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基于LEAP模型的长沙市能源需求预测及对策研究 被引量:19
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作者 陈睿 +2 位作者 刘继雄 谌盈盈 廖胜明 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第3期482-489,共8页
能源是城市运行和可持续发展的重要因素,根据城市特点及其实际发展需要进行能源需求预测具有重要意义。本文采用LEAP模型预测了不同情景下湖南长沙市2015-2020年的能源需求,讨论了GDP增速、产业结构和节能目标对未来能源需求的影响。研... 能源是城市运行和可持续发展的重要因素,根据城市特点及其实际发展需要进行能源需求预测具有重要意义。本文采用LEAP模型预测了不同情景下湖南长沙市2015-2020年的能源需求,讨论了GDP增速、产业结构和节能目标对未来能源需求的影响。研究结果表明,GDP增速对能源消费总量和能源强度影响显著,对分部门能源消费结构影响较小;产业结构对分部门能源消费结构影响较显著,对能源消费总量和能源强度影响较小。节能情景(单位GDP能耗2020年较2015年降低15%)下,全市能源消费总量达4014万tce,较基础情景减少317万tce。该情景预测了工业、建筑、交通及居民生活部门实施节能政策的效果,其中第三产业相对节能率最高为13.4%;工业部门其次为6.2%,交通和居民生活部门相对节能率也均超过4%。 展开更多
关键词 能流图 能源需求预测 LEAP模型 情景分析 能源政策 长沙市
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新能源科学与工程专业课程体系研究 被引量:18
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作者 廖胜明 《中国大学教学》 CSSCI 北大核心 2015年第3期44-46,共3页
为了满足国家对新能源领域高层次人才的需求,适应新设立的新能源科学与工程专业教学需求,须制定出科学合理的人才培养方案和课程体系。本文以"厚基础、创新型、应用性、复合型"人才培养目标为主旨,对新能源科学与工程专业人... 为了满足国家对新能源领域高层次人才的需求,适应新设立的新能源科学与工程专业教学需求,须制定出科学合理的人才培养方案和课程体系。本文以"厚基础、创新型、应用性、复合型"人才培养目标为主旨,对新能源科学与工程专业人才培养模式、课程体系进行了研究。 展开更多
关键词 新能源科学与工程专业 课程体系 人才培养
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超临界二氧化碳管内湍流流动和传热的数值模拟 被引量:13
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作者 廖胜明 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第1期71-75,59,共6页
应用标准的k -ε模型对超临界CO2 在竖直微通道管内的湍流流动和传热进行了数值模拟。采用SIMPLE算法 ,得到了各种条件下不同管径的速度、温度剖面分布规律以及对流换热系数h和Nu数。分析了相关参数对超临界CO2 管内湍流流动和传热的影... 应用标准的k -ε模型对超临界CO2 在竖直微通道管内的湍流流动和传热进行了数值模拟。采用SIMPLE算法 ,得到了各种条件下不同管径的速度、温度剖面分布规律以及对流换热系数h和Nu数。分析了相关参数对超临界CO2 管内湍流流动和传热的影响 ,并将模拟结果与相关的理论和实验成果进行了比较 ,验证了模拟结果的正确性。 展开更多
关键词 数值模拟 超临界 湍流
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超临界CO_2水平细微管内层流流动与换热的数值模拟 被引量:13
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作者 廖胜明 《热科学与技术》 CAS CSCD 2005年第2期113-117,共5页
对超临界CO2 在水平细微管内层流流动与换热进行了数值模拟。给出了冷却和加热条件下,细微管(d<1 .0 mm)内有代表性的速度、温度剖面,以及Nusselt数随流体温度的变化。研究表明:超临界CO2 在水平细微管内层流流动时,由于流体热物性... 对超临界CO2 在水平细微管内层流流动与换热进行了数值模拟。给出了冷却和加热条件下,细微管(d<1 .0 mm)内有代表性的速度、温度剖面,以及Nusselt数随流体温度的变化。研究表明:超临界CO2 在水平细微管内层流流动时,由于流体热物性随温度剧烈变化,浮升力的影响非常显著,加强了管内换热;且由于流体强变物性特点,只要流体和壁面存在温差,速度及无量纲温度分布就不断变化,充分发展流不可能达到。研究结果对超临界CO2 展开更多
关键词 超临界CO2 层流流动 数值模拟 水平 NUSSELT数 无量纲温度分布 紧凑式换热器 流体热物性 加热条件 温度剖面 流体温度 管内换热 充分发展 研究结果 代表性 浮升力 变物性 速度 壁面
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二氧化碳微通道气体冷却器的数值仿真与性能优化 被引量:12
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作者 廖胜明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1721-1726,共6页
建立了跨临界CO2制冷系统中微通道气体冷却器模型,对管内CO2和空气侧的流动和换热进行了数值仿真.比较了多种工况下的仿真结果与实验数据,验证了该模型正确性;并运用该模型分析了各种参数下的气体冷却器的性能,可用于指导优化设计.
关键词 二氧化碳 跨临界 微通道气体冷却器 仿真
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太阳能光伏/光热复合集热器能量转换性能的数值模拟 被引量:12
6
作者 刘仙萍 廖胜明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2554-2560,共7页
建立太阳能光伏/光热(PV/T)复合集热器的光电与光热耦合能量转换的数值模型,利用TRNSYS软件模拟PV/T集热器的光电、光热转换性能,分析结构参数和运行参数对PV/T集热器的能量转换性能的影响。计算结果表明:减小集热板排管的管间距与管径... 建立太阳能光伏/光热(PV/T)复合集热器的光电与光热耦合能量转换的数值模型,利用TRNSYS软件模拟PV/T集热器的光电、光热转换性能,分析结构参数和运行参数对PV/T集热器的能量转换性能的影响。计算结果表明:减小集热板排管的管间距与管径的比值有利于提高光热与光电转换性能;冷却流体的入口温度对PV/T集热器的性能影响显著,较低的入口流体温度有利于保持更高的光热和光电转换效率。增加冷却流体的入口质量通量可提高光热和光电效率;当入口质量通量增加至6.9 g/(s·m2)时,PV/T集热器的热、电效率分别为66.2%和10.8%,进一步增加入口质量通量对提高光热、光电效率的作用不大。 展开更多
关键词 太阳能 光伏 光热复合集热器 能量转换 数值模拟
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新能源科学与工程专业实践教学体系研究 被引量:12
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作者 廖胜明 周继承 《大学教育》 2017年第9期42-44,共3页
可以根据高等工程教育要求和新能源科学与工程专业人才培养目标,研究建立与理论教学体系相辅相成的实践教学体系,分析新能源专业实践教学的目标体系、内容体系、管理体系及其所构成的有机联系,加强学生的动手能力、基本实践技能、工程... 可以根据高等工程教育要求和新能源科学与工程专业人才培养目标,研究建立与理论教学体系相辅相成的实践教学体系,分析新能源专业实践教学的目标体系、内容体系、管理体系及其所构成的有机联系,加强学生的动手能力、基本实践技能、工程综合能力及创新能力的培养。 展开更多
关键词 新能源科学与工程 实践教学 工程教育
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光伏遮阳板与建筑一体化的综合节能效果分析 被引量:9
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作者 胡剑平 廖胜明 《建筑节能》 CAS 2012年第6期33-37,53,共6页
以长沙地区典型办公建筑为对象,耦合建筑负荷计算,建立了光伏遮阳板的传热和发电模型,模拟了全年建筑能耗和系统产电量。分析了光伏遮阳板在建筑不同朝向以不同倾角和宽度安装时,系统的遮阳和产电的综合节能效果。研究结果表明:光伏遮... 以长沙地区典型办公建筑为对象,耦合建筑负荷计算,建立了光伏遮阳板的传热和发电模型,模拟了全年建筑能耗和系统产电量。分析了光伏遮阳板在建筑不同朝向以不同倾角和宽度安装时,系统的遮阳和产电的综合节能效果。研究结果表明:光伏遮阳板倾角从0°~40°变化时建筑节能量增加幅度较大,而倾角大于40°时变幅趋缓;系统东、西向安装时的单位面积光伏板的建筑节能效果优于南向安装,倾角小于45°时南向安装的系统产电量最大。研究结果为光伏遮阳板与建筑一体化技术的优化和推广应用提供了有益的参考。 展开更多
关键词 光伏遮阳系统 建筑节能 产电量
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高原低气压增氧旅客列车车厢温度场及热舒适的CFD评价 被引量:9
9
作者 陈宁 廖胜明 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期126-132,共7页
根据青藏铁路格尔木—拉萨段客车增氧低压的环境特点,对人体热舒适评价指标进行修正。基于RNGk—ε模型,采用计算流体动力学软件(CFD),建立25T型客车的简化CFD模型,利用求解该模型获取的数据对乘客热舒适性进行评价。结果表明:靠近车厢... 根据青藏铁路格尔木—拉萨段客车增氧低压的环境特点,对人体热舒适评价指标进行修正。基于RNGk—ε模型,采用计算流体动力学软件(CFD),建立25T型客车的简化CFD模型,利用求解该模型获取的数据对乘客热舒适性进行评价。结果表明:靠近车厢内部中央的温度低,靠近四周壁面的高;除车窗附近2个温度测点在大气压强为101.3kPa时的温度线与大气压强为70.7kPa时的有较大差异外,其余4个测点的温度线在这2个大气压强时重合或非常接近;大气压强为101.3和70.7kPa时,6个测点的温度比大气压强为55.6kPa时高0~2℃:在车厢外气温和辐射强度相同的条件下,大气压强下降至55.6kPa时才对车厢内温度产生明显的影响;当大气压强为55.6kPa时,受气流影响,坐在靠近走廊座位且面对来流方向乘客的热舒适性比在大气压强为101.3和70.7kPa时更接近中性,而坐在靠阴面侧壁座位且背对来流方向乘客的热舒适性比在大气压强为70.7kPa时更接近中性;坐在靠近阳面侧壁座位乘客的热舒适性指标为0.1~0.4,介于中性和稍热之间;而坐在其他座位乘客的热舒适性指标为-1.0~-0.6,介于中性和稍冷之间。由此可推断:大气压强和座位在车厢内的位置是影响车厢内乘客热舒适的主要因素。 展开更多
关键词 高原铁路 低气压 旅客列车 乘客热舒适指标 计算流体动力学
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夏热冬冷地区地源热泵长期运行对土壤热平衡的影响 被引量:9
10
作者 赵耀 +1 位作者 伊若璇 廖胜明 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第10期74-79,85,共7页
通过与建筑负荷和热泵机组运行参数的耦合,建立了U型地埋管换热器内对流换热及与其周围土壤换热的三维数学模型。计算得到了夏热冬冷地区地源热泵运行20年的土壤温度场和沿地埋管的热流分布,分析了地源热泵长期运行对土壤热平衡的影响... 通过与建筑负荷和热泵机组运行参数的耦合,建立了U型地埋管换热器内对流换热及与其周围土壤换热的三维数学模型。计算得到了夏热冬冷地区地源热泵运行20年的土壤温度场和沿地埋管的热流分布,分析了地源热泵长期运行对土壤热平衡的影响。研究结果表明,土壤平均温度逐年上升并趋于稳定;随着运行时间的增加,地埋管附近的土壤等温线由水平分布变为倒锥形(供冷季)或锥形(供热季)分布,并在第5年后接近竖直分布;沿进水管的热流密度在供热季逐年上升,在供冷季则逐年降低,且变化幅度逐年减小,最大值出现在4~7 m深处;在靠近地面处存在逆向传热段,在供热季逆向传热段最大深度达1.76 m。该研究对夏热冬冷地区地源热泵的应用与推广具有指导意义。 展开更多
关键词 地源热泵 夏热冬冷地区 热平衡 传热 数值模拟
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连接条件对GFRTP自冲铆接性能影响的数值研究 被引量:8
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作者 黎雄 +1 位作者 王凤江 梁佳炜 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2447-2453,共7页
采用LS-DYNA软件建立玻璃纤维增强热塑性复合材料(GFRTP)的自冲铆接(SPR)有限元模型,对SPR过程进行数值模拟和实验验证。通过比较应力分布、钉腿张开度及接头强度,分析底座几何形状及铆钉材料对GFRTP工件SPR过程及接头强度的影响。研究... 采用LS-DYNA软件建立玻璃纤维增强热塑性复合材料(GFRTP)的自冲铆接(SPR)有限元模型,对SPR过程进行数值模拟和实验验证。通过比较应力分布、钉腿张开度及接头强度,分析底座几何形状及铆钉材料对GFRTP工件SPR过程及接头强度的影响。研究结果表明:与金属SPR接头钉腿被下工件完全包裹而形成自锁结构不同,GFRTP工件SPR接头的形成机理是钉腿穿透下工件而向外翻卷,与钉头一起形成机械锁。连接条件对GFRTP工件SPR性能有显著影响。在一定范围内,增大底座凸台倾角有助于提高SPR的自锁性能;增加铆钉材料强度,可有效提升SPR接头的强度。 展开更多
关键词 自冲铆接 数值模拟 强度测试 玻璃纤维增强热塑性复合材料
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长沙地区多功能地源热泵系统的模拟与分析 被引量:7
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作者 李大鹏 +1 位作者 张翔 廖胜明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1221-1227,共7页
以长沙地区宾馆建筑为例,建立制冷、制热和制热水的多功能地源热泵系统模型,对多功能地源热泵系统全年运行的技术经济性能进行研究。分析多功能地源热泵系统地埋管换热器周围土壤热平衡性和系统全年能耗特点,并与传统的空气源热泵加电... 以长沙地区宾馆建筑为例,建立制冷、制热和制热水的多功能地源热泵系统模型,对多功能地源热泵系统全年运行的技术经济性能进行研究。分析多功能地源热泵系统地埋管换热器周围土壤热平衡性和系统全年能耗特点,并与传统的空气源热泵加电热水器系统进行能耗及全生命周期经济性比较。研究结果表明,与常规的地源热泵系统相比,应用多功能地源热泵系统可明显改善地下土壤全年释热量与吸热量的平衡性,运行10a后土壤温度比相同地埋管长度的常规地源热泵系统减少3.9℃;夏热冬冷地区的多功能地源热泵系统夏季的总能耗最高,冬季次之,春秋季最低;与空气源热泵加电热水器系统相比,多功能地源热泵系统总能耗可节省46%,生命周期内的费用现值节约率变化范围为7%~40%,投资回收期变化范围为5~12a。 展开更多
关键词 多功能地源热泵 生活热水 能耗 经济性 模拟
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隧道热害环境下电力机车蓄冷式冷却塔散热性能研究
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作者 曹小林 易柯 +3 位作者 罗开宝 凌晨 彭村越 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1551-1559,共9页
针对西部某铁路所处的高原隧道热害环境,提出一种电力机车蓄冷式冷却塔结构及其运行方案,通过对蓄冷及释冷过程进行仿真,分析换热器的冷却性能并对其结构进行优化。研究结果表明:当换热器蓄冷运行时,相对于壳体两侧无翅片结构,采用壳体... 针对西部某铁路所处的高原隧道热害环境,提出一种电力机车蓄冷式冷却塔结构及其运行方案,通过对蓄冷及释冷过程进行仿真,分析换热器的冷却性能并对其结构进行优化。研究结果表明:当换热器蓄冷运行时,相对于壳体两侧无翅片结构,采用壳体空气侧加翅片和壳体双侧加翅片,相变蓄冷时间从113 min分别缩短至80 min和47 min;当换热器释冷运行时,乙二醇水溶液经相变蓄冷换热器冷却,传热管道添加间距为8 mm的翅片,有效冷却时间(冷却介质出口温度低于55℃)从无翅片结构的1.5 min延长至16 min,超过设计要求的14 min,有效解决了机车冷却塔的散热难题。 展开更多
关键词 隧道热害 散热 相变蓄冷 仿真
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高层办公建筑能耗影响因素的研究 被引量:6
14
作者 李莹莹 廖胜明 《建筑热能通风空调》 2013年第3期23-25,共3页
运用动态能耗模拟软件eQUEST建立了长沙某高层办公建筑的能耗模型,得到不同建筑及设备条件下的全年建筑能耗。利用正交试验法分析得出建筑长宽比、窗墙比、外窗类型等能耗影响因素的重要程度。研究结果表明,室内设定温度、设备和照明功... 运用动态能耗模拟软件eQUEST建立了长沙某高层办公建筑的能耗模型,得到不同建筑及设备条件下的全年建筑能耗。利用正交试验法分析得出建筑长宽比、窗墙比、外窗类型等能耗影响因素的重要程度。研究结果表明,室内设定温度、设备和照明功率密度、外窗类型是影响夏热冬冷地区高层办公建筑能耗的显著因素。 展开更多
关键词 办公建筑 建筑能耗 影响因素 正交试验
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超临界CO_2在水平三角细微管内层流对流换热的数值模拟 被引量:6
15
作者 廖胜明 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期43-47,共5页
对超临界CO_2在水平等边三角细微管内层流流动与换热进行了数值模拟。给出了冷却条件下,细微管(d=0.5mm)内有代表性的速度、温度剖面,Nusselt数随流体温度的变化,以及管壁面上Nusselt数的分布。研究表明,流体剧烈变化的热物性、浮升力... 对超临界CO_2在水平等边三角细微管内层流流动与换热进行了数值模拟。给出了冷却条件下,细微管(d=0.5mm)内有代表性的速度、温度剖面,Nusselt数随流体温度的变化,以及管壁面上Nusselt数的分布。研究表明,流体剧烈变化的热物性、浮升力以及三角管的几何特征对管内流动换热的影响非常明显。研究结果对超临界二氧化碳高效紧凑式换热器的设计与优化有重要的意义。 展开更多
关键词 工程热物理 超临界 三角管 数值模拟 二氧化碳 层流
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太阳能与空气源热泵联合供热水系统控制策略的研究 被引量:6
16
作者 王晓丹 +1 位作者 孙炜 曹小林 《太阳能》 2016年第4期54-59,77,共7页
以长沙地区某宿舍建筑为例,基于TRNSYS软件建立了太阳能与空气源热泵联合供水的双水箱系统数学模型,模拟不同季节水箱内的水温变化及运行能耗特点,利用正交试验法分析集热器的质量流量、热泵启停温度和供水负荷等因素对系统运行能耗的影... 以长沙地区某宿舍建筑为例,基于TRNSYS软件建立了太阳能与空气源热泵联合供水的双水箱系统数学模型,模拟不同季节水箱内的水温变化及运行能耗特点,利用正交试验法分析集热器的质量流量、热泵启停温度和供水负荷等因素对系统运行能耗的影响,并与传统的双热源单水箱系统进行比较。结果表明:影响系统能耗大小的显著性因素,在夏季时为恒温水箱进水温度,在冬季时为热泵启停温度;与单水箱系统相比,双水箱系统运行能耗更低(夏季可降低45%、冬季可降低9.5%)。研究结果对指导太阳能热水系统的设计和优化控制具有重要意义。 展开更多
关键词 太阳能热水系统 空气源热泵 双水箱 年太阳能保证率 正交试验法
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青藏高原低气压旅客列车车厢速度场及温度场的数值模拟研究 被引量:5
17
作者 陈宁 廖胜明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期18-23,共6页
在简化青藏铁路N917次列车路线的基础上,计算列车车厢在沿线主要站点不同朝向的夏季空调室外综合温度分布;基于RNGk-!模型,采用计算流体力学软件(CFD),建立25T型客车简化CFD模型,进行低气压高原列车速度场和温度场分布的气流组织预测。... 在简化青藏铁路N917次列车路线的基础上,计算列车车厢在沿线主要站点不同朝向的夏季空调室外综合温度分布;基于RNGk-!模型,采用计算流体力学软件(CFD),建立25T型客车简化CFD模型,进行低气压高原列车速度场和温度场分布的气流组织预测。结果表明,沿列车纵向相同座位间隔的空间上速度和温度分布类似:在靠近阳面侧壁上部和两个送风口之间靠近走廊地面的局部位置形成较大的涡流,沿着两侧壁和乘客上方有强烈的上升气流;垂直方向上有明显的温度分层现象,靠近车顶和侧壁的区域温度较高而车厢中心和车厢底部的温度较低。对列车经过两个不同海拔为2 832m和4 685m的速度和温度场比较发现,车厢内各个位置的速度变化很小,局部点最大幅度不超过±0.1m/s;除了靠近阴面侧壁的位置温度略有下降以外,其他座位位置的温度略有上升,而车厢回风口的温度略减,下降幅度不超过0.5℃。 展开更多
关键词 青藏高原 低气压 旅客列车 计算流体力学
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地板辐射供暖结合混合通风系统下室内换热实验研究 被引量:5
18
作者 赵丽博 +2 位作者 戴文婷 胡雪姣 廖胜明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4348-4354,共7页
建立地板辐射供暖结合混合通风系统的实验平台,测定供暖系统处于不同供水温度和流量时小室的各内表面温度和室内空气温度,研究地板和其他表面间辐射换热以及地板表面对流换热情况。研究结果表明:地板辐射供暖系统中地板与其他表面的辐... 建立地板辐射供暖结合混合通风系统的实验平台,测定供暖系统处于不同供水温度和流量时小室的各内表面温度和室内空气温度,研究地板和其他表面间辐射换热以及地板表面对流换热情况。研究结果表明:地板辐射供暖系统中地板与其他表面的辐射换热量占总换热量的50%~70%,并且随供水温度的升高而减小。当供水温度一定时,地板与其他表面辐射换热的比例随着供水流量的增加而减小。提高供水温度或供水流量均导致地板表面温度的增加,但在需要改变地板温度的时候调节供水温度比调节供水流量更有效。系统达到稳定后,室内温度在垂直方向上的温差不超过2℃,具有较高的热舒适性。 展开更多
关键词 地板辐射供暖系统 混合通风 辐射换热 对流换热
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新工科背景下能源动力类专业课程思政建设的三重逻辑 被引量:4
19
作者 王洪才 +1 位作者 陈卓 张建智 《高教学刊》 2022年第27期7-9,14,共4页
结合新工科教育理念和目标要求,针对高校工学类专业课程的特点,促进课程思政与新工科建设的协同增效,是培养新时代合格工程科技人才的内在要求。该文从价值逻辑、挖掘逻辑和实践逻辑的角度,系统阐述新工科背景下课程思政与素养教育同向... 结合新工科教育理念和目标要求,针对高校工学类专业课程的特点,促进课程思政与新工科建设的协同增效,是培养新时代合格工程科技人才的内在要求。该文从价值逻辑、挖掘逻辑和实践逻辑的角度,系统阐述新工科背景下课程思政与素养教育同向同行的内在关系和实践路径,提出能源动力类专业践行课程思政的基本思路。 展开更多
关键词 新工科建设 课程思政 能源动力类专业 教学设计 人才培养
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脉冲GTAW熔池行为和焊缝成形的三维数值模拟 被引量:5
20
作者 高如超 +1 位作者 李芸霄 廖胜明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期4712-4719,共8页
建立脉冲电流下钨极气体保护电弧焊(GTAW)的三维非稳态数值模型,研究焊接过程中的熔池输运现象及其对焊缝成形的影响。模拟不同条件下熔池内瞬态温度和速度分布、熔池形态变化以及焊缝形状。研究研究表明:电流方式对GTAW焊接的熔池行为... 建立脉冲电流下钨极气体保护电弧焊(GTAW)的三维非稳态数值模型,研究焊接过程中的熔池输运现象及其对焊缝成形的影响。模拟不同条件下熔池内瞬态温度和速度分布、熔池形态变化以及焊缝形状。研究研究表明:电流方式对GTAW焊接的熔池行为和焊缝形状有重要的影响;在脉冲电流下,电流强度的波动造成熔池周期性的振荡和凝固速率的变化,从而在焊缝表面产生焊波;在连续电流下,熔池的形态变化和凝固是连续的过程,不会产生焊波;脉冲电流频率增加,导致沿焊接方向上的凝固速率减小,焊波的间距和高度减小。 展开更多
关键词 GTAW 脉冲电流 熔池 焊缝 数值模拟
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