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湖水源热泵系统传热分析及水体热平衡计算

太阳能学报 2023年第4期44卷 371-376页

作者：向佳卉邹声华李文菁湖南科技大学土木工程学院湘潭411201 湖南工程学院建筑工程学院湘潭411104

该文以湖南科技大学应用水源热泵系统的水体——月湖为对象,通过调查分析湖水源热泵系统运行时对湖水水温造成的影响及景观水体构建对湖体得热与散热的影响,得出结论:基于麦凯尔方程计算水气之间对流换热叠加飞散水滴换热量,形成新的公... 详细信息

该文以湖南科技大学应用水源热泵系统的水体——月湖为对象,通过调查分析湖水源热泵系统运行时对湖水水温造成的影响及景观水体构建对湖体得热与散热的影响,得出结论:基于麦凯尔方程计算水气之间对流换热叠加飞散水滴换热量,形成新的公式用于瀑布散热量计算的误差为4.3%,景观水体对湖水降温起到了有效作用;通过观测分析,确定湖水变温层的厚度,并用湖水净得热量在湖水变温层内计算的理论温差值与实际测量温差值的误差为2%。

关键词：湖水源热泵热交换景观水体热平衡自然水温

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空气隔热夹层围岩温度场数值计算及试验分析

应用力学学报 2022年第2期39卷 394-402页

作者：李文菁邹声华杨万鑫胡琦湖南科技大学资源环境与安全工程学院湘潭411201 湖南工程学院建筑工程学院湘潭411004 湖南科技大学土木工程学院湘潭411201

随着矿产资源的开采深度日益增加,矿井高温热害问题日益突出,研究新的隔热技术、隔热工艺已经成为控制围岩传热的重要研究方向。鉴于空气夹层结构在建筑围护结构和寒区隧道中的保温隔热作用,提出应用封闭空气夹层控制巷道围岩散热量的... 详细信息

随着矿产资源的开采深度日益增加,矿井高温热害问题日益突出,研究新的隔热技术、隔热工艺已经成为控制围岩传热的重要研究方向。鉴于空气夹层结构在建筑围护结构和寒区隧道中的保温隔热作用,提出应用封闭空气夹层控制巷道围岩散热量的方法。采用ANSYS Fluent软件求解了含空气夹层的围岩温度场分布。通过相似理论设计了含空气夹层的巷道围岩温度场测试试验台,并应用试验结果对数值计算结果进行了验证,两者具有很好的吻合性,证明了ANSYS Fluent模拟结果的正确性。应用计算模拟结果和试验结果分析了围岩内温度场非稳态传热过程中的变化规律,发现因空气夹层内自然对流现象的存在,顶部、中部和底部围岩温度场发展并不一致,但其调温圈无因次半径均小于无隔热巷道。并通过实例计算研究,发现空气层厚度对围岩散热量影响较小,空气夹层厚度从2 cm增加到20 cm时,围岩单位长度散热量仅下降5%;围岩导热系数对空气夹层隔热率有着显著的影响,导热系数为0.59 W/(m·K)比围岩导热系数6.18 W/(m·K)时夹层隔热率衰减速率快。封闭空气夹层隔热结构适用于新掘进巷道或高温隧道的临时性隔热或围岩导热系数高的固定或半固定作业地点的永久性隔热。

关键词：围岩散热隔热技术空气夹层非稳态传热围岩温度场

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析提高灌浆防火效果的途径

湘潭矿业学院学报 1994年第3期9卷 11-16页

作者：邹声华

本文从浆液输送时阻力与动力的匹配，泥浆灌注后在采空区中的分布以及浆材对泥浆分布的影响等方面对黄泥灌浆效率不高、防火效果不好进行了分析。得出要提高灌浆的效率必须有合理的动力与阻力匹配，要提高灌浆的效果，就必须在保证浆材... 详细信息

本文从浆液输送时阻力与动力的匹配，泥浆灌注后在采空区中的分布以及浆材对泥浆分布的影响等方面对黄泥灌浆效率不高、防火效果不好进行了分析。得出要提高灌浆的效率必须有合理的动力与阻力匹配，要提高灌浆的效果，就必须在保证浆材质量的前提下，以合理的灌浆方式和合理的灌浆量来保证灌浆质量，从而达到灌浆应具有的效果。图３，表１，参１。

关键词：灌浆效率灌浆防火矿山防火

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巷道内传质对通风阻力的影响

应用力学学报 2016年第2期33卷 358-364,380页

作者：李孔清邹声华张坻湖南科技大学能源与安全工程学院湘潭411201

通风阻力的计算与测定是保障煤矿安全生产必须进行的日常工作。通常认为巷道内造成风流能量损失的途径主要是沿程摩擦损失、局部阻力损失、热阻力。传热导致流体物性参数会发生大变化,产生热阻力。巷道内不断有水蒸气和瓦斯等气体掺混... 详细信息

通风阻力的计算与测定是保障煤矿安全生产必须进行的日常工作。通常认为巷道内造成风流能量损失的途径主要是沿程摩擦损失、局部阻力损失、热阻力。传热导致流体物性参数会发生大变化,产生热阻力。巷道内不断有水蒸气和瓦斯等气体掺混进入主流空气中,形成复杂的对流传质现象,同样也会影响物性参数,从而产生附加通风阻力。这是一种被人们忽视的能量损失。本文对这种能量损失形式进行了探讨,提出了传质附加阻力概念,并运用CFD模拟技术研究了不同传热、不同散湿强度下通风阻力的变化规律。结果表明:当巷道风流速度低于0.5m/s时,传质使巷道阻力增加15%以上;当风速增大到2m/s以后,传质对巷道阻力的影响减弱,使巷道阻力约增大5%左右;当传质与传热同时存在时,传质会削弱热阻力,其综合效果不是简单的代数相加,传热与传质对阻力的影响是同一数量级。文中给出了传质附加阻力拟合计算式,可用于实际巷道通风设计和日常矿井通风能力核定。

关键词：高温高湿巷道传质阻力阻力损失数值模拟

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铁路空调硬卧车内气流分布的数值模拟

应用力学学报 2006年第1期23卷 132-136页

作者：张登春邹声华翁培奋湖南科技大学湘潭411201 上海大学上海200072

建立了铁路空调硬卧车内CFD仿真模型,对车厢内流场、温度场和热舒适性评价指标进行了分析。采用稳态不可压缩雷诺时均N-S方程、k-ε湍流模型,应用控制容积法和交错网格进行离散。计算了空调硬卧车内三维空气流场和温度场,并与实验结果... 详细信息

建立了铁路空调硬卧车内CFD仿真模型,对车厢内流场、温度场和热舒适性评价指标进行了分析。采用稳态不可压缩雷诺时均N-S方程、k-ε湍流模型,应用控制容积法和交错网格进行离散。计算了空调硬卧车内三维空气流场和温度场,并与实验结果进行了对照,两者吻合较好。在此基础上分析了车厢内人体热舒适性,结果表明车厢中部和端部铺位PMV分布不同,端部人体热舒适感较好,中部较差;而且同一计算断面不同铺位的人体热舒适感差异较大:上铺有较大区域PMV1.0,人体感觉偏暖。

关键词：硬卧车厢气流分布计算流体动力学数值模拟

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特殊并联巷道风流方向不稳定性的探讨

煤矿安全 1989年第1期20卷 40-41页

作者：邹声华湘潭矿院采矿系

本文用经过实验室试验的实例,介绍了并联巷道风流反向情况、特殊并联巷道风流反向原因、反向条件。根据特殊并联巷道风流反向的条件,提出了控制特殊并联巷道风流反向的措施。

关键词：并联巷道风流方向不稳定性

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旅客列车空调硬座车厢内热舒适性研究

铁道学报 2006年第5期28卷 35-40页

作者：张登春翁培奋邹声华湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201 上海大学应用数学和力学研究所上海200072

空调车内气流组织研究是车厢内环境控制的基础,合理的气流组织可有效地改善乘客的热舒适性。采用k-ε湍流模型,对载客车厢内三维空气流场和温度场进行了数值计算,在此基础上利用PMV(Predicted MeanVote)指标分析了车厢内人体热舒适性。... 详细信息

空调车内气流组织研究是车厢内环境控制的基础,合理的气流组织可有效地改善乘客的热舒适性。采用k-ε湍流模型,对载客车厢内三维空气流场和温度场进行了数值计算,在此基础上利用PMV(Predicted MeanVote)指标分析了车厢内人体热舒适性。计算结果表明:在现有的条缝送风条件下,除车厢中部和两端外,车厢内气流分布比较均匀;由于回风口位于车厢两端,车厢中部和端部PMV分布不同,端部人体热舒适感较好,中部较差;座位区由于人员集中和受太阳照射的影响,温度较高,PMV值偏大;过道区温度适中,人体热舒适感较好。研究结果对空调车内气流组织优化设计和改善人体热舒适环境有一定参考价值。

关键词：铁路客车湍流模型流场温度场热舒适

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深井降温系统管道结垢微观机理

化工学报 2016年第9期67卷 3936-3945页

作者：韩巧云杨晓杰邹声华湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 中国矿业大学(北京) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

以深部矿井降温系统管道内壁出现的结垢问题为研究对象,首先采集管道水样进行水质全分析测试,确定管道内成垢性离子并建立化学及数学模型,其次采用第一性原理计算方法研究得到了深部矿井降温系统管道结垢微观机理。结果表明,深井降温系... 详细信息

以深部矿井降温系统管道内壁出现的结垢问题为研究对象,首先采集管道水样进行水质全分析测试,确定管道内成垢性离子并建立化学及数学模型,其次采用第一性原理计算方法研究得到了深部矿井降温系统管道结垢微观机理。结果表明,深井降温系统管道内壁结垢过程包括Ca^(2+)和CO_3^(2-)的结合结晶及MgCO_3、CaSO_4转化为CaCO_3的转化;理论分析及第一性原理计算结果表明,深井降温系统管道内壁结垢的主要影响因素为成垢性离子(Ca^(2+)、HCO^-_3、Mg^(2+)和SO^(2-)_4,且Mg^(2+)和SO^(2-)_4的存在会抑制碳酸钙结垢的产生。该研究对于深部高温热害矿井的降温系统的结垢产生机制以及采取合理的防、除垢措施,保障良好的矿井降温效果和安全生产具有理论指导意义。

关键词：结垢表面吸附数值分析密度泛函理论

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旅客列车硬卧车厢内空气质量的数值模拟

中南大学学报（自然科学版） 2012年第10期43卷 4129-4134页

作者：张登春邹声华刘荣华湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201 华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

采用稳态不可压缩雷诺时均N-S方程、kε湍流模型,对YW25K型空调硬卧车厢内空气质量进行数值模拟。采用立方体代表乘客,以人体呼出的CO2作为代表性污染物,以PMV和车厢内CO2相对浓度为基础,提出了评价车厢内空气质量的新指标,利用该指标... 详细信息

采用稳态不可压缩雷诺时均N-S方程、kε湍流模型,对YW25K型空调硬卧车厢内空气质量进行数值模拟。采用立方体代表乘客,以人体呼出的CO2作为代表性污染物,以PMV和车厢内CO2相对浓度为基础,提出了评价车厢内空气质量的新指标,利用该指标对硬卧车厢内各铺位的空气质量进行了评价。计算结果表明,送风速度对车厢内空气质量有较大影响,增加送风速度有利于改善车厢内各铺位的空气质量,但过大的送风速度对车厢内空气质量不利;硬卧车厢内采用条缝送风方式、送风速度为2.5 m/s时,车厢内空气质量最佳,可同时满足热舒适性要求和保证良好空气品质。

关键词：硬卧车厢湍流模型空气质量数值模拟