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风力驱动管式致热器流体循环制热性能研究

流体机械 2021年第8期49卷 48-56页

作者：丁兴江章学来陆定宇徐笑锋刘伟王绪哲上海海事大学商船学院上海201306

为了将风能高效转换为热能,提出了一种新型风力驱动管式致热器,流体在管式致热器中循环流动,利用风能直接制热,致热器可兼有储能功能。通过理论分析推导出管式致热器的制热功率计算公式,利用实验关联式对工质进行不同工况分析,得到致热... 详细信息

为了将风能高效转换为热能,提出了一种新型风力驱动管式致热器,流体在管式致热器中循环流动,利用风能直接制热,致热器可兼有储能功能。通过理论分析推导出管式致热器的制热功率计算公式,利用实验关联式对工质进行不同工况分析,得到致热器在工质流经壳程外掠横管工况时热流密度及制热功率最大,每单位工质质量流量所对应的热流密度约为8.56 W/m^(2),制热功率约为420.14 W/m^(3),大约是工质流经管程准稳态湍流工况时的4倍。为提高系统热效率,在制热与传热两个环节,重点应提升其单位体积制热量或制热的单位面积热流密度值,工质之间传热所需表面积远低于制热所需值。

关键词：致热器流体循环制热功率热流密度风力机

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旋转电磁致热器热网络模型及其温升计算

微电机 2010年第3期43卷 1-4页

作者：裴宇龙柴凤程树康哈尔滨工业大学哈尔滨150001

旋转电磁致热器是从电机损耗与温升的逆问题出发,将通常意义上的损耗转化为可利用热能的装置。文章介绍了旋转电磁致热器的结构及工作原理,根据其结构建立了7节点的集中参数热网络模型,给出了热网络模型中关键热阻参数的计算方法,并建... 详细信息

旋转电磁致热器是从电机损耗与温升的逆问题出发,将通常意义上的损耗转化为可利用热能的装置。文章介绍了旋转电磁致热器的结构及工作原理,根据其结构建立了7节点的集中参数热网络模型,给出了热网络模型中关键热阻参数的计算方法,并建立了其等效的集中参数热网络方程。针对一台实际样机,计算了其热阻参数及稳态运行时致热器的内部温升,而相应的实验验证了其有效性。

关键词：旋转磁场致热器集中参数热网络

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不同风能搅拌致热工质产热效果研究

太阳能学报 2021年第1期42卷 205-209页

作者：郭宇孙先鹏杨康邱昕洋李建明胡晓辉西北农林科技大学园艺学院杨凌712100 农业部西北设施园艺工程重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100

为了解决风能致热中的关键问题,设计并搭建一套采用六直叶圆盘涡轮作为搅拌致热叶片的搅拌致热试验系统,以寻求一种高效的搅拌致热工质。选用水、3种油类(46#抗磨液压油、废弃机油、石蜡油)、2种悬浊液(淀粉悬浊液、沙子悬浊液)和2种水... 详细信息

为了解决风能致热中的关键问题,设计并搭建一套采用六直叶圆盘涡轮作为搅拌致热叶片的搅拌致热试验系统,以寻求一种高效的搅拌致热工质。选用水、3种油类(46#抗磨液压油、废弃机油、石蜡油)、2种悬浊液(淀粉悬浊液、沙子悬浊液)和2种水溶液(饱和NaCl溶液、9%的NaHCO3溶液)共8种搅拌工质,分析不同工质的温升速率、搅拌功率和致热效率。结果表明:在试验转速范围内(300~500 r/min),采用不同液体作为搅拌工质可改变搅拌器致热效果,其中饱和NaCl溶液和石蜡油是效果较好的搅拌致热工质,饱和NaCl溶液致热效率最高可达41.56%,石蜡油致热效率最高可达33.93%;油类搅拌工质的温升较水类高,但致热效率较低;石蜡油和饱和NaCl溶液可分别用作风速较低地区和风速较高地区的搅拌工质。

关键词：风能风力致热致热器液体搅拌致热效能致热工质

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风能搅拌致热工质产热性能研究

风能搅拌致热工质产热性能研究

作者：郭宇西北农林科技大学

学位级别：硕士

风能致热是近几十年来兴起的一种高效率的风能利用新技术,其原理是利用风能捕获装置直接将风能转化为热能,可以直接供温室、住宅利用。为解决风能致热产热的关键问题,本研究设计并搭建了一套采用六直叶圆盘涡轮作为搅拌致热叶片的搅拌... 详细信息

风能致热是近几十年来兴起的一种高效率的风能利用新技术,其原理是利用风能捕获装置直接将风能转化为热能,可以直接供温室、住宅利用。为解决风能致热产热的关键问题,本研究设计并搭建了一套采用六直叶圆盘涡轮作为搅拌致热叶片的搅拌致热试验系统,分析了不同搅拌工质的温升速率、搅拌功率和致热效率,并采用计算流体力学(CFD)技术进行仿真模拟,以寻求高效的搅拌致热工质。本文共选用17种工质,包括水、46#抗磨液压油、废弃机油、石蜡油、淀粉悬浊液、沙子悬浊液、饱和NaCl溶液和9%NaHCO溶液8种单独搅拌工质,和水与46#液压油、废弃机油、石蜡油3种工质分别以1:2、1:1、2:1体积比例配制成的9种混和搅拌工质。主要研究结论如下:(1)本试验设计的风能搅拌致热装置由变频器、三相异步电动机、转速转矩传感器、减速机、致热器及数据采集器等组成,其结构简单、运行稳定,能够较好的模拟不同风速下的搅拌致热情况。(2)在30000 r·min转速范围内,不同搅拌工质的比热容、密度和粘度影响其的升温效果和致热效果。油类搅拌工质的温升较水类高,但致热效率较低。油类与水配比可以增加搅拌致热工质的致热效果,其中石蜡油与水1:1配比的搅拌工质致热效率最高,达到42.84%,其温升与石蜡油接近,致热效率超过组成其的石蜡油、水两种工质。(3)利用CFD技术较好的模拟了搅拌致热器内部实际运行状态。使用不同工质对搅拌致热器内压力、湍流强度有一定影响,对搅拌速度影响不大,CFD计算功率与试验功率相近,表明可以使用CFD技术对搅拌致热装置进行研究。

关键词：风力致热致热器液体搅拌致热工质