基于响应面分析法的百叶窗翅片结构优化设计

分析了百叶窗翅片式微通道换热器的优缺点,以Fp/2、角度θ为输入变量,空气侧最小压降和最大换热量为输出优化目标,运用CFD软件Ansys建立数学模型,并将模型导入Mode FRONTIER优化软件,采用多目标遗传算法进行优化计算。优化结果表明,采用1.5~1.7mm的Fp/2、24°~26°的开窗角度θ时,空气侧压降及换热性能达到最佳组合。     

基于温度动态响应系数的合成弹性换热网络

换热网络各个物流的进口温度、质量流量等参数经常受到其他因素的影响,从而与正常值产生巨大的偏差.为避免这种情况的发生,就需要有效的控制系统来调节,把换热网络设计成具有弹性的网络.运用温度响应系数合成弹性换热网络.当换热网络中某些参数,如进口温度、质量流量等在一定的范围变化时,换热网络仍能使某些物流达到规定的换热要求,并且具有可操作性.     

流体横掠管束模拟中壁面函数影响研究

采用标准k-ε湍流模型和增强壁面函数法对管壳式换热器进行数值模拟,模拟结果与实验结果吻合较好。对于匀速来流的理想横掠管束模型,考察标准壁面函数和增强壁面函数两种壁面处理方法对壁面修正的影响;同经典公式相比较,雷诺数Re为5000时采用标准壁面函数计算结果误差较大,而增强壁面处理模拟结果误差较小;Re为15000时,两种壁面函数计算结果吻合都较好。采用增强壁面函数计算时,y+值对计算结果准确性有较大的影响,且增强壁面函数能够较好地考察近壁面的传热和流动特性。     

新型螺旋槽换热管轧制工具

介绍了一种螺旋槽热管轧制工具的机械结构及工作原理，给出了常用螺旋槽换热管的几何参数。     

金属材料弹性常数与温度关系的理论解析

应用连续统力学、金属物理宏观性能与固体物理微观理论,通过推导获得了碳钢和压力容器钢线膨胀系数与宽范围温度之间的解析表达式和近似计算展开式;提出了线膨胀系数的转捩温度Tc的定义式,当温度低于Tc时,线膨胀系数随温度升高而增大;当温度高于Tc时,线膨胀系数则随着温度升高而减小;基于固体物理原子理论,推导出了考虑高温热激活能诱导位错变形效应的弹性模量与温度之间的关系式,并给出了碳钢和压力容器钢弹性模量随温度变化的普适函数表达式;对于纯铁、碳钢和压力容器钢的弹性常数,采用导出公式的计算结果与试验结果符合甚好。     

菱形折流杆换热器传热研究

针对圆杆折流杆结构换热器只有在较高壳程流速时才能达到较高传热效率,以及目前缺乏折流杆换热器壳程支撑结构场协同关系定量计算关系式的情况,开展了新型菱形折流杆换热器的传热研究。运用实验方法获得换热器壳程传热关联式,验证了新结构良好的传热效率;利用CFD软件直观地得到了换热器壳程流场和温度场分布。通过对壳程能量方程的无因次变换,得到了壳程速度场和温度梯度场的场协同角的定量关联式,证实了新结构具有更好的场协同关系。     

纵流壳程换热设备装配仿真的研究与实现

以三维造型和装配软件MDT（Mechanical Deskeop）为开发平台，借助于Active X自动化界面技术和VBA（Visual Pasic for Application）集成开发环境，进行换热设备三维数字化建模和装配仿真技术研究，开发纵流壳程换热设备装配子系统，能够提高设计效率和质量。对系统实现方法进行了研究和实践，系统以设置对象变量的方法引用MDT对象，对下拉菜单和图形用户界面进行了设计和编制，并采用程序代码预设了错误处理机制，解决了系统开发中的关键问题。     

密封条对六分螺旋折流板换热器壳程侧换热影响

针对两种不同剪裁方式(60°、90°)布置的六分螺旋折流板,建立无密封条和存在密封条的换热器壳程侧模型;采用CFD分析软件借助数值模拟的方法,研究密封条及密封条结构改变对换热器壳程侧流动和传热的影响。结果表明:密封条的存在能够有效的提高壳程侧的换热系数,对90°扇形剪裁方式布置的六分螺旋折流板换热器壳程的影响较60°明显;在壳程侧换热系数增加的同时,壳程压降也随之增大。密封条宽度与间隙比值越大,壳程侧的换热系数越高;当比值为94.1%时,壳程单位压降换热系数较无密封条时增加(8.05~17.8)%。     

塔设备动力特性的有限元分析

对于石油、化工厂中的塔器,输电线塔、电视塔、烟囱这类悬臂杆型高耸结构进行动力分析是十分必要的。本文应用有限单元法,对塔器进行了动特性分析,与理论解进行了比较,有效地提高了塔器动特性的计算精度。这为塔器的强度和稳定性分析,使用寿命予估,优化设计提供了参考数据。