小型轴向槽道热管蒸发段换热系数的研究

通过试验的方法对直径为6 mm,长为210 mm的小型轴向槽道热管蒸发段换热系数进行研究,并得出计算模型。热管管内工作介质为水,蒸汽饱和温度分别为40、50和60℃。通过测定,得出在水平工作状况下,热管管内汽化换热系数受传输功率、温度差和饱和蒸气压的影响不大;汽化形式以蒸发为主;并且通过半理论分析和试验的方法得到在试验条件范围内,热管蒸发段换热系数基本稳定在30 500 W/(m2.℃)±25%。     

分离式热管小螺旋管蒸发段换热特性的实验研究

将小螺旋管应用于分离式热管的蒸发段。通过采用玻璃管和不锈钢管模拟分离式热管的蒸发段，对不同充液率和热流密度下，小螺旋管管内流体的流动与换热特性进行了实验研究。通过可视化实验观察小螺旋管蒸发段管内流型，初步分析热流密度和充液率对流型转换的影响，讨论壁温分布与管内两相流流型的关系。提出螺旋管内的脉冲震荡和二次回流使得管内流体的紊动强化，从而使平均换热系数和临界热流密度得以提高，不会产生壁温飞升，具有较好安全性的结论。     

R410A在水平强化管外蒸发换热特性研究

搭建了一个单管管外流动蒸发换热实验台,研究工质R410A在两种双侧强化管外流动蒸发换热特性。实验段分别为一根长2 000 mm,外径为25.4 mm的光滑管和两根相同尺寸的双侧强化管。实验工况:蒸发饱和温度为5～10℃,水的进口温度为8～18℃,水流量为0.6～1.6 m~3/h。在处理数据过程中采用G-W图解法获得管内水侧对流换热系数,再利用热阻分离法获得管外蒸发换热系数。结果表明:与光滑管表面传热系数相比,TLD型管的管内、管外强化倍率分别为3.49～3.7和4.78～8.86;EX2型管的管内、管外强化倍率分别为3.25～3.68和5.9～9.23;EX2型管管外换热性能较好,TLD型管管内换热性能较好。     

紧凑高效型水平管束降膜蒸发换热器的实验研究

在大气压条件下使用单列和3列叉排光滑管和滚压强化换热管紧凑管束进行了水降膜蒸发换热实验，确认了滚压管在中，低热负荷范围内能够增强换热系数3～4倍，有很好的沸腾强化换热性能。管间距及液膜溅射损失对蒸发换热特性影响很小。同时也考察了单列和3列管束换热特性闯的差异。实验发现这种差异在低雷诺数区域时更加明显。     

水平单管内换热实验研究

利用隔膜泵作为系统动力输出源,搭建了单管内传热和流动测试实验台,对制冷剂R22在水平单管内的换热性能进行了实验研究,考察了不同蒸发温度和不同冷凝温度对总传热系数、制冷剂表面换热系数和管内压降的影响.实验结果表明:总传热系数和制冷剂表面换热系数均随着蒸发温度和冷凝温度的上升而增大;管内压降随着蒸发温度的上升而减小,随着冷凝温度的上升而增大;对于同一根实验管,在相同的冷却水流量和制冷剂质量流量下,最佳蒸发工况为10℃;冷凝实验中,总传热系数和制冷剂表面换热系数在40℃时高于其他两种冷凝温度时的值,但35℃冷凝时,管内压降高于其他两种工况.     

自由表面摩擦和蒸发对过冷下降液膜传热的影响

从理论上对下降液膜在自由表面上存在反向剪切力和蒸发散热情况下的换热特性进行了分析，得到了膜厚、换热系数的无量纲关系式，讨论了剪切力、液膜雷诺数、壁面热流、蒸发率对流动和传热的影响。     

水平光管内R410A与R134a流动冷凝换热特性的对比研究

为研究R410A与R134a在水平光管内的冷凝换热特性,在管内冷凝换热试验台上进行冷凝试验,分析质量流量、冷凝温度、测试水雷诺数Re、管径和制冷剂物性对换热系数和压降的影响。研究表明:换热系数、压降均随着质量流量的增加而变大,随冷凝温度的升高而减小,换热系数随测试水雷诺数Re的增加而减小,而测试水雷诺数Re对压降的影响相对较小;尽管R410A的换热系数随管径的减小而增大,而管径对R134a换热系数的影响并不显著,R134a与R410A的压降均随管径的减小而增大;单位压降换热系数随质量流量的增加而减小; Cavallini et al.关联式可较好预测R410A与R134a在光管内换热系数,而Shah关联式只能用于预测R134a的换热系数。     

重力热管单线内螺纹分布强化换热实验研究

采用实验方法,研究了不同的内螺纹分布和油浴温度等因素对热管换热特性的影响。实验选用的热管材料为紫铜,外径16 mm,壁厚3 mm,长度为200 mm,传热工质为水,充液率为20%。实验结果表明:在同一油浴温度下,内螺纹重力管的启动特性要优于光滑重力热管。对比不同油浴温度下,布置内螺纹能够有效地降低热管的工作温度。实验选型的内螺纹仅布置在蒸发段不会提高热管的换热系数,而在绝热段和冷凝段布置内螺纹则能够使换热系数显著提升,且随油浴温度的增加,换热系数线性增加。     

换热器结垢工况下换热系数变化的分析研究

介绍了换热器污垢热阻的数学模型，包括污垢沉积模型和剥蚀模型。分析了换热器结垢工况下的换热系数的变化，重点研究了时间、流体雷诺数Re和流体—污垢界面温度Ts对换熟系数K的影响，以及在结垢诱导期内换热系数K的变化。得到了冷却水流速与污垢热阻之间的关系式，界面温度Ts与污垢热阻和换热系数之间关系的示意图，并得出了诱导期内的换热系数K大于结垢过程的其他四个阶段的结论。最后，阐述了分析结果对工程的实际指导意义。     

循环流化床燃烧室换热系数试验研究

利用自制的热流计和物料浓度取样器,在７５ｔ／ｈ循环流化床锅炉上测定了不同灰浓度下床对受热面壁面的换热系数,分析了床对受热面换热系数的影响因素,确定了固体物料浓度与换热系数的关系,开发了综合考虑床温、流化速度的半经验模型,与文献值相比吻合得较好。     

考虑空气量影响时蒸汽凝结放热系数的计算方法分析

空气量对蒸汽凝结放热系数影响的计算，目前还没有一个人们普遍公认的计算方法。文中首先对空气对轻微流动蒸汽、受迫流动蒸汽以及抽气器运行时蒸汽凝结放热系数影响进行了综述分析，然后对目前常用的几种计算空气量对蒸汽凝结放热系数影响的计算方法进行了计算分析，指出各种计算方法的特点及其存在的问题，为进一步研究空气对蒸汽凝结放热系数的影响奠定了一定的基础。     

Enhancement in Evaporative Effectiveness of an Evaporative Tubular Heat Dissipator Using Experimental Design Approach

An experimental investigation of evaporative effectiveness and mass transfer coefficient on a bundle of tubes of an evaporative tubular heat dissipator is presented. Based on the experiments, correlations of evaporative effectiveness and mass transfer coefficient are derived using multiple regression analysis. A statistical model is developed to correlate the operating variables using design of experiment approach by selecting central composite design of a response surface methodology. Results shown in this article indicate that as the cooling film flow rate increases, evaporative effectiveness and mass transfer coefficient increases provided that the air flow rate is constant which is flowing from underneath the tubes of the evaporative tubular heat dissipator. Derived correlations are helpful in improvement of the design of heat transfer devices and many other engineering applications. Consideration of relative humidity of upstreaming air as one of the operating variables leads to the contribution to heat and mass transfer study of evaporative tubular heat dissipators in the present investigation.     

空气含量和水侧污垢对凝汽器传热系数影响的数值分析

以N12180凝汽器为例,采用自行编制的程序数值计算了空气浓度和污垢对凝汽器汽侧传热系数、冷却管壁导热系数以及平均传热系数的影响,分析了空气与污垢对传热过程的影响机理。结果表明：凝汽器进口空气浓度从0增加到0．01％时,凝汽器平均传热系数降低30％;0．5mm的污垢厚度将使冷却管壁的导热系数降低98％,凝汽器平均传热系数降低85％。     

间歇式热处理炉传热计算与分析

建立了台车式热处理炉炉膛传热数学模型和辐射换热器工作模型，分析了换热器的传热特性（空气预热温度、壁温、传热系数）随炉况的变化。结果表明，辐射换热器的传热特性随炉子的升温及保温过程变化而波动很大，因而对炉子的热工性能产生了影响。     

椭圆钎焊与双金属轧制翅片管传热与阻力性能的试验对比

对椭圆钎焊翅片管和双金属轧制翅片管换热器的传热及阻力性能进行试验对比研究,试验得到了一系列工况下的传热数据与管外空气流动阻力数据,给出了相应的传热系数、流动阻力曲线。从总传热系数中分离出管外空气侧的对流换热系数,得到了具有一定应用价值的管外换热的计算关联式;拟合得到了管外阻力计算关联式。结果表明:椭圆钎焊翅片管比双金属轧制翅片管的传热系数约高9%,管外换热系数约高17%,且管外空气流动阻力约低11%。     

空气横掠矩形翅片椭圆管束换热规律的数值研究

采用Fluent软件对矩形翅片椭圆管束空气侧的对流换热情况进行了三维数值模拟，获得了不同流速下翅片表面温度分布，分析了迎面风速与换热系数之间的关系，随着速度的增大，空气侧的换热系数增加，并拟合了换热计算公式。同时分析了不同翅片间距对换热的影响因素，随着翅片间距的增大，空气侧换热系数增加，而且随着Rg数的增加，换热的强化更加明显。     

Airflow and thermal conductance in a totally enclosed induction motor

Heat transfer coefficients of air‐cooled fins located on the outer surface of a totally enclosed induction motor were measured. It was found that the heat transfer coefficient decreases in the downstream direction in relation to the outer fins. It was also found that increasing the axial length of the fan cover (i.e., so that the fan cover overlaps the fin) increases the average heat transfer coefficient of the outer fins. Internal airflow induced by the rotor fan inside the motor end‐bracket coincides with the rotational speed of the rotor fan. Airflow velocity between the stator coil end and the housing in the motor is low, so a cooling structure with an inside ventilation passage for airflow was introduced to increase the heat transfer of the stator coil. By using an actual motor, the effect of resin (varnish) between the stator and the motor housing on the thermal‐contact conductance was determined; the thermal‐contact conductance of a motor with resin was 1.58 times higher than that of one without resin. © 2001 Scripta Technica, Heat Trans Asian Res, 31(1): 7–20, 2002     

空气冷却式膜蒸馏构型的传热分析

在膜蒸馏的不同构型中,直接采用环境空气作为冷却媒介的空气冷却式构型很大程度上简化了系统配置。在强化传热的条件下,其跨膜通量与水冷构型接近。对空气冷却式膜蒸馏构型的传热过程进行理论分析,并通过量化分析各参数对膜蒸馏传热性能的影响,构建综合的传热模型。引入关联热阻系数这一概念,用以量化空气冷却的参数对膜蒸馏过程总传热系数的抑制作用。通过模拟计算研究了冷凝板导热系数、空气流速、冷凝板肋化系数、料液温度等参数对膜蒸馏传热性能的影响,并分析和量化多参数对关联热阻系数的综合影响。结果表明冷凝板导热系数、空气流速、冷凝板肋化系数是影响关联热阻系数的重要因素,各参数对膜蒸馏传热性能的综合影响得以量化。以上研究为后续传质模型的研究提供了指导。     

A simple solution for transient heat transfer during heating of a slab product

A theoretical and experimental study of transient heat transfer in the heating of an individual slab product, subjected to an air flow at a temperature of 50°C and a velocity of 1 m/s, is presented. Experimental temperature measurements at the centre of the slab product were made, and the experimental heat-transfer rates were derived from the temperature data. A simplified analytical technique, using the boundary condition of the third kind in transient heat transfer, was used to predict the theoretical heat transfer rates for two cases, the first considering that the heat transfer coefficient is a convective heat transfer coefficient, and the second considering that heat transfer coefficient is the sum of the convective and radiative heat transfer coefficients. The experimental heat-transfer rates were compared with the predictions for two cases, and a very good agreement was obtained.     

椭圆管散热器传热及阻力性能试验研究

对空气横掠片距不相等的叉排椭圆翅片管散热器的传热及阻力性能进行了试验研究,得到试件在一系列工况下的传热与管外流动阻力数据,并对试验数据进行分析计算,从总传热系数K中分离出管外空气侧的对流换热系数h,给出有工程应用价值的管外换热准则关系式及管外阻力准则关系式。认为椭圆管管外的平均换热效果优于圆管。在相同的流通截面积下椭圆管传热周边较长,换热面积相应增加,因此结构上允许布置得更紧凑。