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室内低温地板辐射采暖的温度分布及湍流流动数值模拟 被引量：19
1
作者 马良栋 陶文铨 +1 位作者 戴颖 孙德兴 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期501-503,共3页
采用k-ε模型和壁面函数法耦合辐射模型对低温地板辐射采暖房间进行了数值模拟,通过分析室内温度分布特征及流动特性,得出了室内空气温度分布随室内高度的变化关系、围护结构表面温度及热流的分布特性,数值结果表明了在室内主流区域空... 采用k-ε模型和壁面函数法耦合辐射模型对低温地板辐射采暖房间进行了数值模拟,通过分析室内温度分布特征及流动特性,得出了室内空气温度分布随室内高度的变化关系、围护结构表面温度及热流的分布特性,数值结果表明了在室内主流区域空气温度分布均匀,其温差在1℃左右,从而说明了低温地板辐射采暖舒适性的原因,数值模拟结果也表明了辐射在地板采暖中的重要性,辐射热流达到了总热流的50%-60%。 展开更多
关键词 低温地板辐射采暖 湍流 数值模拟
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内环肋管道中湍流流动与换热的数值模拟 被引量：11
2
作者 马良栋 孙德兴 张吉礼 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期437-439,512,共4页
采用K-ε模型和壁面函数法对内环肋管道的湍流流动和换热进行了数值模拟.全面分析了流动特性对换热的影响,包括阻力因子和换热系数随雷诺数、肋高比和肋距比的变化关系.结果表明,努谢尔特数随雷诺数的增大近似线性增大,在肋高与管径之比... 采用K-ε模型和壁面函数法对内环肋管道的湍流流动和换热进行了数值模拟.全面分析了流动特性对换热的影响,包括阻力因子和换热系数随雷诺数、肋高比和肋距比的变化关系.结果表明,努谢尔特数随雷诺数的增大近似线性增大,在肋高与管径之比为0 04～0 12,Re=20000～70000内,肋间距与管径之比为8时,阻力系数与努谢尔特数将达到最大.从而得到确定内环肋管道换热规律的重要依据. 展开更多
关键词 内环肋管道 湍流流动 数值模拟 强化传热 壁面函数法
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内环肋管道强化换热的场协同分析 被引量：10
3
作者 马良栋 孙德兴 张吉礼 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期299-302,共4页
通过对内环肋管道的湍流流动和等壁温条件下的换热进行数值模拟,以场协同理论为指导,在所研究的几何结构和计算雷诺数范围内(肋高比H/D=0.04-0.12,肋距比P/H=5-30,Re=20000- 70000),分析速度场与温度场的协同性,讨论其强化换热机制,说... 通过对内环肋管道的湍流流动和等壁温条件下的换热进行数值模拟,以场协同理论为指导,在所研究的几何结构和计算雷诺数范围内(肋高比H/D=0.04-0.12,肋距比P/H=5-30,Re=20000- 70000),分析速度场与温度场的协同性,讨论其强化换热机制,说明了对于湍流流动,场协同原理也是适用的. 展开更多
关键词 强化换热 场协同 数值模拟
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建设BIM研究与实践创新基地的探索 被引量：15
4
作者 马良栋 张吉礼 +1 位作者 梁若冰 王宝民 《高等建筑教育》 2016年第1期150-154,共5页
基于BIM技术的虚拟仿真实验是建筑与土木工程专业实践教学的发展趋势,文章以实现BIM教学、BIM虚拟产品开发、BIM工程应用实践三个层次的功能需求为目标,提出了大连理工大学BIM研究与实践创新云服务平台的建设思路,并从硬件平台建设、软... 基于BIM技术的虚拟仿真实验是建筑与土木工程专业实践教学的发展趋势,文章以实现BIM教学、BIM虚拟产品开发、BIM工程应用实践三个层次的功能需求为目标,提出了大连理工大学BIM研究与实践创新云服务平台的建设思路,并从硬件平台建设、软件平台建设、师资队伍建设、BIM课程建设、运行管理机制建设、合作与交流6个方面总结BIM研究与实践创新云服务平台的建设方案,为BIM技术纳入建筑与土木工程专业的课程体系提供借鉴。 展开更多
关键词 建筑与土木工程 建筑信息模型 虚拟仿真 实践创新基地
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旋转矩形通道内湍流流动与换热的直接数值模拟 被引量：3
5
作者 马良栋 李增耀 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期13-17,共5页
对旋转矩形通道内的湍流流动和换热进行了直接数值模拟.非稳态N-S方程的空间离散采用二阶中心差分法,时间推进采用二阶显式Adams-Bashforth格式.分析了旋转对通道截面上主流平均速度、截面流速以及截面平均温度的影响,结果表明:在不考... 对旋转矩形通道内的湍流流动和换热进行了直接数值模拟.非稳态N-S方程的空间离散采用二阶中心差分法,时间推进采用二阶显式Adams-Bashforth格式.分析了旋转对通道截面上主流平均速度、截面流速以及截面平均温度的影响,结果表明:在不考虑离心力的作用时,随旋转数的增大,管道截面的平均速度减小,平均湍动能减小,与静止时相比,旋转数为1.5时平均湍动能减小了33%;在考虑离心力的影响时,对于径向旋转轴向出流,平均速度增大,平均湍动能增大,而对于径向旋转轴向入流,结果相反.在旋转数为1.5时,与不考虑浮升力相比,对于径向旋转轴向出流,平均湍动能增大了17%,而对于径向旋转轴向入流,平均湍动能减小了43%. 展开更多
关键词 旋转 湍流流动与换热 直接数值模拟
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具有截面自然对流通道内湍流换热的直接数值模拟 被引量：3
6
作者 马良栋 李增耀 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期367-371,共5页
对矩形管道内具有稳定自然对流的充分发展湍流换热进行了直接数值模拟,湍流雷诺数Reτ和普朗特数Pr分别为400和0.71,格拉晓夫数Gr为104、105、106和107.分析了管道截面上雷诺应力对主流平均速度、截面流速以及截面平均温度的影响.结果表... 对矩形管道内具有稳定自然对流的充分发展湍流换热进行了直接数值模拟,湍流雷诺数Reτ和普朗特数Pr分别为400和0.71,格拉晓夫数Gr为104、105、106和107.分析了管道截面上雷诺应力对主流平均速度、截面流速以及截面平均温度的影响.结果表明:在Gr较小时,湍流雷诺应力的作用使截面的平均换热系数增大;在Gr为107时,浮升力的作用增强,但湍流产生的雷诺应力使自然对流的作用减弱.因此,与层流相比,在Gr相同时,湍流的管道截面平均换热系数反而减小. 展开更多
关键词 自然对流 湍流换热 直接数值模拟
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高精度有限差分在湍流直接数值模拟中的应用 被引量：2
7
作者 马良栋 李增耀 陶文铨 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期859-861,共3页
本文采用高精度有限差分法对矩形管道内充分发展湍流换热进行了直接数值模拟,湍流雷诺数Re_T和普朗特数分别为400(Re_m=6200)和0.71,压力泊松方程分别采用两种不同的离散格式(二阶和四阶中心差分离散)。结果表明,同二阶中心差分格式相比... 本文采用高精度有限差分法对矩形管道内充分发展湍流换热进行了直接数值模拟,湍流雷诺数Re_T和普朗特数分别为400(Re_m=6200)和0.71,压力泊松方程分别采用两种不同的离散格式(二阶和四阶中心差分离散)。结果表明,同二阶中心差分格式相比,高精度有限差分可以在较少的网格下得到较好的结果;压力泊松方程采用四阶中心差分或二阶中心差分对计算结果的影响甚小,但采用二阶中心差分时,可以节省大量的计算时间。 展开更多
关键词 高精度有限差分 湍流 直接数值模拟
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矩形通道内具有Rayleigh-Benard对流的湍流换热大涡模拟 被引量：1
8
作者 马良栋 李增耀 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期124-129,共6页
基于动态Smagorinsky涡黏模型对矩形通道截面内具有Rayleigh-Benard对流的湍流充分流动和换热问题进行了大涡模拟研究,分析了浮升力对管道截面的平均速度、温度分布以及雷诺应力的影响.湍流雷诺数为400,格拉晓夫数从105变化到107.研究... 基于动态Smagorinsky涡黏模型对矩形通道截面内具有Rayleigh-Benard对流的湍流充分流动和换热问题进行了大涡模拟研究,分析了浮升力对管道截面的平均速度、温度分布以及雷诺应力的影响.湍流雷诺数为400,格拉晓夫数从105变化到107.研究结果表明:随着格拉晓夫数的增大,浮升力增强,通道内平均速度减小;亚格子黏性系数明显增大,湍流强度增强,换热也明显增强;由于浮升力的存在,在高温壁面附近,主流湍动能减小,展向湍流强度大大增强;初始条件对平均速度及温度的分布有一定的影响,但对平均的阻力系数及换热系数没有影响. 展开更多
关键词 矩形通道 RAYLEIGH-BENARD对流 湍流换热 大涡模拟
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不同旋转轴对矩形通道内湍流与换热影响研究 被引量：1
9
作者 马良栋 张吉礼 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期983-989,共7页
对旋转矩形通道(横截面的长宽比b/a=2)内湍流流动和换热进行了大涡数值模拟.基于一种具有二阶精度的不协调混合格式(Adams-Bashforth/Crank-Nicholson)对N-S方程进行离散.采用动态亚格子模型对雷诺应力进行了模拟.湍流雷诺数Reτ和普朗... 对旋转矩形通道(横截面的长宽比b/a=2)内湍流流动和换热进行了大涡数值模拟.基于一种具有二阶精度的不协调混合格式(Adams-Bashforth/Crank-Nicholson)对N-S方程进行离散.采用动态亚格子模型对雷诺应力进行了模拟.湍流雷诺数Reτ和普朗特数Pr分别为400和0.71,旋转数Roτ=0～5.分析了管道横截面内平均速度、平均温度以及湍流强度的分布.结果表明,不同的旋转轴对湍流流动和换热有重要的影响,在高旋转数时,湍流结构在稳定侧和非稳定侧均有明显的变化.在相同旋转数下,与矩形通道绕z轴旋转时相比,系统绕y轴旋转的平均换热系数有所增大. 展开更多
关键词 旋转 矩形通道 湍流换热 大涡模拟
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水源热泵生活热水供应及夏季空调应用 被引量：1
10
作者 马良栋 张吉礼 糜华 《建筑热能通风空调》 2010年第6期68-70,88,共4页
本文采用蓄能型水源热泵系统解决某企业职工生活热水及餐厅夏季供冷需求,详细介绍了系统设计方案及热泵的机组的原则方法,并分析了该系统的经济性。结果表明,与燃油或燃气锅炉加分体式空调系统相比,蓄能型水源热泵具有显著的经济效益,... 本文采用蓄能型水源热泵系统解决某企业职工生活热水及餐厅夏季供冷需求,详细介绍了系统设计方案及热泵的机组的原则方法,并分析了该系统的经济性。结果表明,与燃油或燃气锅炉加分体式空调系统相比,蓄能型水源热泵具有显著的经济效益,可以广泛用于地表水丰富地区生活热水供应及空调系统,对实现企业节能减排、降低能源费用等具有重要作用。 展开更多
关键词 水源热泵 生活热水供应 空调
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旋转矩形通道内湍流雷诺应力分析
11
作者 马良栋 李增耀 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期6-10,共5页
采用直接数值模拟方法对旋转矩形通道内的湍流流动和换热进行了研究.非稳态N-S方程的空间离散采用二阶中心差分法,时间推进采用二阶显式Adams-Bashforth格式.通过分析近壁湍流雷诺应力输运方程各项的分布以及比较壁面附近湍流生成和耗... 采用直接数值模拟方法对旋转矩形通道内的湍流流动和换热进行了研究.非稳态N-S方程的空间离散采用二阶中心差分法,时间推进采用二阶显式Adams-Bashforth格式.通过分析近壁湍流雷诺应力输运方程各项的分布以及比较壁面附近湍流生成和耗散强度,讨论了科氏力对湍流脉动的影响.结果表明:系统旋转效应增强了压力面附近的湍流生成、黏性耗散、黏性扩散、湍流扩散及压力应变相关项和压力速度扩散项,而在吸力面附近,雷诺应力输运方程中各项因旋转而受到强烈抑制. 展开更多
关键词 旋转 湍流 雷诺应力 直接数值模拟
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稳定性可保证二阶格式在多重网格中的有效性和经济性
12
作者 马良栋 李增耀 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期974-977,共4页
基于一种稳定性可保证的二阶差分格式(SGSD),对SIMPLE算法实施了完全多重网格循环以加速外迭代的收敛.采用规正变量的方法实施了SGSD.通过对二维顶盖驱动流动的计算,分析了多重网格在SIMPLE算法中的收敛特性.计算结果表明:SGSD格式具有... 基于一种稳定性可保证的二阶差分格式(SGSD),对SIMPLE算法实施了完全多重网格循环以加速外迭代的收敛.采用规正变量的方法实施了SGSD.通过对二维顶盖驱动流动的计算,分析了多重网格在SIMPLE算法中的收敛特性.计算结果表明:SGSD格式具有与其他高阶格式及高阶组合格式相同的计算精度,且收敛速度优于其他高阶格式,在雷诺数较高时(Re=3 000),其收敛速度是二阶迎风格式的1.77倍,是QUICK格式的1.37陪,同时在疏密网格层次上均可以保证计算的稳定性;采用多重网格加速SIMPLE算法的迭代时,不仅要考虑多重网格的循环方式,还要考虑对流项的离散格式,在计算中SGSD格式具有明显的优势. 展开更多
关键词 稳定性可保证二阶差分格式 多重网格 有效性 经济性
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并联变频水泵在线优化控制方法 被引量：22
13
作者 赵天怡 张吉礼 +1 位作者 马良栋 孙德兴 《暖通空调》 北大核心 2011年第4期96-100,84,共6页
建立了并联变频水泵特性模型,利用极值分析法分别探讨了并联变频水泵转速比与运行台数的优化配置问题。提出了以连续监测水泵扬程与系统流量为基础的并联变频水泵在线优化控制方法。
关键词 并联水泵 变频 转速比 运行台数 优化控制
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铜管换热器内颗粒状污垢生长特性试验分析 被引量：9
14
作者 张吉礼 钱剑峰 +2 位作者 孔祥兵 马良栋 刘志斌 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2010年第5期60-64,共5页
污水源热泵系统的节能减排效益显著,污水的管内换热特性急需掌握。基于污垢热阻法建立光滑铜管管内污垢生长特性试验台,试验得出了人工污水颗粒状污垢管内的生长特性,并建立了其渐近型污垢积聚预测模型。试验发现,该人工污水在光滑铜管... 污水源热泵系统的节能减排效益显著,污水的管内换热特性急需掌握。基于污垢热阻法建立光滑铜管管内污垢生长特性试验台,试验得出了人工污水颗粒状污垢管内的生长特性,并建立了其渐近型污垢积聚预测模型。试验发现,该人工污水在光滑铜管结垢的诱导期为21 h,污垢热阻稳定时间为95 h,稳定污垢热阻为1.5×10-5m2.K/W。 展开更多
关键词 污水 铜管 颗粒状污垢 热阻法试验
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供热空调系统并联变频水泵转速比配置优化分析 被引量：8
15
作者 赵天怡 张吉礼 马良栋 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期701-706,共6页
建立了供热空调系统中变频水泵扬程、效率和功率与流量和转速间的关联模型．结合并联水泵的运行特性，以最佳点工作流量与水泵转速比范围为参考，理论分析了对应并联变频水泵电耗极小值运行工况下各水泵转速比配置情况．以采取变压差设... 建立了供热空调系统中变频水泵扬程、效率和功率与流量和转速间的关联模型．结合并联水泵的运行特性，以最佳点工作流量与水泵转速比范围为参考，理论分析了对应并联变频水泵电耗极小值运行工况下各水泵转速比配置情况．以采取变压差设定值控制的某交流量空调水系统并联水泵运行工况为算例，仿真研究了一台水泵全速运行、一台水泵变频运行，两台水泵同步变频运行且转速比相差0．05，两台水泵同步变频运行且转速比相差0．1与两台水泵同步变频运行且转速比相同4种控制方案的水泵节能效果．理论分析与仿真结果表明，并联水泵转速比的差异将导致一台水泵或多台水泵效率低下，当各水泵转速比相同时，并联水泵的总电耗最小． 展开更多
关键词 供热空调系统 并联水泵 变频 优化控制
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直流锅炉水冷壁热敏感性的研究 被引量：4
16
作者 王为术 毕勤成 +3 位作者 朱晓静 马良栋 刘瑞兰 董英斌 《动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期522-527,共6页
针对锅炉扰动工况下水冷壁的安全问题,根据汽液两相流阻力分相流模型,建立了直流锅炉水冷壁热敏感系数定量计算表达式,基于C++Builder分析程序研制了水冷壁热敏感特性分析软件.对1100 t/h直流锅炉水冷壁的热敏感系数进行了定量计算,并... 针对锅炉扰动工况下水冷壁的安全问题,根据汽液两相流阻力分相流模型,建立了直流锅炉水冷壁热敏感系数定量计算表达式,基于C++Builder分析程序研制了水冷壁热敏感特性分析软件.对1100 t/h直流锅炉水冷壁的热敏感系数进行了定量计算,并分析了热负荷、压力、质量流速等因素对流量敏感系数、压降敏感系数和出口焓敏感系数的影响规律.结果表明:在近临界压力区,锅炉热敏感性受外界扰动的影响最为剧烈.研究结果对防止水冷壁爆管,确保直流锅炉安全运行具有重要意义. 展开更多
关键词 直流锅炉 垂直水冷壁 热敏感性 扰动工况
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开式原生污水源热泵系统取水运行特性分析 被引量：5
17
作者 钱剑峰 张吉礼 +1 位作者 马良栋 徐莹 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期62-67,114,共7页
高效的城市污水取水技术是原生污水源热泵系统可靠运行的前提。针对现有相关技术的不足,提出了开式集成污水取水技术。通过定义网眼阻塞系数、污物密度、截面系数等重要参数,建立了表征其取水特性的数学模型,并提出了临界运行工况的参... 高效的城市污水取水技术是原生污水源热泵系统可靠运行的前提。针对现有相关技术的不足,提出了开式集成污水取水技术。通过定义网眼阻塞系数、污物密度、截面系数等重要参数,建立了表征其取水特性的数学模型,并提出了临界运行工况的参数条件,考察了各临界运行参数及不同旋转周期下网眼阻塞系数等的变化规律。 展开更多
关键词 污水源热泵系统 开式取水 数学模型 运行特性
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污水源热泵空调系统污水侧取水、除污和换热技术研究进展 被引量：31
18
作者 张吉礼 马良栋 《暖通空调》 北大核心 2009年第7期41-47,共7页
系统地综述了污水源热泵空调技术在北欧、日本和我国的发展过程,介绍了国外污水源热泵空调技术污水取水及换热技术的最新进展和发展趋势,总结了我国污水源热泵空调技术的特色,分析了污水源热泵空调技术在实际应用中存在的问题,指出了污... 系统地综述了污水源热泵空调技术在北欧、日本和我国的发展过程,介绍了国外污水源热泵空调技术污水取水及换热技术的最新进展和发展趋势,总结了我国污水源热泵空调技术的特色,分析了污水源热泵空调技术在实际应用中存在的问题,指出了污水换热器污水侧除污与强化换热是目前迫切需要解决的关键问题。 展开更多
关键词 污水源热泵 取水 除污 污水换热
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半淹没式旋转孔板污水取水机设计与应用 被引量：3
19
作者 刘志斌 马良栋 +1 位作者 张吉礼 钱剑锋 《暖通空调》 北大核心 2014年第1期134-139,共6页
分析了半淹没式旋转孔板污水取水机的工作原理,建立了半淹没式旋转孔板污水取水的动态数学模型和针对位置的稳态数学模型。在稳态数学模型的基础上,给出了取水机孔板过流量、孔板过滤负荷、孔板平均堵塞系数的计算方法,并给出了实例计... 分析了半淹没式旋转孔板污水取水机的工作原理,建立了半淹没式旋转孔板污水取水的动态数学模型和针对位置的稳态数学模型。在稳态数学模型的基础上,给出了取水机孔板过流量、孔板过滤负荷、孔板平均堵塞系数的计算方法,并给出了实例计算。通过计算结果分析了污水浓度对孔板过流量、孔板过滤负荷、孔板平均堵塞系数的影响。介绍了其性能测试方法,并对实际工程应用的取水机进行了现场测试。 展开更多
关键词 污水源热泵 设计方法 过流量 过滤负荷 堵塞系数
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Ghost离心叶轮内部湍流流动数值模拟 被引量：4
20
作者 张吉礼 马良栋 任晓东 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第3期19-23,共5页
应用FLUENT软件对Ghost离心叶轮内部湍流流动进行了数值研究,其中湍流模型采用雷诺应力模型(RSM),转子和定子的耦合采用混合平面模型(MP)。计算结果与Johnson的试验结果基本一致,表明了RSM能较好的预测离心叶轮内的湍流流动。分析了离... 应用FLUENT软件对Ghost离心叶轮内部湍流流动进行了数值研究,其中湍流模型采用雷诺应力模型(RSM),转子和定子的耦合采用混合平面模型(MP)。计算结果与Johnson的试验结果基本一致,表明了RSM能较好的预测离心叶轮内的湍流流动。分析了离心叶轮内部的湍流流动特性,表明边界层内的二次流对低能流体的输运,使叶轮出口形成"尾迹-射流"现象,同时尾迹区的存在造成能量的损失,且尾迹区位置取决于无量纲数Rossby数。 展开更多
关键词 离心叶轮 湍流 二次流 数值模拟
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