翅片管热交换器的传热实验研究

本文以翅片管作为传热元件，设计了冬季家用水一水热交换器，并对其传热特 性进行了实验研究，给出了换热的准则方程式，以及换热器内水温的变化规律。     

多孔介质强化传热的理论与实验研究

本文从理论上分析了绕花丝多孔体(孔隙率ε＞95％)的管内换热以及流动特性，建立贴附多孔层圆管内流体的流动模型。通过用Brinkman—extended Darcy方程分析多孔层内流体的流动，以及在能量方程中加入弥散系数，得到模型内速度场和温度场的理论解。实验结果表明：在层流范围内其实验数据与理论解吻合较好，说明理论模型能够分析多孔体管内的层流流动和换热。通过改进这一模型还可以为各种多孔介质强化管的研究提供理论基础。     

添加网格对增强表面活性剂减阻流体传热性能的试验研究

本文应用热电偶测温系统和PIV（Particle Image Velocimetry）,激光测量系统对二维流道内添加网格后CTAC（Cetyltrimethyl Ammonium Chloride）表面活性剂减阻流体的传热性能和流动结构进行试验研究。研究表明：在完全减阻区内,减阻流体的传热性能大幅度降低;当雷诺数超过临界雷诺数后,传热性能呈指数级快速增长;网格的添加破坏了表面活性剂的胶束网状结构,在一定程度上恢复了流场的湍流强度,从而使传热效果显著增强。     

同轴套管间涡旋流动及强化传热数值模拟

相对旋转两同轴套管间的涡旋流动,能够带来二次流强化传热传质作用,在航空、水处理、生态保护、生物工程和膜分离等领域都具有广泛的应用价值。本文使用Fluent软件,对同轴套管间涡旋流动及传热特性进行数值模拟,考察了内管转速、内外管壁面温差等操作参数变化对同轴套管间流体传热性能的影响,分析了涡旋流动与传热效率之间的关联关系。模拟结果表明:内管转速增加在流场中形成泰勒涡,涡流扰动增大了高温壁面与流体间的热流密度,增强了流体传热效率。增大内外管壁面温差,也可加强流体传热性能,但其强化作用不及内管转速的强化作用显著。受流场中泰勒涡影响,流体速度、温度及热流密度沿轴向的分布都呈正弦状周期性波动,在相邻两涡交界面处,流体传热性能最好,在涡中心处的传热性能最差。     

小颗粒堆积多孔体传热特性实验研究

对平行平板间填充小颗粒后的换热实验结果进行了归纳和分析，发现板间距不变，平均Nu数不随颗粒直径单调变化，说明存在最佳填充层数，并对此进行了初步分析。实验表明，小颗粒填充可以得到较好的换热强化效果，而流动阻力却远小于微颗粒填充情况，因此有可能利用小颗粒填充方法在常规条件下强化平板间的换热。     

内管纵向敷肋时套管式换热器传热研究

本文对水平放置的套管式换热器内管外表面纵向敷肋时的传热性能作了数值计算。研究了管径比，肋高比及Ｒａｙｌｅｉｇｈ数的影响。     

多孔材料管束强化传热特性实验研究

采用室内实验研究管外包覆金属泡沫圆管在紧凑型错列管束中强化传热特性,分析不同金属泡沫材料和表面接触方式对换热的影响,发现管外包覆金属泡沫层换热管束中强制对流换热在总体换热中占据主导地位,新型粉末焊接可大幅度降低管束接触热阻.     

波节管强化传热的三维数值模拟分析研究

在入口雷诺数Re从5 000到25 000的变化范围内,分别采用5种不同尺寸的波节管,利用三维数值模拟方法以及场协同原理对波节管的管内流动及传热特性进行分析,发现波节管的传热效果明显优于等长度且内径等于波节管小径的光壁管,同时发现波节管传热能力随着波峰处的直径和相邻两波节之间的距离增大而增大,而波节的长度对传热影响较小。     

螺旋槽管强化传热在锅炉空气预热器上的应用

针对火电厂锅炉所配置的光管式空气预热器(简称空预器)在运行中存在堵友、漏风、热风温度偏低等问题，提出用螺旋槽管空预器替代光管式空预器的改造方案，分析了螺旋槽管强化传热特性，介绍了其应用效果。     

聚合氯化铝铁强化混凝去除藻类试验研究

采用聚合氯化铝铁,对微污染黄河水库水进行了强化混凝除藻试验.试验结果表明:针对原水水质,PAFC的最佳投加量为15mg/L,此时浊度和叶绿素a的去除率分别为94.67%和80.15%;PAFC的最佳pH范围是5.0～9.0,试验过程中无需对原水进行调节pH值;投加高分子助凝剂(JY)对原水的浊度、高锰酸盐指数和叶绿素a有一定的去除效果,助凝剂与混凝剂的复配可改善PAFC的混凝去除效果,助凝剂JY的投加量为0.3mg/L时,叶绿素a的去除率可提高12.9%.     

EXPERIMENTAL STUDY ON ENHANCED HEAT TRANSFER WITH NI-BASED IMPLANTED SPIRAL FINNED TUBES

1 .　INTRODUCTIONHeatexchangershavebeenwidelyusedinvar iousfields ,andhigherefficiencyandreliabilityareneededinapplications.Higherefficiencymaydeattainedwithdifferentenhancementmethodsofheattransferpresentedbymanyresearchers .Butthestudyonimprovingreliabilityhasproceededalittle .Thenewtypeofheatexchangerelements Ni basedImplantedSpiralFinnedTurbes (NISFT)arestudiedandtestedinthis paper ,whichcancontributetoincreasetheefficiencyandreliabili ty[1] .Itistheeffectivewayofenhancedheattrans…     

柔性管自激振动减阻效果的实验研究

在实验确认柔性管紊流减阻效果的基础上,采用双重管结构,对柔性管的自激振动减阻效果进行了实验研究。结果表明:管的壁厚越小自激振动的减阻率越大;在雷诺数约为2.2×104时,壁厚为2 mm,3 mm及4 mm的柔性管自激振动减阻率依次约为13%,10%,8%。     

双流程空冷散热器不同布置方式对散热系数影响分析

本文通过理论推导给出了散热器的冷热流体的温度分布计算公式,并计算分析了初始温差、顺逆流程及散热器高度对散热系数的影响。计算结果表明,初始温差(ITD)不会影响顺、逆流程的综合散热系数;逆流程散热系数总是大于顺流程;顺流程的散热系数随着散热器高度的增加不断减小,但散热器高度对逆流程的散热系数影响很小。此结果对工程设计具有重要的参考价值。     

螺旋流混合器内部流动及换热分析

构建了一种无运动部件的螺旋流混合器三维模型,运用计算流体力学理论,采用湍流、非定常和传热模型,模拟了冷、热水在混合器中螺旋混合的过程,并通过对混合器内流线和温度分布等的分析,探讨了混合器内部流动和能量交换的规律,以及进口流速和混合器容积的变化对其出口温度的影响。计算结果表明:螺旋流混合器可以得到了比较好的混合效果;在一定的阻力下,进口速度越大越易形成旋流,混合效果越好;螺旋流混合器的容积变化对混合效果影响明显,随着容积的增大,调整时间显著增加。     

表面活性剂减阻流体传热与阻力关系试验研究

针对在水中添加表面活性剂可以出现阻力系数减少而同时传热性能发生变化的现象,采用测压差装置和热电偶测温系统分别对二维流道内不同的减阻流体的减阻性能、传热性能进行了试验,研究了浓度、配比、雷诺数和热流密度对减阻流体传热与阻力系数之比值的影响。结果表明,表面活性剂减阻流体的传热系数考尔朋（Colburn）因子与阻力系数之比和水的情况有较大的差异;当减阻流体的减阻率稳定时,随着雷诺数的增大,考尔朋恩因子与阻力系数比值缓慢下降;达到临界雷诺数后,考尔朋因子与阻力系数之比值波动较大,并且比值迅速增大到接近没有添加减阻剂的水平。     

椭圆管外流动熵产及放热系数的数值分析

以椭圆管加热水流动为研究对象,对椭圆管加热水流动系统进行了二维数值模拟。通过联立求解流体力学基本方程和熵产方程,获得了熵产、放热系数与雷诺数和纵、横向间距的变化关系。数值分析结果表明:熵产主要发生在管壁表面附近,而在系统内部区域熵产较小,可以忽略;熵产随雷诺数的增大而增大,随纵、横向间距增加而减小,熵产与雷诺数、纵、横向间距存在对应关系,纵、横向间距宜在1.75～2.0间;在相同的雷诺数值时,熵产、放热系数沿流动方向呈现单调减小的趋势;不同的雷诺数值,熵产、放热系数不同,单调减小的趋势相同。放热系数随Re的增大而增大,且与雷诺数存在对应关系。纵向总放热系数随纵、横向间距增大而减小,且存在对应关系。