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矿井水源热泵系统换热器传热特性及系统性能研究

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矿井水源热泵系统换热器传热特性及系统性能研究

作者：闫昊阳中国矿业大学

学位级别：硕士

水源热泵技术在煤矿废热余热利用的可行性已得到相关验证,在煤炭企业的生产开采过程中,产生了大量温度适宜、供水稳定的矿井水,是非常理想的热泵系统冷热源;另一方面,目前煤炭企业常采用锅炉系统解决矿区的供热需求,能源消耗巨大,对环... 详细信息

水源热泵技术在煤矿废热余热利用的可行性已得到相关验证,在煤炭企业的生产开采过程中,产生了大量温度适宜、供水稳定的矿井水,是非常理想的热泵系统冷热源;另一方面,目前煤炭企业常采用锅炉系统解决矿区的供热需求,能源消耗巨大,对环境的污染也较为严重。因此可将热泵技术应用于煤炭生产企业,回收矿井水中的废热余热,在减少能源消耗的同时也减轻了对环境的影响,对于实现“双碳”战略目标下的节能减排具有重大的现实意义。矿井水与常见的水源热泵冷热源不同,水质较为特殊,矿井水换热器在实际运行过程中易在管壁上结垢、堵塞及腐蚀等问题,因此,本文提出采用波节管作为传热元件,设计强化换热结构以提高换热器的换热效率,以提高矿井水源热泵系统的热效率和经济性。本文围绕矿井水源热泵系统中的矿井水换热器,采用波节管换热器,通过数值与实验研究分析其流动与传热特性,并搭建矿井水源热泵系统的TRNSYS仿真模型,分析使用波节管后热泵系统的制热量、设备功率及系统COP值的变化情况。论文主要工作如下:(1)建立了波节管换热器数值模型,分析了波节管换热器内流体的流动特性,研究表明:换热器壳程流动整体呈Z字形错流流动,湍流流动被突然增强,使得压力降较大,且由于其湍流程度的突增,导致壳程传热十分不均匀,有明显的传热死区;在波节管壁面附近区域的湍流动能变化较为剧烈,管侧流体在波节凸起结构内的湍流动能明显高于周围的流体区域,形成局部强湍流区。(2)研究了矿井水入口流速及中介水入口流速对管程流体温度和壳程流体温度的影响规律。明确了矿井水入口流速的增大促进了换热器的传热,对比分析了波节管与光管换热器,相比较于传统光管换热器,波节管换热器的综合性能更好,当管程入口雷诺数较小时波节管的强化换热效果较好。(3)搭建了矿井水波节管换热器分析实验装置,研究了入口温度、流速对波节管综合换热性能的影响。研究表明:当中介水入口温度逐渐升高时,换热器的综合换热系数PEC值逐渐降低;当中介水入口雷诺数增大时,换热器的PEC值逐渐减小;当矿井水入口温度逐渐升高时,换热器的PEC值也逐渐升高。(4)建立了矿井水源热泵系统的TRNSYS仿真模型,对比分析使用波节管换热器与光管换热器的热泵系统的制热量、设备功率及系统COP值。在矿井水源热泵系统中使用波节管换热器后,系统的制热量、设备功率及系统COP值均增大,有效提升了热泵系统整体性能。该论文有图48幅,表7个,参考文献109篇。

关键词：矿井水源热泵强化传热数值模拟波节管

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基于智能手机的无线电子密码锁的设计

电子技术与软件工程 2017年第21期 97-99页

作者：闫昊阳杨森山西大学商务学院信息学院山西省太原市030031

针对目前电子密码锁安全性摘低和易用性差的问题,本文基于要智能手机设计了一款无线电子密码锁。系统采用STC89C51单片机作为主控芯片,通过C语言编写程序来验证用户输入的密码是否与存储芯片中的密码一致,并做出继电器通电及蜂鸣器报警... 详细信息

针对目前电子密码锁安全性摘低和易用性差的问题,本文基于要智能手机设计了一款无线电子密码锁。系统采用STC89C51单片机作为主控芯片,通过C语言编写程序来验证用户输入的密码是否与存储芯片中的密码一致,并做出继电器通电及蜂鸣器报警等反馈。用户可通过智能手机等无线蓝牙遥控方式进行解锁加密等功能,为生活中的安全加密需求提供了良好的解决方案。

关键词：密码锁智能手机 STC89C51 蓝牙遥控

高温流体温度变化对液-气引射器内部汽化影响特性研究

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热科学与技术 2021年第1期20卷 54-64页

作者：刘星言闫昊阳周晋鹏朱焱烽高蓬辉张东海中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学国际学院江苏徐州221116

为了揭示液-气引射器在工作流体温度较高时存在汽化的问题,通过建立液-气引射器三维模型,对不同温度工作流体引射器内部的流动状态进行了数值模拟,得到了引射器内部汽化的时变规律,明确了不同工作流体温度对引射器内部汽化的影响。研究... 详细信息

为了揭示液-气引射器在工作流体温度较高时存在汽化的问题,通过建立液-气引射器三维模型,对不同温度工作流体引射器内部的流动状态进行了数值模拟,得到了引射器内部汽化的时变规律,明确了不同工作流体温度对引射器内部汽化的影响。研究表明,工作流体的温度越高,汽化现象越明显。该研究将为高温工作流体的液-气引射器的设计和安全运行提供了指导和参考。

关键词：引射器汽化气液两相流

基于分形理论的非均匀介质相变过程传热特性研究

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热科学与技术 2024年第4期 388-402页

作者：刘梦姣高蓬辉张东海张妮婧闫昊阳李智永中国矿业大学力学与土木工程学院中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

在生物医药、相变储能及冰蓄冷等领域存在大量非均匀介质相变现象，由于其结构复杂且伴随相变，为了揭示该过程中的传热规律，在对非均匀介质分形处理的基础上，结合相变传热实验，建立了三维分形非均匀介质相变传热模型，对不同边界条... 详细信息

在生物医药、相变储能及冰蓄冷等领域存在大量非均匀介质相变现象，由于其结构复杂且伴随相变，为了揭示该过程中的传热规律，在对非均匀介质分形处理的基础上，结合相变传热实验，建立了三维分形非均匀介质相变传热模型，对不同边界条件下非均匀介质相变传热过程进行了分析研究。通过与实验结果比较，最大误差为4.3%,最小误差为1.5%,表明该模型可以有效获得相变过程中温度场的演变规律，能够为精确模拟和预测非均匀介质相变传热提供了指导和参考。

关键词：非均匀介质分形相变传热

葵花盘中黄嘌呤氧化酶抑制活性成分识别与活性分析

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生物学杂志 2024年

作者：闫昊前张扬邢芳毓高建萍张天阳李晓静宋默微孙冰冰张贵锋马莉成都中医药大学药学院中国科学院过程工程研究所生化国家重点实验室天新福(北京)医疗器材股份有限公司哈尔滨医科大学附属第一医院首都医科大学中医药学院

从葵花盘中筛选具有黄嘌呤氧化酶(XO)抑制活性的天然产物。以XO为载体,从葵花盘提取物中特异性吸附分离候选化合物,通过高分辨液质谱联用技术对其进行鉴定,研究XO抑制活性成分及其作用机理。从葵花盘醇提物中筛选出咖啡醇等13种化合物,... 详细信息

从葵花盘中筛选具有黄嘌呤氧化酶(XO)抑制活性的天然产物。以XO为载体,从葵花盘提取物中特异性吸附分离候选化合物,通过高分辨液质谱联用技术对其进行鉴定,研究XO抑制活性成分及其作用机理。从葵花盘醇提物中筛选出咖啡醇等13种化合物,其中,咖啡醇(IC50=47.49μg/m L,P<0.000 1)具有XO抑制活性,为竞争性可逆抑制剂。采用分子对接技术模拟咖啡醇与XO特异结合性能,通过紫外可见光谱、荧光光谱及圆二色谱技术证明咖啡醇可与XO有效结合,并降低其活性。咖啡醇与酶FAD区域的结合阻碍了底物氧化反应过程中的电子转移,使酶的结构更加致密,底物难以定位到活性腔中,导致其催化活性下降。咖啡醇对酶的猝灭机制属于静态猝灭,主要驱动力为疏水作用,且咖啡醇在XO活性腔上只有单一或一类结合位点。咖啡醇是一种潜在抑制XO活性的成分,为治疗高尿酸血症天然产物的筛选提供依据。

关键词：葵花盘黄嘌呤氧化酶咖啡醇超滤-质谱联用技术尿酸

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于氏头针从阳论治耳鸣思路探析

江苏中医药 2023年第3期55卷 39-42页

作者：闫昊玥倪金霞徐靖妮华依霓刘金红赵静静北京中医药大学东直门医院北京100700

耳鸣既是多种疾病的常见症状之一,又是一种独立性的疾病,严重影响患者生活质量。耳鸣的发生与阳气异常变动有关,阳气不循常道上跃过度、清阳不升、阳气虚衰、阴阳失衡均会引起耳鸣。于氏头针作用部位在头,调节气血、阴阳。“头为诸阳之... 详细信息

耳鸣既是多种疾病的常见症状之一,又是一种独立性的疾病,严重影响患者生活质量。耳鸣的发生与阳气异常变动有关,阳气不循常道上跃过度、清阳不升、阳气虚衰、阴阳失衡均会引起耳鸣。于氏头针作用部位在头,调节气血、阴阳。“头为诸阳之会”,于氏头针可通过调控阳气从而治疗耳鸣,具体治法包括疏少阳经以制亢阳、滋阳明经以升清阳、温太阳经以补阳虚、益督脉以治一身之阳。验之临床,效果明显。附验案1则以佐证。

关键词：耳鸣于氏头针头穴阳气