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洁净室孔板型风口入流边界条件的处理方法

清华大学学报（自然科学版） 2003年第5期43卷 690-692,697页

作者：赵彬曹莉李先庭清华大学工程力学系北京100084 清华大学建筑技术科学系北京100084

为准确快速模拟孔板型风口洁净室的室内气流组织,采用既能够准确表述送风口入流质量流量、动量流量,又不改变风口外形和位置的N点风口模型来描述孔板风口的入流边界条件。将该模型引入到三维计算流体力学(CFD)程序STACH-3中,对高2.1m、... 详细信息

为准确快速模拟孔板型风口洁净室的室内气流组织,采用既能够准确表述送风口入流质量流量、动量流量,又不改变风口外形和位置的N点风口模型来描述孔板风口的入流边界条件。将该模型引入到三维计算流体力学(CFD)程序STACH-3中,对高2.1m、宽4m、回风口高0.4m、送风满足Re=5×104的全顶棚孔板风口送风、两侧下回风的洁净室进行了数值模拟,模拟结果与实验数据吻合较好,说明该模型可用于预测采用孔板风口送风的洁净室的气流组织。

关键词：洁净室孔板型风口入流边界条件通风计算流体力学

用零方程湍流模型模拟通风空调室内的空气流动

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清华大学学报（自然科学版） 2001年第10期41卷 109-113页

作者：赵彬李先庭彦启森清华大学建筑技术科学系北京100084

利用带浮升力效应的 k- ε湍流模型和一个新零方程湍流模型对某房间内空气的混合对流流动进行了数值模拟 ,通过比较发现 ,新零方程湍流模型与实验数据吻合得更好 ,且可以很快获得收敛解。利用新零方程湍流模型对房间内的等温流动、非等... 详细信息

利用带浮升力效应的 k- ε湍流模型和一个新零方程湍流模型对某房间内空气的混合对流流动进行了数值模拟 ,通过比较发现 ,新零方程湍流模型与实验数据吻合得更好 ,且可以很快获得收敛解。利用新零方程湍流模型对房间内的等温流动、非等温流动进行了模拟 ,发现数值计算结果和相应实验数据吻合得很好。由此考察和验证了新模型对暖通空调领域中流动和传热问题的实用性和可靠性 ,可以利用该模型快速。

关键词：室内空气流动数值模拟湍流模型零方程暖通空调工程计算流体力学

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室内空气流动数值模拟的误差预处理法

清华大学学报（自然科学版） 2001年第10期41卷 114-117页

作者：赵彬李冬宁李先庭彦启森清华大学建筑技术科学系北京100084

为加快室内空气流动数值模拟计算收敛速度 ,基于多重网格法关于高频和低频误差的思想 ,采用误差预处理法对室内空气流动的离散代数方程组进行由粗到细网格上的迭代求解。用该方法和传统迭代法对室内空气等温和非等温流动分别进行模拟 ,... 详细信息

为加快室内空气流动数值模拟计算收敛速度 ,基于多重网格法关于高频和低频误差的思想 ,采用误差预处理法对室内空气流动的离散代数方程组进行由粗到细网格上的迭代求解。用该方法和传统迭代法对室内空气等温和非等温流动分别进行模拟 ,其对比结果表明 ,误差预处理算法显著提高室内空气流动数值模拟的收敛速度 ,可将收敛时间减小到原来的 1/ 3～ 1/

关键词：室内空气流动误差预处理法空间通风房间收敛速度多重网格法数值模拟

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洁净室流场大涡模拟

空气动力学学报 2001年第3期19卷 302-309页

作者：樊洪明何钟怡李先庭清华大学北京100084 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

应用湍流大涡模拟方法对矢流洁净室和全顶棚送风下部两侧回风式洁净室进行了数值模拟。计算中使用了隐含流线迎风耗散作用的具有三阶部分展开的Taylor Galerkin离散格式 ,导出了经Gauss滤波后的基本方程组的有限元列式 ,应用涡粘性亚格... 详细信息

应用湍流大涡模拟方法对矢流洁净室和全顶棚送风下部两侧回风式洁净室进行了数值模拟。计算中使用了隐含流线迎风耗散作用的具有三阶部分展开的Taylor Galerkin离散格式 ,导出了经Gauss滤波后的基本方程组的有限元列式 ,应用涡粘性亚格子模式的湍流大涡模拟方法进行数值模拟。数值计算结果与实验结果符合较好 ,表明湍流大涡模拟能够较准确地捕捉到洁净室流场中旋涡的位置和尺度 ,在洁净室的数值仿真方面 ,与标准的K ε湍流模式相比 ,湍流大涡模拟结果具有较高的可靠性。

关键词：湍流大涡模拟有限元洁净室数值模拟

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变排量压缩机活塞行程测量方法及应用

清华大学学报（自然科学版） 2003年第10期43卷 1412-1415页

作者：田长青窦春鹏杨新江李先庭清华大学建筑技术科学系北京100084

为获得汽车空调用变排量压缩机稳态和动态特性,提出了一种变排量压缩机活塞行程测量方法并研制出测量装置。该测量方法确定容易测量的轴颈插销位移作为测量参数,然后根据活塞部件几何关系推导出活塞行程与轴颈插销位移的函数关系,计算... 详细信息

为获得汽车空调用变排量压缩机稳态和动态特性,提出了一种变排量压缩机活塞行程测量方法并研制出测量装置。该测量方法确定容易测量的轴颈插销位移作为测量参数,然后根据活塞部件几何关系推导出活塞行程与轴颈插销位移的函数关系,计算出活塞行程。使用情况证明使用该测量方法可以得出活塞行程的大小和变化情况,是一种简单、可靠、方便的活塞行程测量方式。用该测量方法对变排量压缩机性能的试验研究发现:压缩机的相对容积效率与相对活塞行程成正比;活塞行程是否变化与摇板箱压力和吸气压力差大小有关。

关键词：变排量压缩机活塞行程测量方法轴颈插销位移汽车空调制冷系统

活体动物运输车厢空气流动及传热特性模拟与优化

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农业工程学报 2016年第20期32卷 223-228页

作者：蔡之钰游田李先庭镇江康飞机器制造有限公司镇江212132 清华大学建筑技术科学系北京100084

近年来,随着科技发展和生活水平提高,活体动物的运输量越来越大。特种运输车辆增设通风空调系统可改善运输过程中活体动物的生存环境。但国内现有活体运输车中普遍存在气流组织不合理的问题,导致车厢内局部气温过高或过低,动物存活率低... 详细信息

近年来,随着科技发展和生活水平提高,活体动物的运输量越来越大。特种运输车辆增设通风空调系统可改善运输过程中活体动物的生存环境。但国内现有活体运输车中普遍存在气流组织不合理的问题,导致车厢内局部气温过高或过低,动物存活率低、车辆装载量少。该文以兔子运输车为例,利用CFD软件模拟分析了现有车厢内空气流动和传热状况,并提出风口优化布置原则：将回、排风口置于高温区域,提高回、排风温度。研究表明,现有车厢内气流短路现象严重,车内最高温度超出设计温度范围3.20℃,且约21%的兔笼超温;优化布置的风口可明显改善车厢内空气温度分布;所有兔笼温度均保持21.05~29.20℃以内,满足设计要求。该工作对活体动物运输车的设计和生产具有指导意义。

关键词：传热温度优化活体动物运输数值模拟温度场

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土壤蓄冷与释冷过程的能量分析

太阳能学报 2007年第12期28卷 1407-1412页

作者：余延顺马最良姚杨李先庭清华大学建筑技术科学系北京100084 哈尔滨工业大学市政与环境工程学院建筑热能工程系哈尔滨150090

在对土壤蓄冷系统冷量损失过程分析的基础上,提出了地下埋管换热器垫层冷量损失与温差传热冷量损失的概念,并建立了垫层冷量损失和温差传热冷量损失的计算模型;为衡量系统在运行期间地下埋管换热器管束系统的运行效率,建立了埋管换热器... 详细信息

在对土壤蓄冷系统冷量损失过程分析的基础上,提出了地下埋管换热器垫层冷量损失与温差传热冷量损失的概念,并建立了垫层冷量损失和温差传热冷量损失的计算模型;为衡量系统在运行期间地下埋管换热器管束系统的运行效率,建立了埋管换热器管束系统的平均释冷率模型。通过理论研究与模拟计算,分析了土壤初始温度、埋管间距及管束结构对土壤蓄冷系统冷量损失的影响,指出了土壤蓄冷系统冷量损失随土壤初始温度及埋管间距之间的变化规律,为土壤蓄冷系统地下埋管换热器的优化设计提供理论依据。

关键词：土壤蓄冷土壤耦合热泵温差传热冷量损失垫层冷量损失释冷率

太阳能蓄热与低温空气源热泵复合空调系统运行特性模拟研究

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太阳能学报 2012年第8期33卷 1411-1418页

作者：韩宗伟李先庭石文星史永征清华大学建筑技术科学系北京100084 东北大学材料与冶金学院沈阳110819 北京建筑工程学院供热供燃气通风及空调工程北京市重点实验室北京100044

介绍了利用地下水池进行季节性蓄热的太阳能与低温空气源热泵复合空调系统的组成及运行模式,建立系统中各部分的数学模型,确定系统的运行控制策略,并在此基础上,以乌鲁木齐市某餐厅为研究对象进行瞬态数值模拟,得到系统的全年动态运行特... 详细信息

介绍了利用地下水池进行季节性蓄热的太阳能与低温空气源热泵复合空调系统的组成及运行模式,建立系统中各部分的数学模型,确定系统的运行控制策略,并在此基础上,以乌鲁木齐市某餐厅为研究对象进行瞬态数值模拟,得到系统的全年动态运行特性,模拟结果为该系统的推广应用提供了理论指导。

关键词：太阳能低温空气源热泵蓄热控制策略数值模拟运行特性

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土壤蓄冷与释冷过程的模拟与试验验证

太阳能学报 2006年第10期27卷 1063-1068页

作者：余延顺马最良姚杨李先庭清华大学建筑技术科学系北京100084 哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨150090

结合土壤耦合热泵技术与冰蓄冷技术的特点,并在土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统构想的基础上,建立了考虑土壤周期性冻融相变的土壤蓄冷、释冷过程的数学模型,并采用数值方法进行求解。通过建立模拟土壤蓄冷、释冷过程的砂箱试验台并由... 详细信息

结合土壤耦合热泵技术与冰蓄冷技术的特点,并在土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统构想的基础上,建立了考虑土壤周期性冻融相变的土壤蓄冷、释冷过程的数学模型,并采用数值方法进行求解。通过建立模拟土壤蓄冷、释冷过程的砂箱试验台并由试验测试结果表明:所建模型的计算结果与试验数据吻合较好,二者偏差在10%以内。应用本文所建数学模型可对土壤蓄冷系统的蓄冷、释冷运行特性进行计算与分析,并为该集成系统的应用提供理论支持与技术储备。

关键词：冻融相变地下埋管换热器土壤蓄冷土壤耦合热泵