足世界各地的患者隨時隨地接受治療的需求。因此,建立一個不受自然氣候影響的室內(nèi)加熱系統(tǒng)就十分重要。目前,室內(nèi)加熱系統(tǒng)都存在著加熱效率低下,沙層垂直溫度分布不均勻,加熱中出現(xiàn)局部沙表溫度過高,灼傷患者皮膚等問題。為了能夠合理地解決這些問題,本文研究了六種不同的加熱方式對沙層加熱效率的影響,尋求一種能夠提高沙層加熱效率并使其垂直溫度分布均勻化的最佳方案。首先,設(shè)計不同的加熱系統(tǒng)實驗方案,分別為自然對流-單向加熱、自然對流-雙向加熱、自然對流-多向加熱、強(qiáng)迫對流-單向加熱、強(qiáng)迫對流-雙向加熱、強(qiáng)迫對流-多向加熱。并根據(jù)方案對實驗平臺進(jìn)行改造,完成多組實驗,記錄實驗數(shù)據(jù)。其次,在數(shù)值模擬中,采用多孔介質(zhì)導(dǎo)熱方程、DO輻射模型以及標(biāo)準(zhǔn)k-?湍流模型,建立三維熱物理模型,應(yīng)用有限體積法計算加熱系統(tǒng)中氣固耦合問題。分別模擬不同的加熱系統(tǒng)內(nèi)溫度場、速度場的分布情況,并與實驗結(jié)果進(jìn)行對比。最后,通過對比分析不同加熱系統(tǒng)內(nèi)的溫度場、速度場分布,以及從加熱效率、加熱效果和加熱過程中所消耗的能量三方面進(jìn)行對比分析,確定出加熱系統(tǒng)的最優(yōu)方案是:自然對流-多向加熱系統(tǒng)。該方案不僅能夠提高加熱效率,減少能源損耗,節(jié)約成本,而且加熱效果良好、使得沙層垂直溫度分布均勻化。
[Abstract]:As a traditional Uygur medicine therapy, sand burying therapy is widely spread in Turpan area of China. However, due to the influence of season, region, environment, time and other factors, natural sand therapy can only be conducted in June and September of each year, which can not meet the needs of patients all over the world to receive treatment anytime and anywhere. Therefore, it is very important to establish an indoor heating system independent of natural climate. At present, there are some problems in indoor heating system, such as low heating efficiency, uneven vertical temperature distribution in sand layer, excessive local sand surface temperature, skin burn and so on. In order to solve these problems reasonably, this paper studies the influence of six different heating modes on the heating efficiency of sand bed, and seeks the best scheme to improve the heating efficiency of sand layer and to homogenize its vertical temperature distribution. First of all, different experimental schemes of heating system are designed, which are natural convection-unidirectional heating, natural convection-bidirectional heating, natural convection-multi-directional heating, forced convection-unidirectional heating, forced convection-bidirectional heating. Forced convection-multidirectional heating. The experiment platform is reformed according to the scheme, and many groups of experiments are completed and the experimental data are recorded. Secondly, in the numerical simulation, the porous medium heat conduction equation is used to model the do radiation and the standard k-? A three-dimensional thermophysical model was established and the finite volume method was used to calculate the gas-solid coupling problem in the heating system. The distribution of temperature field and velocity field in different heating system were simulated and compared with the experimental results. Finally, the temperature field, velocity field distribution, heating efficiency, heating effect and energy consumption in different heating systems are compared and analyzed. The optimal scheme of heating system is: natural convection-multidirectional heating system. This scheme not only can improve heating efficiency, reduce energy loss and save cost, but also has good heating effect, which makes the vertical temperature distribution of sand layer more uniform.
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R29

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1894987