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《自然分層型水蓄冷條縫形布水器的優(yōu)化研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文自然分層型水蓄冷條縫形布水器的優(yōu)化研究姓名:白鵑申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):供熱、供燃氣、通風(fēng)及空調(diào)工程指導(dǎo)教師:邢金城20090601摘要隨著分時電價政策的不斷發(fā)展和完善,蓄冷技術(shù)的廣泛應(yīng)用在我國將成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。自然分層型水蓄冷技術(shù)是一種重要的蓄冷技術(shù),由于它的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢,越來越廣泛地被應(yīng)用。國外對水蓄冷的研究大多針對圓柱體、高度較大的水池,對布水器的設(shè)計仍存在許多不確定因素;國內(nèi)應(yīng)用水蓄冷的新建和改造項目中,多使用地下室或消防水池作為蓄冷水池,高度一般不超過5米,但對其
2、研究相對較少。本文通過實驗和模擬相結(jié)合的方法對長方體蓄水池布水器的相關(guān)性能進行研究,并對布水器進行優(yōu)化,以提高蓄冷水池的利用率。本文選用2.5mx1.5mX2m蓄水池、設(shè)計手冊中推薦使用的圓管開120。條縫形布水器(H形布水器)及其他設(shè)備搭建實驗臺展開對比實驗,研究Re、Fr、供回水溫度對蓄冷效果(斜溫層厚度、半循環(huán)完善度、當(dāng)量損失高度)的影響,并針對分層效果較差的實驗工況采用均流孔板的方法進行優(yōu)化改進。實驗結(jié)果表明采用均流孔板后斜溫層厚度明顯減小,尤其在高Re、Fr下應(yīng)用具有較大優(yōu)勢,經(jīng)實驗測定
3、,‘所用均流孔板的阻力很小,對水泵的揚程幾乎沒有影響,均流孔板具有很大的應(yīng)用前景。同時,實驗數(shù)據(jù)為數(shù)值模擬的邊界條件及數(shù)學(xué)模型的調(diào)整提供依據(jù)。本文提出了一種新型布水器——沖擊入口加均流孔板型布水器,設(shè)計簡單,易于推廣。利用FLUENT軟件,在模擬結(jié)果得到驗證的前提下,本文對新型布水器進行了模擬計算,結(jié)果表明新型布水器的蓄冷效果與實驗中加均流孔板后的效果相同。此外,本文還對均流孔板的性能對蓄冷效果的影響做了模擬研究,得出了均流孔板顯著改善蓄冷效果的最佳阻力范圍。關(guān)鍵詞:水蓄冷條縫形布水器斜溫層均流孔
4、板非穩(wěn)態(tài)模擬ABSTRACTThewidelyUSeofcooledstoragetechnologyinourcountrywillbeanirreversibletrendwiththedevelopmentandimprovementoftoupowerpricepolicy.Naturallystratifiedwater-storageisaveryimportantcoolstoragetechnology,whichismoreandmoreappliedasitsadvantage
5、sintechnicalandeconomic.Thestudyabroadismostaboutcylindertankwithhigherlevel,andtherearestillmanyuncertaintiesinthedesignofdiffuser.Thedomesticwater-storageprojectsmostlyusebaSementorfirepoolastank,whichtheshapeisrectangularandtheheightisnotmorethan5m
6、,whilethestudyaboutitisrelativelyless.Acombinationofexperimentalandsimulationmethodwasused.inthispapertostudythediffuserperformanceofrectangulartankandoptimizethediffuser,withtheaimofimprovingtheutilizationofstoragetanks.ThetanksizeintheexperimentWill
7、s2.5mx1.5mx2m,andtherecommendedslottedpipediffuserwasused.Contrastexperimentsweredone,aimingtoresearchtheinfluenceofinletRe,F(xiàn)randthesupplyandretumtemperatureOnthestratificationperformance,whichisaboutthethermolclinethickness,half-cyclefigureofmerit,eq
8、uivalentlosttankheight.AlsouniformfloworificeWaSappliedtooptimizethewaterstratificationinthecaseoftherewerebadperformance.Theexperimentshowedthattheuseofuniformfloworificesignificantlyreducedthethicknessofthermolcline,andtheeffectofwasseentobe