内螺纹肋管几何参数对流动与传热的影响

以空气(Pr=0.744)为介质,在Re=2 000时,对17根内螺纹肋管进行了数值模拟,研究内螺纹肋管的流动与传热特性.在梯形肋几何参数肋高H =0.02～0.06,肋数N=35～50条,螺旋角γ=35°～45°时,分析肋高、肋数、螺旋角的变化对Nu和f的影响,得出Nu和f随N、H增大而增大,随γ增大,Nu和f先增大再减小,Nu在γ=41°达到最大值,f在γ=39°达到最大值.研究表明,最佳肋参数为0.50/40/41.     

土壤源热泵在西安地区应用的数值模拟研究

针对西安地区的地质状况及气候特点,建立了管内流体、地埋管挟热器及周围土壤耦合传热模型,模拟了U型管内流体流动和传热、U型管与回填材料及土壤的传热.建立了连续模型和间歇模型,通过模拟分析得出结论:在西安地区应用土壤源热泵系统,热泵系统连续运行时间不能超过一定的时间(夏季为18h,冬季为7h),超出此时间后,由于换热器周围土壤中热量(或冷量)累积,使得换热环境恶化,换热器与周边土壤的换热量不断下降,导致热泵机组在不利工况下运行,长此以往,当U型管出口流体温度上升(下降到)到机组的保护温度时,压缩机将停止运行.与连续运行工况相比,在西安地区采用间歇运行工况时,地下换热器周围土壤可以得到一定程度的恢复,且间歇时间越长,恢复的程度越好.     

Sintering technology for micro heat pipe with sintered wick

In order to study reasonable sintering technological parameters and appropriate copper powder size range of micro heat pipe (MHP) with the sintered wick, the forming principle of copper powders in wicks and MHP’s heat transfer capabilities were first analyzed, then copper powders with different cell sizes and dispersions were sintered in RXL-12-11 resistance furnace under the protection of the hydrogen at different sintering temperatures for different durations of sintering time, and finally the sintered wicks’ scanning electron microscope (SEM) images and their heat transfer capabilities were analyzed. The results indicate that the wick sintered with copper powders of larger cell size or smaller size range has better sintering properties and larger heat transfer capabilities; and that the increase of either sintering temperatures or sintering time also helps to improve the wick’s sintering properties and heat transfer capabilities, and the former affects more obviously than the latter. Considering both its manufacturing cost and performance requirements, it is recommended that copper powders with the size range of 140–170 μm are sintered at 900–950°C for 30–60 min in practical manufacturing. In addition, two approaches to improve wick’s porosity are also proposed through theoretical analysis, which suggests that the larger the wick’s porosity, the better the heat transfer capabilities of the MHP.     

温针传热研究与电子温针的研制

温针临床疗效显著、应用范围广,但其操作有许多不便之处。温针疗效来源于针刺手法和温热刺激,艾炷燃烧产生的温热刺激在治疗中起着重要的作用,因此有必要研究其热量传递过程,并模拟温热刺激,研制电子温针。本文采用有限元方法分析温针稳定工作时组织内的温度场分布,并在此基础上,研制毫针微型加热装置。研究认为由于金属针身的快速导热能力,组织内的热量主要集中在针身和针身附近,从而热量能更加有效地作用于穴位,获得更好的疗效。针身的热传导在组织内传热中发挥着重要的作用。所研制的电子温针依靠针身传导热量到穴位处,使皮肤进针点的温度根据临床治疗要求在37--45℃范围内可调。     

氧化铝纳米流体在车用热交换器中的试验研究

研究纳米流体在车用热交换器中的强化传热效果,测试不同纳米粒子体积分数的氧化铝纳米流体在板翅式机油冷却器中的传热和流动特性,并与水、防冻液（乙二醇）及纳米流体基础液体进行对比.试验结果表明,在同一热交换器中,纳米流体的传热系数明显高于其他3种液体.当冷、热侧介质温度为90和120 ℃时,纳米粒子体积分数为5%的纳米流体的传热系数分别比水、乙二醇和基础液体提高6.52%、18.88%和24.62%;当冷、热侧介质温度为120和135 ℃时,体积分数为5%的纳米流体的传热系数比体积分数为1%的纳米流体提高104.72%.在试验条件下,热交换器的换热量随纳米粒子体积分数的增大而增大,但流动阻力并未明显增加,初步证明了纳米流体应用于车用热交换器的可行性.     

振荡热管的研究现状与应用前景

振荡热管作为一种新型独特高效的传热元件,具有体积小、结构简单、传热良好、适应性广等优点.在电子元件散热、新能源利用及余热回收等领域都极具潜力.本文综述了振荡热管的结构、工作原理、运行机制;概括了国内外研究现状;列举了振荡热管在几个领域的工程应用及应用前景;在前人的基础上总结出振荡热管目前存在的问题,以及解决方法,指出振荡热管的多样化、微型化、实用化是今后的研究方向。     

无吸液芯偏心径向热管传热性能实验

对无吸液芯偏心径向热管进行了实验研究,在不同加热热流密度、充液率和工作温度下测量了偏心径向热管换热性能.结合偏心径向热管内特殊的结构和热管换热机理,分析了偏心径向热管换热特性产生的原因.最后采用多元线性回归方法分析了径向热管的当量内热阻关系式,为工程设计和应用提供了依据.     

微水节能热风阀阀板的模拟分析

运用有限元法对微水节能热风阀阀板在稳态下的温度场进行了传热学分析,并用有限元软件ANSYS计算出了阀板在稳态工作状态下的温度场分布,阀门在完全开启状态时,阀板外圈温度最高,温差最大,易引起阀板外圈变形;阀门在关闭状态时,阀板与耐火材料交界处的最高温度为205℃左右,并且阀板芯温度随着耐火材料的热导率的增大而升高.     

自然通风湿式冷却塔传热传质的三维数值分析

基于CFD软件Fluent和传热传质理论,建立了自然通风逆流湿式冷却塔空气三维运动控制方程、液相冷却水运动控制方程以及气水两相间传热传质的理论模型.采用标准k-ε湍流模型进行应力封闭,对塔内传热传质过程进行了三维数值计算.计算分析了塔内外空气的速度场、温度场和含湿量场,给出了塔内冷却水温度分布场,指出塔内雨区外侧部分区域空气和冷却水温度均低于环境干球温度,并指出进风口上沿存在纵向漩涡影响气水两相间的局部传热传质强度.计算了塔内各区冷却水蒸发量,给出塔内不同高度处淋水密度的径向分布曲线和塔内传热传质区的气水比分布场,指出传热传质主要发生在填料区.     

传热推动力损耗的温度场熵分析

运用物理场熵的概念,以传热推动力在空间温度场中不可逆损耗,定量表达传热过程不可逆程度,并将温度场熵分析法应用于矩形散热翅片效率的研究,得到温度场熵与翅片长度成正比、与厚度和导热系数成反比的定量关系。并通过与翅片散热效率曲线对比表明,温度场熵不仅反映了传热过程中系统的热力性能和热效,而且揭示了翅片热效变化的内在机理,对优化此类热力系统的设计具有实际应用价值。