重力热管内流动与传热的研究现况

一、概述 随着热管技术的发展及其应用的日益广泛,至今已有各种不同功能、不同结构形式的热管类别。重力热管(亦称“两相闭式热虹吸管”)是在地面应用中常见的一种无芯热管。这是一种高效能的传热元件,其结构如图1所示:它是由管壳和工作流体组成自下而上分为加热段、绝热段和凝结段。在抽成真空的管壳内注入工作流体,密封抽气口后,便制成重力热管。液体在加热段受热蒸发(或沸腾),产生的饱和蒸汽经过绝热段到达凝结段     

三维微肋螺旋管内R134a沸腾环状流区的传热与关联式

首次实验研究了制冷剂R134a在三维微肋螺旋管内流动沸腾环状流区的流动与传热性能。对流型的可视化观察发现：当质量流速大于100kg／(m^2s)时。螺旋管内才开始出现环状流。环状流的起始干度为0．3、0．4。在流型图上给出了环状流区与其它主要流型的分区。回归了实验环状流区的传热实验数据，得到的传热关联武计算值与实验值的平均绝对误差为9．1％。     

旋流雾化水膜除尘器内尘粒运动特性及分离效率

基于气固多相流复杂的运动特征，结合旋流雾化水膜除尘器的特点，同时考虑尘粒碰壁面黏附与反弹条件，颗粒间的碰撞与并聚、喷水加湿对颗粒间并聚及碰撞、颗粒运动特性的影响，并考虑颗粒对气相的作用，构建了描述旋流雾化水膜除尘器内湍流气固多相流的三维时均方程组，模型封闭采用k-ε／RNG模型，数值模拟了旋流雾化水膜除尘器内尘粒运动特性及分离效率。结果表明：在设置水膜除尘器尘粒遇壁面条件时，应设置尘粒碰壁为黏附；除尘器内干段、湿段比例、尘粒粒径、尘粒入口位置等对除尘效率高低均存在影响；壁面水雾膜的黏附及喷水对尘粒并聚影响较大，尘粒在除尘器内运动位移小于尘粒碰壁面反弹及不考虑尘粒并聚的情况，越有利于尘粒分离；除尘器入口速度越大及喉部喷水速度越大，越有利于尘粒的除去。     

大型循环流化床锅炉固体颗粒流动及分布的数值模拟

对引进的４１０ｔ／ｈＰｙｒｏｆｌｏｗ商用循环流化床锅炉燃烧系统固体的流动过程及其分布特性进行了数字模拟,建立的流动模型采用小室模型模拟气固两相沿轴向的流动,采用“核心－环”流动结构模拟气固两相在径向的不均匀性,模拟时考虑了给料,固体颗粒磨损以及床料的宽筛分等特性,为引进大型商用循环流化床锅炉技术的消化吸收进行了初步的基础研究,并为进一步分析研究该循环流化床锅炉的整体特性奠定了基础。     

大功率晶闸管风冷热管散热器的新结构与传热试验

本文报导蒸发段内壁采用轴向槽道加抑泡孔管的风冷重力热管散热器。性能试验表明:这种热管散热器的热阻低达0.0129℃/w,主要性能指标优于国内外同类热管散热器,使风冷散热能力已达到水冷散热器的水平。     

渐扩切向槽角度对低压燃油雾化喷嘴流动特性影响的数值研究

油枪点火与助燃在燃煤锅炉上应用较为普遍，但在应用中油喷嘴雾化所需的压力较高（2.0~2.5MPa），耗油量较大，使整个油系统的维护工作量增大，并影响运行的经济性。为减小运行压力，文中提出有渐扩切向槽式旋流雾化油喷嘴，建立了有渐扩切向槽旋流雾化喷嘴的三维流动数学模型，采用k-e /RNG模型和SIMPLE方法数值模拟了有渐扩切向槽偏转角的低压燃油喷嘴的流动特性，并对不同渐扩切向槽角度q时的喷嘴流动特性进行了比较，结果表明：渐扩切向槽的偏转角q大小对其流动特性影响较大，偏转角q不能为负值，因其能量损失较大；当渐扩角度q=6°时，其能量损失最小，喷嘴内轻柴油流动刚好形成实心的锥体，喷嘴回流刚好消失，此后，随着q的增加，能量损失也增加；切向槽只要存在渐扩角度，其能量损失均小于无渐扩(缩)角度的情况，切向槽外扩角度(正值)的能量损失小于切向槽内扩角度。     

王草的热解与燃烧特性实验研究

采用热重分析仪以10、20、30℃／min的温升速率对王草进行了热解特性实验,以20℃／min的温升速率进行了燃烧特性实验,得到热解与燃烧的特性参数。通过动力学分析得到热解与燃烧的活化能等动力学参数。研究结果表明, 王草的热解过程可分为3个阶段:预热干燥阶段、挥发分析出阶段、碳化阶段,热解失重主要发生在挥发分析出阶段。随着温升速率的上升,王草各热解特征温度都有所升高。王草燃烧曲线有2个明显的失重过程,存在二次着火现象。王草燃烧差热(DTA)曲线后面放热峰明显大于前面的放热峰, 表明固定碳燃烧放热量大于挥发分燃烧放热量。实验结果可以为王草的能源化利用提供指导。     

三维内微肋管内凝结流型分区及分层波状流换热关联式

引　言水平管内的受迫对流膜状凝结广泛用于化学工业及制冷与空调的冷凝设备中 .对于冷凝器的设计 ,确定管内膜状凝结换热系数是至关重要的 .众所周知 ,水平管内受迫对流凝结在流动方向汽液两相流动会出现不同的流型 ,对于不同的流型 ,对应的换热机理和换热系数也各不相同 .因此 ,首先需要区分管内受迫对流换热的流型 ,在此基础上再针对不同的流型对其凝结换热过程进行研究 .对于整个凝结换热过程 ,通常是根据汽液两相流在不同流型时的流动及换热特征将凝结过程划分为不同的流型区域 ,并得到相应的流型转变的判据 ,然后通过实验对不同的流型…     

单通道中集成燃料电池制氢功能研究

为了简化燃料电池氢源系统,考察了单通道中集成甲醇蒸汽重整、水汽置换和一氧化碳选择氧化单元对反应器出口参数的影响.利用计算流体力学软件FLUENT中的通用有限速率模型对该过程进行了二维数值研究.计算表明,在单通道中集成制氢和去除一氧化碳3个功能单元之后,在最佳反应条件,即进口温度453 K、进口速度0.4 m/s及水醇氧质量比0.369 90.630.000 1下,甲醇的转化率达98.8%,氧气的转化率为15.2%,出口氢气摩尔分数达到74%,而出口CO摩尔分数降低至3.43×10-8,能完全满足燃料电池对富氢燃料中CO摩尔分数的要求.     

冷喷涂技术在甲醇水蒸气重整制氢中的应用

采用冷气体动力喷涂技术在铝基板上制备了铜涂层,并在该涂层上进行了甲醇水蒸气重整制氢试验;对重整试验前后的涂层表面及其断面形貌和组成进行了SEM和EDS分析.结果表明:重整制氢试验后涂层中的氧和铝元素含量增加,涂层表面形貌由层叠堆积状结构变为微球状多孔结构,孔隙率明显增加,重整产物中氢气体积分数可达74.9%,表明能用冷喷涂技术制备甲醇水蒸气重整制氢的催化涂层.