CN109490354A - 一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法 - Google Patents

一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109490354A
CN109490354A CN201811426801.9A CN201811426801A CN109490354A CN 109490354 A CN109490354 A CN 109490354A CN 201811426801 A CN201811426801 A CN 201811426801A CN 109490354 A CN109490354 A CN 109490354A
Authority
CN
China
Prior art keywords
indicate
temperature
electric compartment
cable
country rock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811426801.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109490354B (zh
Inventor
刘雪峰
王家绪
蒋航航
黎庶
郑宇蓝
陈思维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201811426801.9A priority Critical patent/CN109490354B/zh
Publication of CN109490354A publication Critical patent/CN109490354A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109490354B publication Critical patent/CN109490354B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，具体步骤包括：采用相似性理论对综合管廊电力舱进行通风传热分析，得到电缆芯、电缆绝缘层、墙体砼结构以及管廊围岩的无量纲温度场以及传热相似准则数；采用加热带来模拟电缆发热；采用特定厚度的保温棉来模拟电缆绝缘层；采用特定厚度的模板来地下综合管廊电力舱的墙体砼结构；采用特定厚度的保温棉来模拟地下综合管廊电力舱围岩。本发明根据综合管廊所建地理环境，气候变化，电缆敷设量来提前科学地匹配电缆载流量，风机功率，防火间隔的长度等关键信息，达到节能，绿色，经济运行的目的。

Description

一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法
技术领域
本发明涉及通风和传热领域，尤其涉及一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法。
背景技术
综合管廊又称共同沟，是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施。在地下综合管廊的施工设计中，安全问题十分重要，由于火灾通常在电力舱发生，因而电力舱运行中最重要的就是确保通风控温和预防火灾。
由于综合管廊在全国各大城市的推广以及电力舱运行的特殊性，对于综合管廊特别是电力舱的通风传热方面的研究变得愈加重要。在现有技术中，可以通过测量电缆绝缘层外皮温度进行电力电缆载流量能力的预测以及分析不同环境下的电力电缆温度的区别，能够综合考虑电缆间距以及电缆层间距同电缆沟深度对于电缆温度的影响。但是仍然普遍缺乏实验验证这一关键步骤。而在建设过程中，工程师们对于防火间隔长度、电缆载流量、电缆敷设方式也往往不一样。而不合理的建设方式以及运行工况不仅增加了风机负担，提高了电缆温度，同时也降低了电缆对突发事故的预防性，增加了突发事故时工作人员的危险程度。过于保守的综合管廊建设与运行，又导致过高设置风机功率，造成了大量的经济与能源浪费，同时也对于底面的出风口进风口的修建带来了不少的工程量，为地面楼宇建设，绿化带来了不便。能够进行实验验证的缩尺模型成为模拟电力舱温度场分布，研究电力舱电缆传热特性的有效手段。目前关于电力舱的缩尺模型理论比较缺乏，关于电力舱电缆的传热相似准则也比较少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法。
本发明的目的能够通过以下技术方案实现：
一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，具体步骤包括：
采用相似性理论对综合管廊电力舱进行通风传热分析，得到电缆芯、电缆绝缘层、墙体砼结构以及管廊围岩的无量纲温度场以及传热相似准则数；
采用加热带来模拟电缆发热；
采用特定厚度的保温棉来模拟电缆绝缘层；
采用特定厚度的模板来地下综合管廊电力舱的墙体砼结构；
采用特定厚度的保温棉来模拟地下综合管廊电力舱围岩。
具体地，在采用相似性理论对综合管廊电力舱进行通风传热分析，得到电缆芯、电缆绝缘层、墙体砼结构以及管廊围岩的无量纲温度场以及传热相似准则数步骤中，包括：
S1、采用傅里叶导热公式计算忽略电缆辐射传热的电缆芯温度场、电缆绝缘层温度场，对所得公式进行无量纲化处理，得到电缆芯温度场、电缆绝缘层温度场及相应的相似准则数；
S2、采用傅里叶导热公式计算忽略墙壁辐射传热的墙体砼结构，管廊围岩温度场，并对所得公式进行无量纲化处理，得到墙体砼结构温度场、管廊围岩温度场及相应的相似准则数；
S3、根据努塞尔系数，对电力舱内通风情况进行设置，得到模型中舱内通风情况。
更进一步地，在所述步骤S1和S2的计算中，忽略辐射传热，具体为：
由于单位表面辐射传热公式为温度的四次幂方程，表示为：
其中，q表示电缆辐射散热的热流密度；ε表示电缆表面的发射率；T5表示电缆表面温度；T6表示电力舱内墙壁温度。
而对流传热与固体内部传热均为温度的一次幂方程，无法在同一幂次下进行无量纲化，同时辐射传热量在风速1m以上时仅占总传热的20％不到，因此能够合理地忽略辐射传热。
更进一步地，所述步骤S1包括：
根据傅里叶导热微分提出无量纲温度：
其中，T1表示电缆芯内任一点的温度，T∞表示电力舱外部环境温度。
得到电缆芯的一维温度场，表示为：
其中，r1表示电缆芯某点到电缆轴心距离，R1表示绝缘层内半径到电缆芯轴的距离，λ1表示电缆芯导热系数，表示单位体积内热源，θ表示电缆芯内任一点的无量纲温度，所得相似准则数表示为
简化绝缘层边界条件为对流传热，提出无量纲温度：
其中，T2表示电缆绝缘层内任一点的温度，Tin表示电力舱进风温度，T∞表示电力舱外部环境温度。
得到绝缘层内的无量纲温度场：
其中，r2表示绝缘层某点到电缆轴心距离,R2表示绝缘层外半径到电缆芯轴的距离，λ2表示绝缘层导热系数，h表示电缆表面对流换热系数，Θ表示绝缘层内任一点的无量纲温度。所得相似准则数表示为和
更进一步地，所述步骤S2包括：
简化墙体砼结构边界条件为对流传热提出无量纲温度：
得到墙体砼结构内的无量纲温度场：
其中，T3表示墙体砼结构任一点的温度，Tin表示电力舱进风温度，T∞表示电力舱外部环境温度，l1表示墙内某点到墙外表面的距离，L1表示墙体砼结构厚度，λ3表示墙体砼结构导热系数，h2表示墙体砼结构表面对流换热系数，Ψ表示墙体砼结构任一点的无量纲温度，q1表示墙体的热流密度；所得相似准则数表示为和
提出无量纲温度：
得到绝缘层内的无量纲温度场：
所得相似度准则数表示为其中，T4表示围岩内任一点的温度，T∞表示电力舱外部环境温度，l2表示围岩内某点到围岩外表面的距离，L2表示管廊围岩厚度，λ4表示管廊围岩导热系数，Ω表示围岩内任一点的无量纲温度，q1表示墙体的热流密度。
更进一步地，所述步骤S3包括：
采用对流换热相似准则数Nu来模拟真实管廊内空气流动，其中Nu＝hl/λ。其中，Nu为努赛尔数，h表示电缆表面任一点对流换热系数，l为特征尺度。由于电力舱中绝对部分空气流动是沿着电缆长度方向流动，因此本发明中采用外掠平板的湍流换热关联式：Nux＝0.0296Re4/5 xPr1/3，其中Re为雷诺数，Pr为普朗特数。通过Nu数相同得到相同的Re数，进而得到试验台内部风速，确定通风流量。
进一步地，所述采用加热带来模拟电缆发热，具体步骤为：
根据电缆发热公式得到电缆体积内热源密度，将所得到的电缆芯传热相似准则数代入试验台来模拟热源的半径以及热源的导热系数，能够得到试验台模拟热源所需的发热功率。
进一步地，所述采用特定厚度的保温棉来模拟电缆绝缘层，具体步骤为：
根据所得到的绝缘层传热相似准则数和能够得到在特定导热系数以及厚度绝缘层情况下对应的发热功率。
进一步地，所述采用特定厚度的木板来模拟地下综合管廊电力舱的墙体砼结构，具体步骤为：
根据所得到的墙体砼结构相似准则数和能够确定在不同的对流换热系数下墙体砼结构的厚度以及墙体与围岩之间的传热流量。
进一步地，所述采用特定厚度的保温棉来模拟地下综合管廊电力舱围岩，具体步骤为：
根据所得到的围岩传热相似准则数能够得到在特定的围岩导热系数以及特定的墙体与围岩之间的传热流量为q1时保温棉的厚度。
本发明相较于现有技术，具有以下的有益效果：
1、本发明所提出的缩尺试验台的搭建方法，不仅能够有效地对电力舱的热环境进行模拟，更可以在不通工况对电缆温度进行动态分析，能够有效地解决关于综合管廊特别是电力舱难以进行实地考察以及多样灵活研究的问题。本发明能够进行不同规格的地下综合管廊特别是电力舱的前期通风传热的研究，用来根据综合管廊所建地理环境、气候变化、电缆敷设量来提前科学地匹配电缆载流量、风机功率、防火间隔的长度等关键信息，实现节能、绿色、经济运行的目的。
附图说明
图1为一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法的整体流程图。
图2为广州亚运城综合管廊管道舱的断面图。
图3为缩尺模型试验台的侧视图。
其中，1—模拟绝缘层、2—模拟热源、3—风机、4—通风软管、5—测速元件、6—测压元件、7—计算机、8—测温元件。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示为一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法的流程图，具体包括：
采用相似性理论对综合管廊电力舱进行通风传热分析，得到电缆芯、电缆绝缘层、墙体砼结构以及管廊围岩的无量纲温度场以及传热相似准则数；
采用加热带来模拟电缆发热；
采用特定厚度的保温棉来模拟电缆绝缘层；
采用特定厚度的模板来地下综合管廊电力舱的墙体砼结构；
采用特定厚度的保温棉来模拟地下综合管廊电力舱围岩。
具体地，在采用相似性理论对综合管廊电力舱进行通风传热分析，得到电缆芯、电缆绝缘层、墙体砼结构以及管廊围岩的无量纲温度场以及传热相似准则数步骤中，包括：
S1、采用傅里叶导热公式计算忽略电缆辐射传热的电缆芯温度场、电缆绝缘层温度场，对所得公式进行无量纲化处理，得到电缆芯温度场、电缆绝缘层温度场及相应的相似准则数；
S2、采用傅里叶导热公式计算忽略墙壁辐射传热的墙体砼结构，管廊围岩温度场，并对所得公式进行无量纲化处理，得到墙体砼结构温度场、管廊围岩温度场及相应的相似准则数；
S3、根据努塞尔系数，对电力舱内通风情况进行设置，得到模型中舱内通风情况。
更进一步地，在所述步骤S1和S2的计算中，忽略辐射传热，具体为：
由于单位表面辐射传热公式为温度的四次幂方程，表示为：
其中，q表示电缆辐射散热的热流密度；ε表示电缆表面的发射率；T5表示电缆表面温度；T6表示电力舱内墙壁温度。
而对流传热与固体内部传热均为温度的一次幂方程，无法在同一幂次下进行无量纲化，同时辐射传热量在风速1m以上时仅占总传热的20％不到，因此能够合理地忽略辐射传热。
更进一步地，所述步骤S1包括：
根据傅里叶导热微分提出无量纲温度：
其中，T1表示电缆芯内任一点的温度，T∞表示电力舱外部环境温度。
得到电缆芯的一维温度场，表示为：
其中，r1表示电缆芯某点到电缆轴心距离，R1表示绝缘层内半径到电缆芯轴的距离，λ1表示电缆芯导热系数，表示单位体积内热源，θ表示电缆芯内任一点的无量纲温度，所得相似准则数表示为
简化绝缘层边界条件为对流传热，提出无量纲温度：
其中，T2表示电缆绝缘层内任一点的温度，Tin表示电力舱进风温度，T∞表示电力舱外部环境温度。
得到绝缘层内的无量纲温度场：
其中，r2表示绝缘层某点到电缆轴心距离,R2表示绝缘层外半径到电缆芯轴的距离，λ2表示绝缘层导热系数，h表示电缆表面对流换热系数，Θ表示绝缘层内任一点的无量纲温度。所得相似准则数表示为和
更进一步地，所述步骤S2包括：
简化墙体砼结构边界条件为对流传热提出无量纲温度：
得到墙体砼结构内的无量纲温度场：
其中，T3表示墙体砼结构任一点的温度，Tin表示电力舱进风温度，T∞表示电力舱外部环境温度，l1表示墙内某点到墙外表面的距离，L1表示墙体砼结构厚度，λ3表示墙体砼结构导热系数，h2表示墙体砼结构表面对流换热系数，Ψ表示墙体砼结构任一点的无量纲温度，q1表示墙体的热流密度；所得相似准则数表示为和
提出无量纲温度：
得到绝缘层内的无量纲温度场：
所得相似度准则数表示为其中，T4表示围岩内任一点的温度，T∞表示电力舱外部环境温度，l2表示围岩内某点到围岩外表面的距离，L2表示管廊围岩厚度，λ4表示管廊围岩导热系数，Ω表示围岩内任一点的无量纲温度，q1表示墙体的热流密度。
依据本发明搭建的缩尺模型试验台，其侧视图如图3所示。在所搭建的试验台中，通过风管4将风机3与实验平台接通，通过在实验平台上安置风速测量仪5，压差测量仪6与热电偶8可以测量实验平台中电缆温度变化与通风量变化的关系。测量得到的数据通过计算机软件7进行保存。
在本实施例中，以广州亚运城综合管廊管道舱为例，电力舱端面高3.1m，宽2.8m，内部布置的电缆线如图2所示。
所述广州亚运城综合管廊管道的相关数据如表1所示。
表1
所述广州亚运城综合管廊管道中相关材料的物性参数如表2所示。
表2
根据电缆发热计算公式以及上述相关数据及物性参数，得到三芯电缆每米发热功率为86.64w以及电缆芯的体积内热源为0.034w/(m·k)。其中，Q表示电缆芯每米发热量，ρ表示导体电阻率，A表示电缆芯横截面积，I表示电流值。根据得到在进口风温相同的情况下，当保温层的导热系数为0.034w/(m·k)，保温层内半径为0.0065m，外半径为0.025m时，加热带发热量为6.58w/m。相关型号参数总结如表3所示。
表3
更进一步地，所述步骤S3包括：
采用对流换热相似准则数Nu来模拟真实管廊内空气流动，其中Nu＝hl/λ5，λ5表示空气导热系数。由于电力舱中绝对部分空气流动是沿着电缆长度方向流动，因此本发明中采用外掠平板的湍流换热关联式：Nux＝0.0296Re4/5 xPr1/3。通过Nu数相同得到相同的Re数，进而得到试验台内部风速，确定通风流量。在本实施例中，由于电力舱舱体的特征长度缩尺比例为5:1，根据得到试验台内部空气流速应为实际流速的5倍。其中u为电力舱内截面平均流速，l为特征尺度，v为运动粘度。
进一步地，所述采用加热带来模拟电缆发热，具体步骤为：
根据电缆发热公式得到电缆体积内热源密度，将所得到的电缆芯传热相似准则数代入试验台来模拟热源2的半径以及热源的导热系数，能够得到试验台模拟热源所需的发热功率。
进一步地，所述采用特定厚度的保温棉来模拟电缆绝缘层1，具体步骤为：
根据所得到的绝缘层传热相似准则数和能够得到在特定导热系数以及厚度绝缘层情况下对应的发热功率。
进一步地，所述采用特定厚度的木板来模拟地下综合管廊电力舱的墙体砼结构，具体步骤为：
根据所得到的墙体砼结构相似准则数和能够确定在不同的对流换热系数下墙体砼结构的厚度以及墙体与围岩之间的传热流量q1。在本实施例中，由于电力舱舱体的特征长度为5:1，根据可知墙体表面对流换热系数为原型舱体的5倍；根据在模板导热系数λ3为0.12时，对应的能够模拟30cm厚度的墙体砼结构的木板厚度为2cm。
进一步地，所述采用特定厚度的保温棉来模拟地下综合管廊电力舱围岩，具体步骤为：
根据所得到的围岩传热相似准则数能够得到在特定的围岩导热系数以及特定的墙体与围岩之间的传热流量为q1时保温棉的厚度。在本实施例中，由于墙体所吸收的热量全部由气流带来，由q＝hΔt，可知当对流换热系数为实际情况的5倍时，所以根据得到的管廊围岩相似准则数可知采用导热系数为0.034的保温棉来代替围岩时，5cm厚度的保温棉可替代约7.35m的围岩，符合相关标准。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，具体步骤包括：
采用相似性理论对综合管廊电力舱进行通风传热分析，得到电缆芯、电缆绝缘层、墙体砼结构以及管廊围岩的无量纲温度场以及传热相似准则数；
采用加热带来模拟电缆发热；
采用特定厚度的保温棉来模拟电缆绝缘层；
采用特定厚度的模板来地下综合管廊电力舱的墙体砼结构；
采用特定厚度的保温棉来模拟地下综合管廊电力舱围岩。
2.根据权利要求1所述的一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，在采用相似性理论对综合管廊电力舱进行通风传热分析，得到电缆芯、电缆绝缘层、墙体砼结构以及管廊围岩的无量纲温度场以及传热相似准则数步骤中，包括：
S1、采用傅里叶导热公式计算忽略电缆辐射传热的电缆芯温度场、电缆绝缘层温度场，对所得公式进行无量纲化处理，得到电缆芯温度场、电缆绝缘层温度场及相应的相似准则数；
S2、采用傅里叶导热公式计算忽略墙壁辐射传热的墙体砼结构，管廊围岩温度场，并对所得公式进行无量纲化处理，得到墙体砼结构温度场、管廊围岩温度场及相应的相似准则数；
S3、根据努塞尔系数，对电力舱内通风情况进行设置，得到模型中电力舱内通风情况。
3.根据权利要求2所述的一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，在所述步骤S1和S2的计算中，忽略辐射传热。
4.根据权利要求2所述的一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
根据傅里叶导热微分方程式提出无量纲温度：
得到电缆芯的一维温度场，表示为：
其中，T1表示电缆芯内任一点的温度，T∞表示电力舱外部环境温度，r1表示电缆芯某点到电缆轴心距离，R1表示绝缘层内半径到电缆芯轴的距离，λ1表示电缆芯导热系数，表示单位体积内热源，θ表示电缆芯内任一点的无量纲温度，所得相似准则数表示为
简化绝缘层边界条件为对流传热，提出无量纲温度：
得到绝缘层内的无量纲温度场：
所得相似准则数表示为和其中，T2表示电缆绝缘层内任一点的温度，Tin表示电力舱进风温度，r2表示绝缘层某点到电缆轴心距离,R2表示绝缘层外半径到电缆芯轴的距离，λ2表示绝缘层导热系数，h表示电缆表面对流换热系数，Θ表示绝缘层内任一点的无量纲温度。
5.根据权利要求2所述的一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
简化墙体砼结构边界条件为对流传热提出无量纲温度：
得到墙体砼结构内的无量纲温度场：
所得相似准则数表示为和其中，T3表示墙体砼结构任一点的温度，Tin表示电力舱进风温度，T∞表示电力舱外部环境温度，l1表示墙内某点到墙外表面的距离，L1表示墙体砼结构厚度，λ3表示墙体砼结构导热系数，h2表示墙体砼结构表面对流换热系数，Ψ表示墙体砼结构任一点的无量纲温度,q1表示墙体的热流密度；
提出无量纲温度：
得到围岩内的无量纲温度场：
所得相似度准则数表示为其中，T4表示围岩内任一点的温度，T∞表示电力舱外部环境温度，l2表示围岩内某点到围岩外表面的距离，L2表示管廊围岩厚度，λ4表示管廊围岩导热系数，Ω表示围岩内任一点的无量纲温度。
6.根据权利要求2所述的一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
采用对流换热相似准则数Nu来模拟真实管廊内空气流动，其中Nu＝hl/λ；其中，Nu为努赛尔数，h表示电缆表面任一点对流换热系数，l为特征尺度；由于电力舱中绝对部分空气流动是沿着电缆长度方向流动，因此本发明中采用外掠平板的湍流换热关联式：Nux＝0.0296Re4/5 xPr1/3，其中Re为雷诺数，Pr为普朗特数；通过Nu数相同得到相同的Re数，进而得到试验台内部风速，确定通风流量。
7.根据权利要求1所述的一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，所述采用加热带来模拟电缆发热，具体步骤为：
根据电缆发热公式得到电缆体积内热源密度，将所得到的电缆芯传热相似准则数代入试验台来模拟热源的半径以及热源的导热系数，得到试验台模拟热源所需的发热功率；其中，T∞表示电力舱外部环境温度，R1表示绝缘层内半径到电缆芯轴的距离，λ1表示电缆芯导热系数，表示单位体积内热源。
8.根据权利要求1所述的一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，所述采用特定厚度的保温棉来模拟电缆绝缘层，具体步骤为：
根据所得到的绝缘层传热相似准则数和能够得到在特定导热系数以及厚度绝缘层情况下对应的发热功率；其中，T∞表示电力舱外部环境温度，R1表示绝缘层内半径到电缆芯轴的距离，表示单位体积内热源，R2表示绝缘层外半径到电缆芯轴的距离，λ2表示绝缘层导热系数，h表示电缆表面对流换热系数，。
9.根据权利要求1所述的一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，所述采用特定厚度的木板来模拟地下综合管廊电力舱的墙体砼结构，具体步骤为：
根据所得到的墙体砼结构相似准则数和能够确定在不同的对流换热系数下墙体砼结构的厚度以及墙体与围岩之间的传热流量；其中，T∞表示电力舱外部环境温度，L1表示墙体砼结构厚度，λ3表示墙体砼结构导热系数，h2表示墙体砼结构表面对流换热系数，q1表示墙体的热流密度。
10.根据权利要求1所述的一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法，其特征在于，所述采用特定厚度的保温棉来模拟地下综合管廊电力舱围岩，具体步骤为：
根据所得到的围岩传热相似准则数能够得到在特定的围岩导热系数以及特定的墙体与围岩之间的传热流量为q1时保温棉的厚度；其中，T∞表示电力舱外部环境温度，L2表示管廊围岩厚度，λ4表示管廊围岩导热系数。
CN201811426801.9A 2018-11-27 2018-11-27 一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法 Active CN109490354B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811426801.9A CN109490354B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811426801.9A CN109490354B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109490354A true CN109490354A (zh) 2019-03-19
CN109490354B CN109490354B (zh) 2021-07-20

Family

ID=65697811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811426801.9A Active CN109490354B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109490354B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109977542A (zh) * 2019-03-26 2019-07-05 西北工业大学 一种软绳在涡流中运动特性试验研究方法
CN110008547A (zh) * 2019-03-25 2019-07-12 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种水下数据采集舱直流电源模块的传热分析方法
CN111812147A (zh) * 2020-06-24 2020-10-23 浙江大学 一种含热源土壤热湿耦合传递模化实验的设计方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102706530A (zh) * 2012-06-29 2012-10-03 上海理工大学 一种用液体模拟气体速度和温度变化的方法
CN205330708U (zh) * 2015-12-28 2016-06-22 西安科技大学 矿井掘进工作面风流环境模拟实验装置
CN107345402A (zh) * 2017-07-13 2017-11-14 重庆微轨科技有限公司 一种绝缘复合结构地下管廊电力专用舱
CN107368641A (zh) * 2017-07-11 2017-11-21 国网上海市电力公司 基于电缆运行热环境的城市管廊式电缆隧道通风设计方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102706530A (zh) * 2012-06-29 2012-10-03 上海理工大学 一种用液体模拟气体速度和温度变化的方法
CN205330708U (zh) * 2015-12-28 2016-06-22 西安科技大学 矿井掘进工作面风流环境模拟实验装置
CN107368641A (zh) * 2017-07-11 2017-11-21 国网上海市电力公司 基于电缆运行热环境的城市管廊式电缆隧道通风设计方法
CN107345402A (zh) * 2017-07-13 2017-11-14 重庆微轨科技有限公司 一种绝缘复合结构地下管廊电力专用舱

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. Z. BAGERMAN 等: "On the Similarity Criteria for the Processes of High-Temperature Sulfur Corrosion of Heat-Resistant Alloys", 《PROTECTION OF METALS》 *
朱作京 等: "储油罐温度场模拟过程中传热相似理论", 《油气储运》 *
贾敏涛 等: "金属矿山深部掘进巷道热交换模拟测试平台设计", 《金属矿山》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110008547A (zh) * 2019-03-25 2019-07-12 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种水下数据采集舱直流电源模块的传热分析方法
CN109977542A (zh) * 2019-03-26 2019-07-05 西北工业大学 一种软绳在涡流中运动特性试验研究方法
CN111812147A (zh) * 2020-06-24 2020-10-23 浙江大学 一种含热源土壤热湿耦合传递模化实验的设计方法
CN111812147B (zh) * 2020-06-24 2022-03-22 浙江大学 一种含热源土壤热湿耦合传递模化实验的设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109490354B (zh) 2021-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang Heat and mass transfer in a quasi-counter flow membrane-based total heat exchanger
Zeng et al. Tunnel temperature fields analysis under the couple effect of convection-conduction in cold regions
Ray et al. Experimental characterization of full-scale naturally ventilated atrium and validation of CFD simulations
Jing et al. Experimental study of the prediction of the ventilation flow rate through solar chimney with large gap-to-height ratios
CN109490354A (zh) 一种基于相似理论的电力舱缩尺试验台搭建方法
Wang et al. Experimental study on the thermal performance of an enhanced-convection overhead radiant floor heating system
Prakash et al. Analysis of thermal comfort and indoor air flow characteristics for a residential building room under generalized window opening position at the adjacent walls
Jones et al. Quantifying the performance of a top–down natural ventilation Windcatcher™
Wan et al. Numerical and experimental study of velocity and temperature characteristics in a ventilated enclosure with underfloor ventilation systems.
Liu et al. A novel method for measuring air infiltration rate in buildings
Villar-Ramos et al. Parametric analysis of the thermal behavior of a single-channel solar chimney
Abdo et al. An experimental investigation of the thermal effect due to discharging of phase change material in a room fitted with a windcatcher
Piotrowski et al. Tests of thermal resistance of simulated walls with the reflective insulation
Zhang et al. Modelling, experimental test, and design of an active air permeable wall by utilizing the low-grade exhaust air
Qingyan et al. Measurements and computations of ventilation efficiency and temperature efficiency in a ventilated room
Zukowski et al. Assessment of the cooling potential of an earth-tube heat exchanger in residential buildings
Khabbaz et al. Experimental and numerical study of an earth-to-air heat exchanger for buildings air refreshment in Marrakech
CN108038268A (zh) 一种廊管内gil运行温度评估方法
Novoselac et al. New convection correlations for cooled ceiling panels in room with mixed and stratified airflow
Richman et al. Quantifying and predicting performance of the solar dynamic buffer zone (SDBZ) curtain wall through experimentation and numerical modeling
Guo et al. Modeling effective heat transfer and ventilation in deeply buried underground tunnels
Guo et al. A theoretical and applied convective heat transfer model for deep-buried underground tunnels with non-constant wall temperature
CN109635380A (zh) 一种管廊电力舱防火间隔与电缆载流量定量关系确定方法
Park et al. Air conditioning system design to reduce condensation in an underground utility tunnel using CFD
Fakhim et al. Investigating the effect of different parameters on CHTC using wind-tunnel measurement and Computational Fluid Dynamics (CFD) to develop CHTC correlations for mixed CHTCS

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant