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以润滑油为工质,采用数值方法对圆管内插同轴交叉等腰梯形涡产生器的管内流动与传热进行了数值模拟,分析了不同结构参数如扭率(Tr=3,4,5,6)、间距比(Ss/W=0.8,0.9,1.1,1.2)和基带宽度比(Wb/W=0.30,0.45,0.60,0.75)对圆管内插同轴交叉等腰梯形涡产生器的管内流动与传热特性的影响。结果表明:在相同Re下,平均Nusselt数Num、二次流强度Se、强化传热因子JF均随扭率和间距比的减小而增大,而其与基带宽度比的变化没有明显规律,阻力系数f随着扭率的减小和基带宽度比的增大而增大,间距比对f的影响甚微。在相同结构参数下,JF和Se均随Re的增大而增大。在Re=50~1000范围内,相比于光滑圆管,内插不同结构参数的同轴交叉涡产生器的Num增加了32.8%~208.6%,f增加了3.38~8.92倍,JF最大可达1.434。Num与Se呈幂函数相关,内插同轴交叉翼型涡产生器管内的二次流强度决定了其对流换热强度。 相似文献
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纵向涡强化传热技术在管翅式换热器中得到了广泛的应用。但是一直以来对纵向涡强化传热的研究主要停留在涡产生器结构参数及布置方式对换热的影响方面,文献对纵向涡强度与换热强度之间定量关系的研究鲜有报道。建立了采用纵向涡强化传热的扁管管翅换热器数值模型,采用二次流强度参数Se分析了翅片及涡产生器结构参数变化时,通道内纵向涡强度与换热强度之间的定量关系;并定量分析了通道中涡产生器引起的纵向涡强度增量与传热强化量之间的定量关系。结果表明:翅片及涡产生器结构参数变化时,Nu、Se与Re之间,以及阻力系数f与Re及Se之间均不存在定量对应关系,但Se与Nu以及ΔSe与ΔNu之间存在对应关系。这表明,在布置有纵向涡产生器的扁管管翅换热器翅侧通道内,纵向涡强度决定了通道内的换热强度。 相似文献
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纵向涡能以较小的压力损失获得较大程度的传热强化,在换热器空气侧强化传热中得到了广泛应用。换热器通道内通常存在多个纵向涡,纵向涡之间的干涉会不可避免地影响纵向涡的强度和强化传热性能。建立了换热器通道中旋转方向相反的两个纵向涡之间的干涉模型,通过数值方法分析了不同涡产生器横向间距下纵向涡之间的干涉现象。通过纵向涡强度定量研究了涡间干涉对纵向涡强度、流动阻力以及强化换热的影响。结果表明:旋转方向相反的两个纵向涡之间的干涉随着涡产生器间距的减小而增大;在涡产生器间距为零时纵向涡间干涉程度最大,纵向涡强度Se、Nu以及阻力系数f的变化量均达到最小值;在本文计算参数范围内,纵向涡引起的Se和Nu的变化量最大差别达到45%和50%,f的变化达到38%;纵向涡干涉并非一定不利于换热,纵向涡干涉后的流动结构影响其强化传热性能。在涡产生器横向间距为涡产生器底边横向投影长度的2倍时,可以利用纵向涡干涉获得最佳传热性能。 相似文献
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内插扰流元件是一种可操作性强的管内强化传热方式,其强化传热机理主要是在管内诱导产生了二次流。在均匀壁温热边界条件下,对内插不同形状涡产生器管内层流流动与传热特性进行了数值分析。研究发现:在扭带基础上裁去部分面积相同的条件下,管内插等腰梯形涡产生器的换热能力最强,直角梯形涡产生器次之,矩形涡产生器的换热能力最差,管壁上的局部Nusselt数的峰值所在圆周位置及其大小与涡产生器形状有关,而不同形状的涡产生器对管内流动的阻力系数影响较小。插入涡产生器后,管内二次流强度参数Se和平均Nusselt数Nu均随Reynolds数Re的增大而增大,二者随Reynolds数Re的变化规律具有一致性。平均Nusselt数Nu与二次流强度参数Se呈幂函数相关,内插涡产生器管内的二次流强度决定了其对流换热强度。 相似文献
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目前,约有80%的滚动轴承采用脂润滑,润滑脂流变特性造成了基础油的迁徙,这种迁徙实质就是基础油在润滑脂内的传质过程。滚动轴承中润滑脂的传质过程对轴承润滑有非常重要的影响,在此过程中,由于基础油在润滑脂内的迁徙,造成了润滑脂内基础油的含量分布不均匀,使得局部区域内出现了富油和贫油的分布。本文采用灰分分析法对不同转速和位置润滑脂的传质情况进行了离心分离实验研究,对润滑脂的传质规律进行了详细研究。研究结果表明:当转速为100 r/min时,经过较长时间运行,基础油传质现象明显;当转速为200~800 r/min时,在内部位置基础油含量较高,靠近边缘位置基础油含量较低,出现贫油状态;当转速1000 r/min运行时,基础油发生了含量由高到低再变高的过程,基础油迁徙过度造成了贫油状况。在内部和中间位置,当转速为800 r/min时会出现较为明显的贫油状态,在边缘位置,转速为100、400和600 r/min会出现较为明显的贫油状态。这些研究结果为滚动轴承脂润滑的进一步研究奠定了基础。 相似文献
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列车车体围护结构中普遍存在的狭窄空腔增加了车体围护结构的热阻,同时也为进一步降低空腔的辐射换热份额创造了条件。通过实验方法,利用粘贴铝箔方式改变空腔内壁面辐射特性,以期改善空腔热工性能效果进行了研究。结果发现:常规车体壁面空腔辐射换热份额很大,不容忽视;在空腔内壁面附着铝箔等高反射率表层,可有效降低空腔的辐射换热份额,且随着空腔厚度的增大,空腔当量导热系数降低的效果更为明显,最大可达无铝箔空腔的62%左右;冷面单面粘贴铝箔方式的效果与热面单面粘贴铝箔方式的效果几乎相同,双面粘贴铝箔方式效果最好,优于单面铝箔方式5%左右。 相似文献
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采用可压缩流体的SIMPLE算法,以韶山七型电力机车电阻制动带为研究对象,对空气在电阻制动带内周期性充分发展的层流流动的传热特性进行了数值及试验研究,分别说明了不同Re、不同攻击角、不同开缝长度对Nu数和阻力系数f的影响,得出了最优的电阻制动带结构参数,为改进电阻制动带结构提供相应的理论依据。试验结果和数值模拟结果近似一致,说明数值分析方法可较好地分析电阻制动带内可压缩空气的传热特性。 相似文献