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冷媒相變對大容量鋰離子電池溫控的影響————作者：陳清華;吳瑞龍;季家東;束凡;

摘要：為研究冷媒相變對鋰離子電池溫控的影響規律，制定直冷系統散熱方案，建立電熱耦合模型模擬電池生熱，采用Lee模型模擬冷媒相變過程。并利用實驗對模型可靠性進行驗證，誤差在3%以內。對不同工況下的直冷系統進行數值模擬，分析口琴式冷板的不同邊界條件、并聯式和蛇形冷板的流道結構對直冷系統溫控性能的影響。結果表明：2倍率工況下，直冷系統最高溫度及溫差分別比液冷系統降低7.12%和58.86%。蒸發溫度從10℃升...

地埋管地源熱泵長度設計影響因素及其敏感性分析————作者：畢偉薔;韓宗偉;張雪平;張宏志;楊靈艷;

摘要：針對地埋管地源熱泵工程應用中出現的地埋管長度設計不合理問題，搭建了地源熱泵三維動態仿真平臺，將動態模擬的出口溫度與規范要求的設計出口溫度進行對比，評估地埋管設計長度的合理性。以北京某建筑為應用對象，研究了地埋管設計長度的誤差隨土壤熱物性參數與鉆孔相關參數變化的規律，并用敏感性分析法量化了各因素對地埋管長度的影響程度。研究結果表明：隨著土壤導熱系數、土壤容積熱容、鉆孔深度、鉆孔間距的增加，地埋管設計...

氦節流制冷機耦合大熱容負載快速降溫特性————作者：江天舒;陳志超;劉少帥;盧李昊;蔣珍華;吳亦農;

摘要：氦節流制冷技術是空間液氦溫區的主流制冷技術之一，制冷機耦合大熱容負載的快速降溫研究對大熱容載荷的高效工作具有重要研究意義。為了明晰不同快速降溫方案下氦節流制冷機的降溫特性，基于GM預冷氦節流制冷機開展了不同熱容負載下，無附加措施降溫方案、室溫閥旁通方案及熱開關方案的降溫實驗研究。實驗結果表明：無熱容負載下降溫時間分別為39.8、20.5、19 h;基于熱力學和傳熱學理論，定量分析了無熱容負載降溫過...

橫流冷卻塔填料性能實驗研究及優化————作者：陳勇春;劉金平;譚小衛;蘇振興;譚志鋒;鄒震杰;

摘要：作為冷卻塔的換熱核心部件，填料的性能對強制通風冷卻塔動力設備的功耗具有重要影響。通過搭建橫流冷卻塔填料性能實驗臺，研究了風速、淋水密度及填料高度對人字波紋填料傳熱傳質性能及阻力特性的影響，并擬合出相關經驗公式對橫流冷卻塔的風機功耗進行分析。結果表明：填料的傳熱傳質性能隨著風速、淋水密度的增大以及填料高度的減小而提高。其中，風速是影響橫流冷卻塔填料傳熱傳質性能最重要的因素，風速由0.96 m/s增至...

基于關鍵特征的制冷劑泄漏故障軟測量研究————作者：凌敏彬;楊鈺婷;韓華;徐玲;崔曉鈺;

摘要：針對制冷劑泄漏難以直接測量的問題，建立基于數據挖掘和關鍵特征的制冷劑泄漏故障軟測量研究。通過隨機森林重要性排序和距離相關系數對制冷劑泄漏故障的表征特征進行篩選，建立支持向量回歸(SVR)軟測量模型對泄漏進行定量測量。經一臺額定制冷量為1 440 kW、充注量為330 kg螺桿式冷水機組泄漏實驗驗證，基于3個表征特征建立的SVR軟測量模型在測試集上的均方根誤差(RMSE)和平均絕對誤差(MAE)分別...

新能源車輛跨臨界CO₂熱泵空調系統主要性能提升方法對比————作者：楊夢瑩;丁靜雯;謝宏生;宋昱龍;曹鋒;戴向陽;

摘要：為了提升新能源車輛跨臨界CO₂熱泵空調系統的性能，針對回熱器、膨脹機、渦流管、噴射器和多蒸發溫度補氣5種技術方法，采用一維理論計算，在新能源車輛運行工況下得到各系統性能并進行對比。結果表明：采用不同性能提升方法的系統均需考慮排氣壓力的優化，制冷模式下系統COP均得到一定程度提升。膨脹機在綜合工況下具有最佳效果，噴射器在設計工況下表現良好，回熱器在制冷模式下效果明顯，渦流管和多...

數據中心空氣冷卻器的通道傳熱強化技術研究————作者：王子星;陶文銓;

摘要：通過數值仿真方法研究了傳統球冠丁胞以及3種新型丁胞（橢球冠形、圓角棒形、圓角梯形）在數據中心空氣冷卻器換熱芯中應用的流動與傳熱強化特性，所研究Re范圍為5 728～11 176。結果表明：傳統球冠丁胞的傳熱強化能力有限，其最大PEC(性能評價指標)為1.067（球冠丁胞R15h2,Re=8 383）。而相較于球冠丁胞，3種新型丁胞通道中的高流速區域均更加靠近壁面，使得壁面邊界層更薄，從而強化了傳熱...

基于熱管與熱泵直接換熱式蒸發-冷凝器設計計算及性能測試————作者：藺維杰;岑繼文;Abdullah Hassan;蔣方明;

摘要：采用超長重力熱管與熱泵相結合進行中深層地熱開發用于供暖具有成本低、效率高、不破壞地下水環境等優點,而熱泵系統的蒸發器與重力熱管冷凝段直接換熱可減少換熱環節,提高系統的供熱效率。鑒于此,研制了U型結構蒸發-冷凝器,并通過搭建熱泵與熱管相結合的實驗平臺,研究了蒸發-冷凝器的換熱性能,發現當熱泵側工質走管程時其傳熱系數可達2 037.92 W/（m²·℃）。基于均相流模型,將兩相流...

基于太陽能的適用于嚴寒條件的復溫睡袋設計及實驗研究————作者：王峙鍇;王瑜;李好奇;張中元;蓋怡冰;白子熠;

摘要：為了應對嚴寒環境下傷員的失溫癥狀，通過利用相變恒溫材料ODE@CaF₂MPCMs和Cu₂O@n-C₂₀在低溫時發生相變放出熱量，設計了一種基于太陽能的適用于嚴寒條件的傷員復溫睡袋，并在此基礎上進行了熱水模擬熱源實驗和真人實驗。結果表明：在熱水模擬實驗中，睡袋在環境溫度為0、4、8℃，相變材料初始溫度為40℃的工況下，1 h內37℃溫...

含梯度TPMS骨架石蠟腔體凝固特性數值模擬研究————作者：馬超富;陳寶明;見禹;仲崇龍;李鴻臣;

摘要：通過三周期極小曲面法（TPMS）構建均勻金屬骨架和梯度孔隙率骨架。基于孔隙尺度，采用有限元方法數值模擬含金屬骨架的相變材料的凝固過程，并與純石蠟腔體的凝固過程進行對比，考察復合相變材料凝固中骨架結構的影響規律。對凝固過程中固液相變界面、整體固相率，瞬時固化速率、冷源壁面Nu數、儲冷性能等方面進行綜合分析。研究表明：在相變腔體中加入TPMS骨架，對固液形變過程影響顯著，其中孔隙率為0.78的相變腔體...

細胞微液滴可控快速降溫及復溫的凍存系統研究————作者：胡健;黨航宇;占太杰;崔夢冬;韓恒鑫;郭寧;胥義;

摘要：細胞微液滴的玻璃化保存方法在低溫保存領域受到廣泛關注，但微液滴玻璃化過程還存在降溫/復溫過程不可控等局限性。采用移動滑臺升降，結合焦耳熱復溫方法搭建用于細胞微液滴玻璃化過程可控快速降溫及復溫的凍存系統，該系統通過調節浸入液氮的速度實現快速、可控降溫，并通過控制焦耳熱的加熱時間、電流大小實現高速率復溫過程，實現微液滴的玻璃化過程并顯著避免了液滴復溫過程的反玻璃化對細胞的損傷。結果表明：該系統可控制降...

微通道液液兩相彈狀流傳熱的研究進展————作者：莊曉如;李翔;楊智;

摘要：高熱流密度散熱是當前微電子器件高效穩定運行的關鍵問題，微通道液液兩相流動傳熱技術是一種有效的解決方案。首先，綜述了微通道液液兩相流型的分類，其中彈狀流相比于其他流型，具有顯著的強化傳熱傳質性能，是微通道液液兩相流動中的重要流態。其次，對微通道液液兩相彈狀流傳熱的研究進展進行了整理與分析，并提出了當前研究中存在的科學問題：現有研究大多依賴于數值模擬方法，相關的實驗研究相對較少；現有的數值計算模型通常...

基于模型辨識方法的建筑供暖系統能耗預測研究————作者：曲明璐;杜尚赫;張欣林;于震;李懷;

摘要：利用機器學習技術深入分析樓宇產生的時間序列歷史數據，通過基于黑箱模型競爭尋優的算法，開發了一種通用的模型辨識方法，通過多項式回歸、人工神經網絡、極端梯度提升3種機器學習方法競爭尋優確定最終的辨識模型。以北京市某近零能耗辦公建筑為研究對象，基于建筑歷史數據和TRNSYS供暖系統仿真模型數據，通過開發的模型辨識方法建立了建筑的負荷預測模型和設備能耗模型，在部署期間預測R²值和總能...

超聲植冰用于外周血單個核細胞凍存的研究————作者：徐強;李維杰;彭正鑫;丁偉;林春燕;申敬;周新麗;

摘要：外周血單個核細胞(PBMCs)是重要的免疫細胞資源，但傳統的慢速冷凍方法延緩了PBMCs的增殖，且導致T細胞亞群的損傷，因此急需開發新的凍存工藝，有效保護PBMCs的活性和功能。通過超聲植冰的方式對PBMCs凍存工藝進行優化，使用流式細胞術對凍存后的PBMCs中的T細胞亞型進行分析。搭建了超聲波植冰裝置，通過超聲波發生設備與程序降溫儀相結合，實現了無接觸式植冰。結果表明：引入超聲植冰的凍存工藝對P...

入口鋁管內徑對電池冷卻器換熱性能的影響————作者：馬國浩;盧曦;郭佳琳;

摘要：基于兩器（蒸發器、冷凝器）系統臺架，對制冷劑側入口鋁管內徑分別為5、8、12、15 mm的電池冷卻器換熱性能進行實驗，研究了不同入口鋁管內徑對該電池冷卻器壓降和換熱功率的影響。在兩種不同的工況條件下，該電池冷卻器入口鋁管內徑從5 mm增至8 mm的過程中，工況1（制冷劑側：閥前壓力2 MPa、閥前過冷度5℃、出口壓力0.4 MPa，出口過熱度5℃；冷卻液側：入口溫度25℃、流量16 L/min）壓...

R1233zd(E)在非等寬并聯微通道內的流動沸騰傳熱實驗研究————作者：蔡華宇;方奕棟;盧娣;蔣陳涵;

摘要：本文對R1233zd（E）在等寬和非等寬并聯微通道內的過冷流動沸騰進行了實驗研究，在不同過冷度、質量通量及熱流密度條件下對比分析了兩種通道結構的傳熱特性。實驗結果表明：非等寬并聯微通道中核態沸騰的起始（ONB）更早，并且可以保持較低的壁溫。質量流量為1 263 kg/（m²·s）時，非等寬并聯微通道的壁面過熱度比等寬并聯微通道低3.2℃。同時，非等寬并聯微通道的整體傳熱性能更...

基于R1234yf/R116/R14混合工質三級自復疊制冷系統性能模擬————作者：劉陽;芮勝軍;曹嘉旭;賀滔;

摘要：為研究新型環保混合制冷劑的性能，采用化工模擬軟件Aspen Plus，針對三級自復疊制冷系統，模擬了非共沸混合制冷工質R1234yf/R116/R14在不同組分配比下的壓縮機排氣溫度、壓縮功、蒸發器蒸發溫度、系統制冷量和COP，通過已有實驗數據對比驗證了模型的準確性，對模擬的結果進行了對比分析。結果表明：在不同組分配比下，壓縮機工況和蒸發溫度較為接近，而組分配比為0.50/0.27/0.23時，系...

凝膠基除濕換熱器研究及結構優化————作者：雷小平;張華;王佳韻;

摘要：除濕換熱器（DCHE）在除濕領域發揮著非常重要的作用。然而，因缺少高效的吸附劑材料及除濕換熱器的優化設計，當前除濕技術的效率有待提升。開發了高效的凝膠復合材料，搭建了除濕實驗平臺，并基于材料特性在COMSOL中建立了凝膠基除濕換熱器物理模型，以吸附劑涂層厚度、翅片間距、空氣通道長度這3個參數為主要研究對象，針對除濕性能進行了優化并完成實驗驗證。研究發現，凝膠基除濕換熱器分別在涂層厚度為0.4 mm...

液氫冷鏈物流車相變蓄冷換熱器的數值模擬————作者：祖斌杰;廖全;甘峻溢;

摘要：提出了一款應用于液氫冷鏈物流車相變蓄冷的同軸式螺旋管換熱器，建立了該換熱器的三維熱流耦合數值分析模型。模擬計算并獲得了氫氣質量流量、載冷劑質量流量等參數對載冷劑出口溫度和換熱器內相變蓄冷凝固質量的影響規律。計算結果表明：載冷劑出口溫度和蓄冷凝固質量與氫氣質量流量、載冷劑質量流量等參數密切相關，隨著換熱器內氫氣與載冷劑瞬態傳熱過程的持續進行，載冷劑出口溫度和蓄冷凝固質量均會經歷快速變化后逐漸趨于穩定...

基于平行板電容器原理的智能除霜控制研究————作者：李光野;趙松松;劉斌;劉創創;王齊;秦豪;鮑勇;

摘要：針對蒸發器在結霜工況中出現“誤除霜”的問題，提出一種基于平行板電容器原理的新型智能除霜控制策略，并建立蒸發器結霜-除霜過程平行板電容器數學模型，理論分析了空氣/冰霜/水中間介質的占比對電容值的影響規律。電容值在結霜過程中呈線性緩慢增長，而在除霜過程中先升后降。以冷庫蒸發器作為研究對象，構建了電容除霜控制系統，實驗結果與理論分析電容值變化趨勢相一致。結果表明：32.0 pF與19.0 pF可分別作為...

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