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设计与实践

基于卷积神经网络-长短期记忆-注意力机制模型的数据中心冷负荷预测研究

陈瑞;曹军;

针对单一的卷积神经网络(CNN)模型和长短期记忆网络(LSTM)模型在冷负荷预测中存在的稳定性和精度不足问题,本文引入注意力机制模块,构建了卷积神经网络-长短期记忆-注意力机制(CNN-LSTM-Attention)耦合神经网络模型,以提升神经网络对数据中心冷负荷的预测性能。通过对比不同模型的预测结果可知:反向传播(BP)模型、LSTM模型、传统CNN-LSTM模型及CNN-LSTMAttention模型的平均绝对误差(MAE)依次为1.62、1.14、0.88和0.70 kW,均方根误差(RMSE)依次为2.30、1.47、1.08和0.85 kW,相关系数(R~2)依次为0.86、0.94、0.96和0.98。CNN-LSTM-Attention模型的预测结果与真实数据吻合度更高,显著提升了预测精度与泛化能力。

2025 年 03 期 v.45 ; 上海市自然科学基金(No.20ZR1413200); 中国石化科技开发(No.320131-3)
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天然气液化过程的余热利用与低温碳捕集

苏品锐;何婷;林文胜;

本文利用Aspen HYSYS软件,采用模拟仿真的方法,构建了一种级联式天然气液化-燃气轮机尾气低温碳捕集-有机朗肯循环耦合流程。流程利用天然气液化流程中的冷量,将CO_2从燃气轮机的尾气中脱除;利用有机朗肯循环,对燃气轮机的尾气进行余热发电,降低系统能耗。分析了该耦合流程的能耗、?损失和影响因素。结果表明:耦合流程的比功耗为0.32(kW·h)/(N·m~3),比常规级联式天然气液化流程多耗费14.7%的功耗,脱除了尾气中60%的CO_2。随着天然气进气压力的降低,流程能耗增加;随着CO_2回收率的提高,流程能耗增加。?损失占比由大到小分别为换热器、冷凝器、压缩机和节流阀,占比分别为41.5%、29.5%、15.2%和13.8%。

2025 年 03 期 v.45 ; 国家自然科学基金(No.52276012)
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研究与分析

电动汽车制热并联热泵系统的部件性能与舒适性分析

王天英;张驰;李春彤;陆冰清;陈江平;施骏业;

本文研究了电动汽车并联式热泵热管理系统在低温环境下的制热性能,对水冷冷凝器进行选型分析,从低压流阻对系统性能影响的分析角度进行仿真,对比了并联式与串联式热泵系统在不同环境温度下的能效表现。此外,研究评估了压缩机转速调节对噪声、振动和声振粗糙度的潜在影响。仿真结果表明:并联式热泵系统在0℃工况下的性能系数较串联式系统高10%~15%,在-10℃新风工况下高5%~80%。研究强调了优化热泵系统设计、提升散热器单体性能及调整运行策略的重要性,旨在提高电动汽车在低温环境下的热管理性能和乘客的舒适性体验。

2025 年 03 期 v.45 ; 国家重点研发计划(No.2020YFA0711500); 国家自然科学基金(No.52306104)
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R134a和R1234ze(E)在水平异形管外降膜流动数值模拟

张君怡;杨丽;吴兆娣;

本文通过数值模拟Fluent软件,建立二维模型,利用体积函数模型研究水平管降膜蒸发器管外气液两相的降膜流动,通过对比不同的换热管的形状、布液高度及制冷剂,分析了换热管外成膜情况、液膜的流动情况和成膜厚度。结果表明:采用同一种制冷剂时,3种管形的液膜厚度在0°~180°呈先下降后上升的趋势,液膜厚度最小值均在90°附近,且水平方向圆管的液膜厚度分别为0.349 mm和0.343 mm,大于另外2种换热管;蛋形管的成膜效果好于圆管和滴形管;在不同的制冷剂下,蛋形管管外液膜厚度在水平方向分别为0.346 mm和0.334 mm,制冷剂R1234ze(E)的成膜效果优于制冷剂R134a;当采用制冷剂R134a且流速一定时,蛋形管的液膜厚度在上半周随布液高度的影响增大而减小,下半周则与之相反。

2025 年 03 期 v.45 ;
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信息与动态

2025中国制冷展精彩落幕 上海市制冷学会活动丰富

<正>以“智联冷暖,共享未来”为主题的2025中国制冷展于4月27—29日在上海新国际博览中心精彩落幕。该展会由中国制冷学会、中国制冷空调工业协会、北京国际展览中心有限公司、上海市制冷学会和上海冷冻空调行业协会共同主办,共有来自32个国家和地区近1 200家行业品牌展出,展览总面积为115 000 m2,3天的展会参观人数再破10万。展会期间主办方举办了1场主题论坛、46场专题研讨会和26场技术交流会。在4月27日上午举办的主题论坛,中国制冷学会理事长、中国工程院院士、何雅玲教授代表主办单位致辞,并宣布第36届中国制冷展开幕。中国制冷展主题论坛由中国制冷展专家委员会主任、清华大学教授李先庭主持。

2025 年 03 期 v.45 ;
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格力冷冻冷藏亮相2025中国制冷展

<正>4月27—29日,第36届中国制冷展在上海新国际博览中心盛大开幕。格力电器携家用、商用、光伏等全系列科技产品与冷链全流程系统解决方案亮相。重磅产品包括TS系列中低温螺杆压缩机、超低温单机双级螺杆压缩机组、开启式螺杆压缩机组、集成式变频热氟融霜制冷机组和变频热氟融霜一体机。新产品GMV9PRO智岳多联机通过自主研发的AI节能技术平均节能可达25%。格力“真知·灼见”中央空调实现“风不吹人”,该产品获得2025中国制冷展“创新产品”荣誉。格力泰山楼宇数智化平台同样获得2025中国制冷展“创新产品”荣誉,通过自研的软硬件系统满足建筑机电系统的在线化、数字化、智能化建设。格力“零碳源”光伏直驱空调光伏发电利用率达99.06%,产品已服务全球超35个国家和地区。

2025 年 03 期 v.45 ;
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设计与实践

水平管道内冰浆流通滞阻风险预测

吕燕捷;邢启峰;王继红;

基于颗粒动力学理论和机器学习算法,本文建立了用于量化冰浆管道流动的两相流欧拉-欧拉模型,提出了以管道顶部冰颗粒堆积分数为分类指数的流型划分方法,构建了基于逻辑回归的冰浆输送管道流通滞阻预测模型。结果表明:两相流欧拉-欧拉数值模型能够详尽提供冰浆流动流场和浓度场等信息,实现了输送管道流通滞阻风险预测样本采集。提出的流型识别方法能够准确识别冰浆管道流动的流型,总识别准确率达94%。应用准确率、查准率、查全率和查准率与查全率调和平均值(F1-score)指标评价所建立的流通滞阻预测模型,在测试集上对于管道流通滞阻风险预测的准确率可达到92%。相比之下,在低滞阻风险时预测性能更优。

2025 年 03 期 v.45 ; 建筑安全与环境国家重点实验室/国家建筑工程技术研究中心开放课题(No.BSBE2021-08); 国家自然科学基金(No.52378090,No.51508067)
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回热器对制冷系统过热度控制稳定性的影响分析

张子杨;

为了研究回热器带来的制冷系统吸气过热度(SSH)不稳定问题,本文采用系统仿真和样机测试方法,研究了回热器带来的系统特性变化,分析了回热器对系统SSH控制稳定性的影响。结果表明:回热器的引入,使SSH对膨胀阀开度变化的响应幅值增加,响应速度变慢。当环境温度为2℃时,回热器打开后,过热度对膨胀阀开度的阶跃响应幅值从0.96℃增至1.99℃,上升时间从33.4 s增至46.4 s。导致SSH控制回路的稳定裕度降低,更容易引发控制不稳定。通过减小SSH控制回路的比例-积分-微分(PID)参数,可以有效改善回热器系统的SSH控制稳定性。将SSH控制的PID参数各降低50%,当环境温度为2℃时,过热度偏离目标值±3℃以上的振荡时间从原来的12 min缩短至3 min以内。测试结果还进一步验证了新控制参数在不同工况下的适用性。

2025 年 03 期 v.45 ;
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研究与分析

复合三水醋酸钠相变球蓄热器充放热特性实验研究

杜锦涛;徐政凯;陈颖;陈健勇;盛鑫鑫;罗向龙;

本文设计并制作了复合三水醋酸钠相变球蓄热器。实验研究了不同进水位置、流量和相变球数量对蓄热器内相变材料温度分布、热分层特性和充放热速率的影响。结果表明:充热阶段蓄热器进水位置在顶部有助于相变材料熔化,平均充热功率比采用底部进水时最大能提高39%。增加相变球数量有助于减缓理查森数(Ri)下降,并延长放热时间。放热时蓄热器的进水位置从顶部改为底部后,热分层更明显,平均放热功率最大提高了47%。

2025 年 03 期 v.45 ; 广东省省基础与应用基础研究基金自然科学基金(No.2022A1515012035)
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设计与实践

数据中心列间送风方式对热环境影响的研究

赵思源;李振海;李凯;邢志勇;王思琪;

本文以浙江省某体育场的数据中心为研究对象,通过Fluent软件建立了物理模型,对其内部气流组织和热环境进行了模拟研究。首先验证了现行工况模拟结果与实际情况的一致性,并指出了现行工况存在的相关问题,然后对比分析了侧间送风、顶置送风和不同布置距离的列间送风方式对机房温度场和流场的影响,定量计算了回热指数(RHI)、机架冷却指数(RCI)和回风温度指数(RTI)等热环境评价指标。结果表明:当机房负荷和空调送风条件不变时,斜对列布置列间空调,可以使机架冷却指数保持为1,机柜进风温度适宜;而空调间距在2~3个机柜宽度时,回热指数为0.89,回风温度指数为0.99,在实验工况中均为最优值,表明机柜进风速度适宜,气流组织有序,冷量利用情况较好,具有良好的冷却效果。

2025 年 03 期 v.45 ;
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