不同截面微通道中流动阻力特性

实验研究了微通道内去离子水的流动阻力特性,微通道当量直径范围De=0.210～1.069mm,雷诺数范围Re=102～104,截面形状分为矩形、半圆形及三角形.通过测量微通道沿程压降及出、入口局部压降随流量变化关系,获得了沿程阻力系数及局部阻力系数.结果表明:当截面形状相同时,摩擦阻力系数随着当量直径的减小而降低;当量直径接近,截面形状不同时,其摩擦阻力系数也不相同;进、出口局部阻力系数变化趋势一致,且入口局部阻力系数要比出口的大;流型发生转变的临界雷诺数Rec=600～1 000.     

板翅式换热器流道中流体流动与传热的数值模拟研究

对板翅式换热器平直翅片流道中流体流动与传热的性能进行了数值计算,得出了七种不同高度、厚度和翅片间距大小的翅片流道中流体平均Nu数和压力降随Re数变化的曲线.     

管壳式换热器新型支撑结构的数值模拟

提出并分析了一种新型的传热强化元件——旋流片作为管束间支撑物的流动与传热特性。在实验研究基础上，应用周期性单元流道模型，数值模拟了空心环和旋流片支撑时的湍流流动和传热性能。结果表明，空心环和旋流片均增强了换热，但都产生一定的阻力损失，特别是旋流片可以产生较大的形体阻力。周期性间隔布置的旋流片能产生衰减性的自旋流，有效冲刷壁面和增强扰流，换热效果优于空心环，具有较好的综合强化换热性能。     

硫酸转化系统中新型换热器的强化传热研究

针对硫酸转化系统中气体换热器的特点,提出并分析了一种新型的传热强化元件——旋流片作为管束间支撑物的流动与传热特性。在实验研究基础上,应用周期性单元流道模型,数值模拟了空心环和旋流片支撑时的湍流流动和传热性能。结果表明,空心环和旋流片均增强了换热,旋流片能迫使流体做强烈的三维螺旋运动,增强湍流度,同时使流体冲刷壁面,减薄边界层,所以换热效果优于空心环。旋流片产生的自旋流具有低阻高效的优势,其传热强化因子大于空心环。     

螺旋扭曲扁管式换热管流体流动及传热特性的CFD仿真

从理论上分析了烟气余热回收装置螺旋扭曲扁管式换热管的机理。利用CFD软件,研究了螺旋扭曲扁管式换热管管程内流体流动及传热特性,并对换热管传热性能的影响因素进行探讨。结果表明:相同操作工况下,螺旋扭曲扁管传热性能强于直椭圆管、普通圆管;扭曲比在影响螺旋扭曲扁管传热性能中有最佳值;螺旋扭曲扁管在不同扁度及流动状态下,扁度及雷诺数越大,强化传热效果越好。     

某型TRT机组进气蜗壳气动优化设计研究

对成都发动机(集团)有限公司某型TRT机组的进气蜗壳流道进行了三维数值仿真研究,在分析和揭示其内部三维流动特征的基础上,对其进行了多轮气动优化设计。在满足总体结构设计的基础上,得到较优的进气通道气动方案,给出了其在不同流量下的性能,并与原方案进行了对比。结果显示:气动优化设计后的进气流道气动性能明显高于原方案,出口截面流场较为均匀,总压恢复系数均在0.995以上,表明本文气动优化设计是成功的。     

梯形通道中扰流柱沿流向叉排布置的流动和换热

应用湍流模型对涡轮叶片尾缘扰流柱通道的换热与流动进行了三维数值模拟研究。为了研究通道内扰流柱排列方式对换热与流动的影响，对扰流柱沿流向叉排布置的通道和几何叉排通道进行了数值模拟计算，并对两种排列的传热和阻力特性进行了综合分析和比较，结果表明扰流柱沿流向叉排通道对换热的影响比几何叉排通道的影响更显著，说明沿流向叉排是一种好的扰流柱排布方式。并计算了直径与平均间距比在不同工况下对流动和换热的影响。     

旋流叶片传热管内湍流强化传热数值模拟

基于管内核心流强化传热原理,在管内核心流布置旋流器以实现强化传热.建立了强化管内流体流动与传热的数学模型,结果表明:在强化传热管内布置旋流器可以显著强化湍流换热,而且其流动阻力增加幅度不大.当旋流器距圆管人口200mm,Re数为6000时,强化传热管的PEC值可达1.7.     

三角形涡发生器对流换热特性的实验研究

采用热质比拟萘升华技术对三角形涡流发生器的对流换热特性进行了实验研究,得到了平均和局部对流换热系数。实验结果表明:(1)在矩形通道内安装三角形涡发生器有利于强化传热,强化幅度为10%~30%;(2)在实验雷诺数范围内,冲击角对三角形涡发生器对流换热特性有显著影响,并且存在一个最佳迎流冲击角60;°(3)几何尺寸是重要影响因素,随高度的增加,对应的Nu数也随之提高。     

室温磁制冷回热器技术的研究动态

室温磁制冷作为一种高效环保新技术已经成为制冷技术发展的必然趋势。介绍了室温磁制冷回热器最新研究动态。阐述了磁制冷的原理,系统的介绍了室温磁制冷中磁制冷样机、回热器以及热交换技术的发展情况,详细介绍了回热器内多孔材料流动模型。并对一维,二维,三维模型的建立,模拟分析以及数值计算等做了详细的说明。三维模型的分析模拟可以得到详细的温度场、速度场变化,是未来研究的发展方向。对回热器的强化换热技术从填充颗粒,换热流体两个方面进行了分析介绍。综述了在多孔介质流动与传热研究领域的现状,提出了多孔介质流动换热研究新方向。     

新型鼓泡管通道换热性能的数值分析

针对热回收领域由于积灰、阻力损失大等造成换热器换热性能差的缺点,提出了新型鼓泡换热管结构。建立周期性单元流道数值计算模型,对其换热性能进行研究,结果表明:顺排分布鼓泡时,鼓泡间距为16mm的鼓泡管换热性能最好,换热通道的阻力损失随鼓泡间距的增大而减小;鼓泡间距为16mm的换热通道,鼓泡叉排分布时的换能因子j较顺排分布时的换能因子提高30.61%,阻力特性因子f较顺排时降低了32.46%。     

芯片用液态金属散热器的数值模拟

计算机芯片功率的大幅度增加对芯片散热的要求越来越高,液态金属高导热性及流动性等使其成为极具潜力的冷却工质.为了研究圆管内液态金属散热器的散热特性,针对液态金属Ga68 In20 Sn12和水,分别在不同圆管模型、流道内的换热进行数值模拟,比较分析了模型流道长度、雷诺数、管径对换热系数的影响.实验结果表明,Ga68 In20 Sn12散热冷却系统设置过长的流道长度不能达到最理想的换热效果,增大管径起到的换热效率显著提升,明显优于管长影响;在U,S和M型圆管中,S型管道是解决热点问题的最优方案.     

溜槽截面形状及参数对高炉布料的影响

 高炉溜槽作为无钟炉顶装料设备的重要组成部分,其参数变化对布料操作有很大影响。比较常见的2种溜槽截面形状是半圆形溜槽和矩形溜槽。由于截面形状不同,颗粒在溜槽内的运动过程会发生变化。目前关于矩形溜槽布料过程的数学模型研究较少。通过分析颗粒在2种不同截面溜槽内的运动过程,研究截面形状变化对料流轨迹的影响,并将计算结果与模型试验测试结果进行对比。研究结果可为实际高炉溜槽截面形状的选择及不同溜槽布料操作提供理论指导。     

双H型翅片管与螺旋翅片管传热性能的对比试验

对常用结构的双H型翅片管和螺旋型翅片管在不同流量和雷诺数条件下的传热性能进行了对比试验,得出了不同水流量下努塞尔数Nu与雷诺数Re的关系曲线和相应的传热准则关联式,并对其进行了分析对比。结果表明:在双H型翅片管的翅片节距与螺旋型翅片管的螺距相等的情况下,双H型翅片管的传热特性和阻力特性均优于螺旋翅片管。而螺旋型翅片管中螺距较大的管束的传热性能较好。     

流体旋转流动强化对流传热场协同分析

为了弄清管内流体旋流强化传热的物理机制，建立了三维几何模型，数值计算采用标准k-ε两方程湍流模型，用SIMPLE算法求解速度和压力的耦合关系，流道的固体边界实施壁面函数法。模拟结果表明，旋转流动使流体产生较大的切向流速分量，加强了边界层流体和主流流体的扰动和掺混，提高了流场和温度场的协同性，因而旋流使传热过程得到强化。旋流器安置于管道近壁处更有益于减薄流体边界层，并提高流道内流体的对流换热强度。     

圆形开孔翅片管式换热器传热特性的数值模拟

翅片管式换热器是目前气液热交换设备中使用最广泛的一种,它是通过在普通基管上加装翅片来达到强化换热的目的。通过对圆形开孔翅片管空气侧的流动与传热特性进行数值模拟,得到换热器的流场特性,分析在有无扰流孔的情况下翅片管表面的局部换热系数分布规律,并得到扰流孔数、尺寸、位置因素对空气侧传热性能的影响。模拟结果表明：在一定范围内,换热器换热量随着扰流孔数量增加不断增加;随着扰流孔尺寸增大,总换热量呈减少态势;相对来说,扰流孔位置与换热量并无直接关系。     

缩放管流体流动与传热性能数值研究

基于无源强化传热理论,提出一种新型缩放强化传热管.采用数值模拟方法研究了不同扩张段跨度时管内流体的传热及阻力降性能,并与光管进行了对比.结果表明,强化管可促进核心流体与边界层流体的混合,减薄层流底层,强化对流传热,同时增大换热面积,流体的阻力降显著增加,较光管的综合性能有所提高.数值结果为强化管的理论分析提供依据.     

金属换热器的结构特点和设计

介绍了六种金属换热器的结构特点、热工特性,以及在不同换热面积下的设计数据;另外,应用换热效率—传热单元法(E-NTU法)来研究空气预热温度和流动方式、流程数n、传热系数、传热面积F之间的关系。     

霍戈文内燃式热风炉传输现象

利用CFD仿真对首钢1780m3霍戈文内燃式热风炉进行了数值模拟分析,主要研究了空气和煤气混合前在矩形燃烧器中的流动,混合气体在燃烧室的燃烧、含量分布、温度分布、火焰形状以及拱顶的速度分布和温度分布.结果表明:空气喷嘴出口界面和煤气出口截面的流场都存在一定程度的不均匀性;沿燃烧室宽度方向,火焰高度变化剧烈;拱顶出口截面残余极少量的一氧化碳,蓄热室表面烟气速度分布不均,最高温差也很大.     

平面射流的数值模拟研究

冲击射流是一个复杂的流动过程,它不仅与流体的种类、被冲击表面形态和喷嘴的结构形式有关,更与喷嘴的布置及从喷嘴喷出流体的Re数有关。通过建立多柬平面射流的二维数学模型,利用SIMPLE算法计算了冲击换热表面的静压值,并分析了各种情况下的换热强度。数值模拟的结果表明,在多束平面射流条件下,Re=6670～39900,L／B=4～6、H／B=5～7时,可得到较为理想的射流冲击换热效果。