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Potential application of radiant floor cooling systems for residential buildings in different climate zones

Building Simulation 2024年第4期17卷 543-560页

作者： Mengying Cui Yang Song yudong mao Kaimin Yang Jiying Liu Zhe Tian School of Thermal Engineering Shandong Jianzhu UniversityJinan250101China School of Environmental Science and Engineering Tianjin UniversityTianjin300072China Key Lab of Building Environment and Energy of Tianjin Tianjin UniversityTianjin300072China

A radiant floor cooling system(RFCS)is a high-comfort and low energy consumption system suitable for residential *** floor systems usually work with fresh air,and their operating performance is affected by climatic *** and outdoor environmental disturbances and the system’s control strategy affect the indoor thermal comfort and energy efficiency of the ***,a multi-story residential building model was established in this *** system simulation program was used to study the operation dynamics of three control strategies of the RFCS based on the calibrated ***,the performance of the control strategies in five climate zones in China were compared using multi-criteria decision-making in *** results show that control strategy has a negligible effect on condensation risk,but the thermal comfort and economic performance differ for different control *** adaptability of different control strategies varies in different climate zones based on the consideration of multiple *** performance of the direct-ground cooling source system is better in Hot summer and warm winter *** variable air volume control strategy scores higher in Serve cold and Temperate zones,and the hours exceeding thermal comfort account for less than 3%of the total simulation ***,it is suggested to choose the RFCS control strategy for residential buildings according to the climate zone characteristics,to increase the energy *** results provide a reliable reference for implementing RFCSs in residential buildings.

关键词： control strategy radiant floor cooling system residential building energy efficiency climate zones

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大跨连续梁桥纵向减震机理和减震效果分析

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同济大学学报（自然科学版） 2016年第2期44卷 185-191页

作者：毛玉东李建中同济大学土木工程学院上海200092

基于一座实际大跨度连续梁桥,分析比较了采用动力锁定装置、黏滞阻尼器和双曲面减隔震支座的减震机理和减震效果,讨论了这些减震装置的适用范围.结果表明:动力锁定装置不耗散地震能量,在活动墩处设置该装置,可以合理分配梁体的地震惯性... 详细信息

基于一座实际大跨度连续梁桥,分析比较了采用动力锁定装置、黏滞阻尼器和双曲面减隔震支座的减震机理和减震效果,讨论了这些减震装置的适用范围.结果表明:动力锁定装置不耗散地震能量,在活动墩处设置该装置,可以合理分配梁体的地震惯性力,但同时结构周期减小,可能增加梁体总的惯性力;黏滞阻尼器不改变结构的周期、振型等动力特性,主要通过阻尼力消耗地震能量,减小结构动力反应;采用双曲面减隔震支座后结构的周期延长,阻尼耗能能力增加,相对于基准模型,显著减小了固定墩的内力,但同时增加了活动墩墩梁相对位移.

关键词：大跨度连续梁桥减震装置减震机理减震效果梁体惯性力

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地埋管换热器分区运行对地源热泵系统运行经济性影响的模拟研究

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太阳能学报 2022年第1期43卷 205-212页

作者：于明志贺泽群毛煜东崔萍张文科山东建筑大学热能工程学院济南250101 山东省绿色建筑协同创新中心济南250101

针对管群地埋管换热器,在不同夏冬季建筑负荷比运行条件下,对一种简单分区运行与不分区运行方式的循环水温度变化及系统能耗情况进行对比。结果表明:与不分区运行相比,采用简单分区运行方式时,地埋管循环水温度随运行时间的变化幅度相... 详细信息

针对管群地埋管换热器,在不同夏冬季建筑负荷比运行条件下,对一种简单分区运行与不分区运行方式的循环水温度变化及系统能耗情况进行对比。结果表明:与不分区运行相比,采用简单分区运行方式时,地埋管循环水温度随运行时间的变化幅度相对较小,能耗降低,节能率随运行时间的增加而增大;随着夏冬季负荷比的增大,分区运行节能效果呈先增大后减小的趋势。研究结果表明,对于冬夏季负荷不平衡时,采用简单的地埋管换热器分区运行方式,可提升系统运行效益及可靠性。

关键词：地源热泵换热器分区能耗

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超快激光加热技术传热理论研究进展

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激光与光电子学进展 2020年第1期57卷 48-57页

作者：吕慧丽毛煜东于明志杨开敏刘芳王远成山东建筑大学热能工程学院山东济南250101

超快激光加热技术逐渐应用于诸多领域,其中涉及到的导热机制受到了广泛关注。传统的傅里叶传热定律不足以正确描述超快速过程的导热机制,因此结合本课题组在超快激光加热技术传热理论领域的研究成果,综述了超快激光加热技术的传热理论... 详细信息

超快激光加热技术逐渐应用于诸多领域,其中涉及到的导热机制受到了广泛关注。传统的傅里叶传热定律不足以正确描述超快速过程的导热机制,因此结合本课题组在超快激光加热技术传热理论领域的研究成果,综述了超快激光加热技术的传热理论研究概况,对近年来受到关注的格子Boltzmann方法、蒙特卡罗方法和分子动力学方法在超快激光加热传热理论研究中的应用也进行了介绍,并展望了超快激光加热技术传热理论的研究方向。

关键词：超快光学超快激光加热格子Boltzmann方法蒙特卡罗方法分子动力学方法

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尺寸效应下超快激光加热硅薄膜二维传热研究

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光电子．激光 2024年第5期35卷 552-560页

作者：毛煜东赵国晨杨开敏张其龙吕慧丽于明志山东建筑大学热能工程学院山东济南250101 华电电力科学研究院有限公司浙江杭州310030

超快激光技术目前较为广泛地应用于微纳米结构的加工,极小的尺寸产生了不同于宏观条件的传热特性,也逐渐成为人们研究的热点。文章采用改进双相滞导热(dual-phase-lagging,DPL)模型对超快激光照射纳米硅薄膜的二维传热过程展开了理论研... 详细信息

超快激光技术目前较为广泛地应用于微纳米结构的加工,极小的尺寸产生了不同于宏观条件的传热特性,也逐渐成为人们研究的热点。文章采用改进双相滞导热(dual-phase-lagging,DPL)模型对超快激光照射纳米硅薄膜的二维传热过程展开了理论研究。通过应用积分变化法求解了反映尺寸效应的改进DPL方程,分析了薄膜内部温度沿薄膜厚度方向和径向的变化规律。结果显示薄膜加热区域的温度迅速升高,随后能量会以波的形式逐渐向薄膜内部传递。在采用改进DPL模型得到的结果中热量的波状传递现象与DPL模型的结果相比更为平缓,将二维改进模型的结果同一维结果进行对比,发现在相同克努森数下,二维模型得到的温度要高于一维模型;且两者的差距会随着时间的推移愈发明显,表明二维传热过程中热量的径向传递对薄膜内部的温度分布具有重要影响。

关键词：超快激光加热尺寸效应双相滞导热(DPL)模型积分变换法

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SiO_2气凝胶绝热材料传热模型及导热性能研究

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山东建筑大学学报 2018年第3期33卷 38-43页

作者：胡静喻凡毛煜东刘婷于明志山东建筑大学热能工程学院山东济南250101 青岛科瑞新型环保材料集团有限公司山东青岛266000

常温、真空条件下,SiO_2气凝胶材料的导热性能决定了真空绝热板的表观导热性能,真空条件下影响其等效热导率的因素及对影响因素的规律研究可为芯材和真空绝热板的生产提供理论依据。文章基于气凝胶绝热材料的热导率计算模型,利用MATLAB... 详细信息

常温、真空条件下,SiO_2气凝胶材料的导热性能决定了真空绝热板的表观导热性能,真空条件下影响其等效热导率的因素及对影响因素的规律研究可为芯材和真空绝热板的生产提供理论依据。文章基于气凝胶绝热材料的热导率计算模型,利用MATLAB软件编程计算其有效热导率,研究了压强、密度、纤维体积分数对SiO_2气凝胶绝热材料等效热导率的影响规律。结果表明:常温条件下,随着压强降低,气凝胶的热导率显著降低,压强<1 k Pa时,气凝胶的热导率随压强降低趋于平缓,材料内气相热导率降低;密度减小使得固相热导率降低,而同时孔隙率增大使气相热导率增加,二者共同作用时,气凝胶材料存在最佳密度值,导致总热导率最小;纤维体积分数增加,固相热导率增大,增加对材料内部热辐射的抑制,最佳纤维体积分数使复合了纤维的SiO_2气凝胶材料热导率最小。

关键词： SiO2气凝胶绝热材料热导率

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新型笼套式煅后焦余热回收换热器传热性能数值模拟

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轻金属 2021年第2期 56-62页

作者：唐文捷龚思茹李军杨开敏张修霖毛煜东山东建筑大学热能工程学院山东济南250101 索通股份发展有限公司山东济南250101

为更高效的回收高温煅后焦的余热、降低煅后焦的出料温度,在对传统水冷夹套传热性能研究的基础上,提出了新型笼套式高温余热回收换热器。对两种换热器进行物理建模,并使用CFD软件,对两者的换热过程进行数值模拟,模拟工况对照的是山东某... 详细信息

为更高效的回收高温煅后焦的余热、降低煅后焦的出料温度,在对传统水冷夹套传热性能研究的基础上,提出了新型笼套式高温余热回收换热器。对两种换热器进行物理建模,并使用CFD软件,对两者的换热过程进行数值模拟,模拟工况对照的是山东某炭素厂煅烧车间的实际运行工况。为探究新型换热器的运行特点,对比分析了冷却水流量和煅后焦流量的变化对其余热回收能力、煅后焦冷却效果等参数的影响。结果表明:新型换热器的冷却效率、余热回收效率、平均换热系数等参数都高于传统水冷夹套;随着水流量增加到2倍后,新型换热器冷却效率仅增加了0.84%,余热回收效率的提升幅度也在1%以内,因而增加水流量不能明显增强换热效果;随着煅后焦流量由110 kg/h增加到150 kg/h,余热回收效率增加2.5%、冷却效率降低3.44%,提高煅后焦流量会使出口料温略有升高,但仍远远低于其氧化温度。综合来看,在安全温度范围内,可适当选用较大的煅后焦流量。

关键词：煅后焦余热回收数值模拟优化结构传热特性冷却效率

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基于多目标优化的多能互补冷热电联产系统运行优化研究

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热力发电 2024年第7期53卷 73-81页

作者：李鑫伟陈彬剑于明志刘吉营杨开敏周世玉毛煜东山东建筑大学热能工程学院山东济南250101

针对多能互补冷热电联产系统构建了光-氢-气的多能源互补系统,旨在满足用户对冷、热、电和气的需求;为了优化系统性能,构建了包含经济、环保和掺氢比例的多能互补冷热电联产系统多目标优化评价体系,并以此为基础建立多目标优化调度的混... 详细信息

针对多能互补冷热电联产系统构建了光-氢-气的多能源互补系统,旨在满足用户对冷、热、电和气的需求;为了优化系统性能,构建了包含经济、环保和掺氢比例的多能互补冷热电联产系统多目标优化评价体系,并以此为基础建立多目标优化调度的混合整数线性规划模型;通过得到的帕累托前沿解集,利用优劣解距离法找出解集中的最优解;在改变掺入天然气管网的掺氢比例的过程中,得到了热网和冷网各设备的最佳运行情况。研究结果显示:在固定用户负荷的条件下,掺氢比例为14.47%时,每日系统运行成本最低为26 794.31元,碳排放量最少为162.03 kg,与2个参考系统相比,该方案不仅经济性较好,而且具有节能减排的特点,综合评价最优。将可再生能源转化为电力,再转换成氢气掺入天然气管网,按照一定的掺混比例应用到冷热电联产系统中,可大幅减少天然气用量,提高了能源利用效率,最大限度地消纳可再生能源,并降低了碳排放量。

关键词：多能互补 NSGA-Ⅱ算法混合整数线性规划天然气掺氢可再生能源

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轴向槽道热管的加工制作及传热性能研究

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山东建筑大学学报 2020年第1期35卷 36-41页

作者：孙浩森张从菊杨开敏毛煜东山东建筑大学学报编辑部山东济南250101 山东建筑大学热能工程学院山东济南250101

轴向槽道热管具有较高的传热能力和可靠的运行稳定性,在航空航天和电子领域具有广阔的应用前景。文章针对“Ω”形轴向槽道热管的特点,设计并搭建了专门的加工和实验平台,通过讨论温度分布规律、当量导热系数、热阻和最大传热能力等参数... 详细信息

轴向槽道热管具有较高的传热能力和可靠的运行稳定性,在航空航天和电子领域具有广阔的应用前景。文章针对“Ω”形轴向槽道热管的特点,设计并搭建了专门的加工和实验平台,通过讨论温度分布规律、当量导热系数、热阻和最大传热能力等参数,对成品热管的传热性能进行了研究和分析。结果表明:热管具有良好的动态响应热性;在相同工作温度下,热管的冷热端温差与加热功率的增加呈正向关系;当热管的工作温度升高时,当量导热系数逐渐增大,并随着功率和充液率的升高而升高,而总热阻在加热功率增加时呈下降趋势;随着充液率的增加,热管的最大传热能力增加,但是增幅会趋缓。

关键词：槽道热管加工和实验平台当量导热系数热阻最大传热能力

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快速调谐光参量振荡器

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中国激光 1998年第12期25卷 1065-1068页

作者：张雨东毛宏伟谢发利崔传鹏蒋捷中国科学院福建物质结构研究所

介绍了一种新的光波长快速调谐光参量振荡器，通过快速改变泵浦光与光参量振荡器中非线性光学晶体的夹角，实现光参量振荡器的波长精确和快速调谐，并用类ＢＢＯ晶体完成了宽调谐演示实验。

关键词：快速调谐泵浦光倾斜调谐宽调谐光参量振荡器

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