王一鸣
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杨昆
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刘伟
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江雯
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杨金国
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范爱武
工程热物理学报
长江中下游地区很多建筑没有安装专门的供暖设备,传统的空调采暖增加了建筑能耗。利用太阳能和建筑物自身进行采暖,具有重要的意义和价值。本文提出了一种新型的多孔太阳墙采暖房,其核心部分多孔太阳墙是由多孔陶瓷构成。在晴朗的冬季,对多孔太阳墙采暖房的采暖性能进行了实验研究;研究重点检测了不同外界环境（主要是指太阳辐射照度和环境温度）下,多孔太阳墙采暖房的采暖及储热性能。研究表明：多孔太阳墙采暖房在白天大部分时间都具有较好的采暖效果,且采暖房内的温差较小;同时具有较好的储热性能。以实验测得的武汉地区1月某天的实验数据为例,相比环境温度,当天采暖房内最高温升为19.9℃。在07：00～16：00之间,采暖房的平均温升为11.5℃;在辐射强度较弱的16：00～18：00,采暖房的平均温升为6.6℃。在07：00～18：00之间,采暖房内最大温差为1.37℃,出现在12：40。
关键词:
太阳墙
,
太阳房
,
采暖
,
多孔陶瓷
贾晖
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刘伟
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刘志春
,
范爱武
工程热物理学报
根据核心流强化原理,提出了一种新型的扰流叶片换热器,对其进行了传热和流动特性的数值分析,并作出了一定的结构优化.结果表明,在Re数为3000～21000的范围内,该换热器相比折流杆换热器PEC可提高20%～50%.
关键词:
核心流
,
扰流叶片
,
折流杆
范爱武
,
刘思远
,
康鑫
,
刘伟
工程热物理学报
对底部加热、间距为2 mm、半径为25 mm的径向微通道中甲烷/空气的预混燃烧进行了系统的实验研究,通过高速数码摄像机发现了圆形的稳定火焰和非稳定火焰、透平叶片形旋转火焰、移动式火焰以及三分叉旋转火焰等多种火焰形态,在此基础上得到了以预混气进口速度和当量比为坐标的火焰形态谱图,表明火焰形态的形成与预混气进口速度和当量比之间有着密切的关系.对燃烧产物的测试和分析证实了燃烧效率的高低与火焰形态之间有着直接的联系.
关键词:
微尺度燃烧
,
火焰形态
,
旋转火焰
,
谱图
,
燃烧效率
明廷臻
,
刘伟
,
许国良
,
范爱武
工程热物理学报
由于现有模型不足以准确描述太阳能热气流发电系统的物理机制,本文提出一个更完善的数学模型去分析太阳能热气流电站系统的相对压力分布和系统抽力.模型中考虑了太阳辐射和系统尺寸参数对系统相对压力和系统抽力的影响.以西班牙试验电站为例进行数值模拟,探索系统尺寸参数和太阳辐射对系统相对压力和系统抽力的影响.数值计算结果与理论分析具有良好的一致性.
关键词:
太阳能热气流电站
,
相对压力
,
抽力
,
数值模拟
范爱武
,
刘伟
,
刘炳成
工程热物理学报
以二年生草本花卉黑心菊为材料,研究了土壤温度对其生长发育的影响.结果表明,加热株地上部的湿重和干重均比未加热株大,而加热株根系的湿重和干重则比未加热株小;且加热株具有较小的根冠比.这些说明适宜的土壤温度使根系的吸收活力增强,有利于植物地上部的生长发育,同时植物根系会通过功能补偿作用对不良土温做出适应性反应,以减少不良土温对植物的危害.
关键词:
土温
,
植物生长
,
鲜重
,
干重
,
根冠比
范爱武
,
刘伟
,
许国良
工程热物理学报
分析了土壤盐分运移的各种机理,在同时考虑水分和盐分运移温度效应的基础上,建立了非饱和土壤热、湿、气及盐分耦合运移的数学模型,继而通过数值计算考察了20 cm深的砂土中盐分运移温度效应的大小,结果显示:5年后温度效应对4个不同深度处土壤溶液中盐分浓度的相对影响分别达7.8、4.8、0.8和0.34倍.
关键词:
土壤
,
水分运移
,
盐分运移
,
温度效应
,
数值计算
范爱武
,
杨浩林
,
刘伟
工程热物理学报
对丙烷/空气在内径2 mm的圆管内的预混燃烧进行了实验研究,借助于高速数码摄像机发现了分裂火焰现象,其中一个为向上游传播的较亮的常规火焰,另一个为向下游传播的较暗的微弱火焰。这些火焰先后熄灭,经过一段时间后又重复发生自着火、分裂、反向传播、灭火过程。这种现象在富燃、化学恰当比以及贫燃火焰中都有存在。一维非稳态计算表明化学反应速率的轴向分布曲线存在大小不同的两个峰值,它们分别对应实验观察到的两个不同亮度的火焰。其中,常规火焰是由于向上游较冷的壁面散热而熄灭,微弱火焰则是由于下游燃料耗尽而熄灭的。
关键词:
微燃烧
,
分裂火焰
,
微弱火焰
,
火焰不稳定性
范爱武
,
刘伟
,
刘炳成
工程热物理学报
建立了一个描述土壤中热、湿、气耦合迁移的数学模型,对有冬小麦生长的圆柱形土壤床中的氧气浓度场进行了数值模拟.结果表明,土壤床中的氧气浓度场与冬小麦的生长发育阶段、土壤的孔隙率以及土壤床的高度等因素密切相关.
关键词:
冬小麦
,
土壤床
,
氧气浓度
,
数值模拟
曾海波
,
刘伟
,
范爱武
工程热物理学报
本文应用非饱和多孔介质中传热传质的数学模型,考虑到作物根系和冠层的影响,对稳态情况下圆柱形土壤床中的水热分布进行了数值计算模拟.在不同环境条件下对土壤中的水热分布也进行了模拟计算.同时,在相同环境条件下对有作物覆盖的土壤床和无作物覆盖的土壤床中的水热分布也进行了模拟比较.文中数值模拟的结果较好地反映了实际情况.
关键词:
作物覆盖
,
热质
,
裸土
,
数值模拟
