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一、前言 当前全世界普遍重视节省能源,降低产品能耗已成为重要的研究课题。构成节能对象的机器设备中,有众多的热交换器,因此,研究提高现有传热设备的性能和探求新的强化方法,对于降低能耗具有重要意义。 相似文献
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以饱和多孔介质内流体流动、流体和固体传热为研究对象,考虑流体密度随温度变化和局部热平衡,引入Brinkman-Forchheimer的扩展Darcy模型进行修正,建立固体随机堆积饱和多孔介质自然对流数值模型,采用有限体积法计算。利用自主研制的两侧恒温差立方体多孔介质实验台,对所建数值模型进行实验验证。综合数值计算和实验结果表明:多孔介质方腔内最大流速随温差和瑞利数Ra增大而增大,且最大流速出现在高温壁面和低温壁面附近;随着Ra增大,温度等值线由近似平行于高低温壁面变为近似垂直于高低温壁面;高温壁面上Nu从上至下呈线性增加趋势;高温壁面Nu随Ra增大而增大,当Ra<102时,Nu维持在12以内;当102106,Nu增加速率很小。 相似文献
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通过对五种尺寸的窄空间试验元件分别以水和乙醇做工质进行实验。研究了窄空间间距、窄空间尺寸、不同工质及不同热流密度对窄空间沸腾性能的影响。结果表明:当窄空间尺寸与热流通等因素组合恰当时。其换热系数可比大空间池沸腾提高3~6倍;临界热流密度有所降低。 相似文献
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多孔介质填塞是传热强化的有效方法之一。与单分散(普通)多孔介质相比,双分散多孔介质含有多孔骨架相和裂纹相,流体充满裂纹相(大孔隙)和多孔骨架相内小孔隙,因此具有更大的比表面积。基于双速度-双温度模型,分析了恒热流边界条件下双分散多孔介质圆管通道的强迫对流传热,并推导了两相的无量纲温度以及Nu的解析解。参数分析表明,多孔骨架发热会在通道壁-双分散多孔介质交界面上出现热流(温度梯度)分岔现象,并从数学和传热学角度阐释了其发生机理。在骨架吸热情形下,单分散和双分散多孔介质通道的Nu均呈现不连续特征,而对于双分散多孔介质通道,当有效导热系数比较大时,这种不连续特征仅出现在骨架生热情形。并且分析了Nu的渐近行为。 相似文献
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新型多孔铜微通道散热技术采用多孔铜微通道结构,增加热沉与冷却工质的接触面积,提高热沉的散热性能。利用单室金属-气体共晶定向凝固工艺,通过控制冷却速度、过热度、气压等工艺参数,从而制备优质的多孔铜材料。根据多孔铜微通道热沉散热原理,搭建散热性能测试平台,研究冷却工质流量、多孔铜材料的孔径和孔隙率、入口截面斜率角对多孔铜微通道热沉散热性能的影响规律。结果表明:增加冷却工质流量有利于提高多孔铜微通道热沉的散热性能;在恒定体积流量下,减小孔径有利于提高多孔铜微通道热沉的散热性能;当多孔铜孔隙率为30.8%时,多孔铜微通道热沉散热性能最佳;入口截面斜率角对多孔铜微通道热沉散热性能的影响较小。 相似文献
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For the cement clinker, a macroporous unconsolidated porous medium, seepage heat transfer theory can more accurately reveal its internal problems. Because of the macroporous characteristics of the cement clinker accumulation body, the changes in the physical properties of the surrounding air, such as viscosity, density, and so on must be taken into consideration in the cooling process of the cement clinker. This article introduces a real gas state equation into the unsteady state seepage equation, and improves the universal local thermal non‐equilibrium energy equation, and finally builds a seepage heat exchanger model of the cement clinker accumulation body macroporous porous medium. Using the COTDMA algorithm, this article obtains the unsteady state change progress of the air temperature and the clinker, and the influence of the porosity size on the cooling process, providing a theoretical reference for engineering applications. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res 43(2): 113‐123, 2014; Published online 01 July 2013 in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com/journal/htj ). DOI 10.1002/htj.21066 相似文献
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用改进的Nusselt—Rohsenow方法分析了水平螺旋管外的层流膜状冷凝换热。考虑了粘性和重力的影响以及离心力对液膜流动和换热的影响。通过分析,得到了较通用的无量纲冷凝方程,并导出适合于其它几何形状换热元件的冷凝换热方程。经数值计算得到了在不同条件下的局部Nusselt数(Nu)和平均Nusselt数(?)。理论结果得到了实验数据的验证,并推荐了实用的传热计算公式。 相似文献
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采用修正的膜模型与Nusselt凝结理论结合的方法,对含湿混合气体自上而下横掠水平管外时的对流冷凝换热机理进行研究,建立了液膜流动和传热模型,进行数值求解并分析了雷诺数、壁面温度及水蒸汽浓度等因素对混合气体冷凝换热的影响。计算结果表明:水管外壁液膜厚度分布很大程度上受气体边界层对液膜剪切力的影响。而局部努谢尔数不同于纯蒸气的的冷凝换热,它受气相热阻的影响很大,其分布状况类似于单相气体管外的对流换热。 相似文献