螺旋插入物在管内传热与流阻计算机模拟

文章用计算机模拟在管内流体流动的弹簧插入物传热和流动阻力问题，通过二维椭圆方程的数值计算预测流体阻力和传热特性，并根据预测的结果讨论雷诺数和弹簧的线径、螺距对流体摩擦系数和换热系数的影响，为进一步实验确定操作范围和实验条件，对于工业应用具有一定的指导意义。     

TIEC管内插入螺旋线强化一次空气传热的研究

提出了在管式间接蒸发冷却器（TIEC）管内插入螺旋线以强化一次空气传热的方法，并通过实验探讨了风量、风量比、温度、螺旋线插入物对换热效率及流体阻力的影响．结果表明，插入螺旋线换热器与光管换热器相比，换热效率可提高25％～34％，但一次空气流动阻力只增加了4％～15％．     

换热管内置塑料扭带强化传热性能的研究

换热管内置自旋扭带能够起到在线除垢、防垢和强化传热的双重作用,是换热器节能降耗的有效途径之一,但同时也带来了流体阻力的增加。为了综合评价其强化传热特性,将9根不同结构参数的塑料扭带安置到换热管中。比较了不同流速下的流体阻力和换热特性,采用多元线性回归,推导出了实验状态的摩擦阻力系数和努塞尔准数的关联式。并通过性能评价。得到了强化传热准则数φ=1．14～1．33。说明塑料扭带作为强化传热元件具有较高的应用价值。     

低流速传热管内的自动清洗及其传热强化技术

数量最多的低流速列管式传热设备的污垢问题最严重。在本研究塑料螺旋自动清洗和传热强化技术中，吸取了钢丝螺旋具有自动清洗和传热强化双重功能、流体阻力小的优点，采用塑料解决钢丝螺旋难以解决的对管壁磨损问题，又在结构设计中将塑料螺旋固定在塑料内管上，同时解决塑料螺旋的刚性问题和减少流体面积增大管内实际流速的问题。     

食品冻结过程温度场及冻结时间的数值模拟与实验研究

计算流体力学(CFD)在食品传热传质及流体流动相关领域内广泛应用,并取得了很好的效果。本文以冰箱冷冻室内的土豆为研究对象,建立三维非稳态数值计算模型,选用冻结模式,并引入食品热物性多项式对其进行传热分析与计算。实验验证表明模型与实际吻合较好。模拟研究揭示了食品在冰箱中冻结各阶段的温度分布状态、冻结状况等,并较准确地预测了食品的冻结时间。      

食品冻结过程温度场及冻结时间的数值模拟与实验研究

计算流体力学(CFD)在食品传热传质及流体流动相关领域内广泛应用,并取得了很好的效果.本文以冰箱冷冻室内的土豆为研究对象,建立三维非稳态数值计算模型,选用冻结模式,并引入食品热物性多项式对其进行传热分析与计算.实验验证表明模型与实际吻合较好.模拟研究揭示了食品在冰箱中冻结各阶段的温度分布状态、冻结状况等,并较准确地预测了食品的冻结时间.     

计算流体动力学在喷雾干燥中的应用研究进展

计算流体动力学是研究流体流动、传热和传质的一种技术。介绍了计算流体动力学的定义,概况了计算流体动力学软件在模拟和预测喷雾干燥过程,优化喷雾干燥设备参数,以及减少塔壁物料沉积等方面的应用现状,并对未来的研究方向进行了全面的介绍。     

基于CFD技术的折流杆换热器的性能分析

折流杆换热器是为了避免管束振动而开发的一种新型管束支撑换热器,近年来在国内外得到了广泛应用。但限于换热器结构的复杂性,其壳程流体的流动和换热细节信息还不甚清楚。为了进一步掌握折流杆对壳程流体的强化传热机理,基于CFD技术研究了折流杆换热器壳程流体流动和传热性能,为折流杆换热器的结构优化提供了理论依据。     

惰性粒子流化床蒸发器浓缩南瓜汁的传热研究

根据惰性粒子流化床蒸发器的结构特点,将其用于浓缩南瓜汁,讨论了惰性粒子在流体中的运动情况及其对循环流化床蒸发器浓缩南瓜汁的传热性能的影响,建立了汽-液-固三相流动沸腾传热准数经验关联式.实验结果表明,该准数经验关联式的计算值与实验值吻合较好.     

带次流道的周向平行弯曲细通道夹套熵产研究

为探究次流道对周向平行弯曲细通道夹套性能的影响,对有无次流道的周向平行弯曲细通道夹套内流体的层流流动和传热特性进行了三维数值模拟分析。通过对比分析得到如下结果:次流道增加了夹套的平均Nu数;在低Re数时,有次流道夹套的流阻系数f小于无次流道夹套,而当Re数大于1 050时,有次流道夹套的f高于无次流道夹套;有次流道夹套的传热不可逆的熵产率小于无次流道夹套,而2种夹套的流动不可逆的熵产率在低进口Re数时相差不大。次流道强化了夹套的传热性能,且在低Re数时降低了夹套的流动阻力。     

纳米流体在太阳能集热器热管中的应用研究

大量的实验研究表明,纳米流体的导热系数明显地高于其基液的导热系数,在强化传热方面和沸腾传热方面都有巨大的潜能。作为一种新型传热冷却工质,纳米流体已成功应用于热管强化传热领域。从目前的研究情况来看,需要从热管的使用寿命、可靠性和经济性等方面对纳米流体热管及其传热机理和传热性能进行深入研究与完善。     

答疑专栏标牌技术问答(四)

问:什么是油墨的黏度? 答:黏度是流体抗拒流动的程度,是流体分子间相互吸引而产生阻碍其分子间相对运动能力的量度,即流体流动的内部阻力.     

粘度

水与机油在相同的条件下流动,水的流动速度远大于机油的流动速度,这是我们在日常生活中常常遇到的一些流体。流体(包括气体)的流动不仅决定于加在流体上的外力,也决定于发生在流体间的内阻力(或称内摩擦力)。表征流体这种流动性质的特征称为“粘度”。     

计算流体力学在食品传热传质过程中的应用

对计算流体力学(CFD)技术进行了简单介绍，并对采用CFD技术模拟食品加工过程中的传热传质过程的研究现状进行了综述，探讨了采用CFD对这些传热传质过程进行数值模拟的优势。CFD模拟的结果详细、直观，模拟得到的流体流动和各种热力学参数的分布信息，可以为装置的设计、传热过程的优化提供参考。     

流态化新技术强化蔗糖冷却结晶过程的初步探讨

提出流态化结晶概念，并系统阐述了流态化晶过程中流体的流动行为，混合特性和传质，传热规律及其对体系内晶体成核，生长及产品粒度分布的影响问题，对强化制糖工业结晶过程有一定参考价值。     

波纹节距对板壳式换热器壳程流动性能和阻力性能的影响

为了对板壳式换热器进行优化设计,课题组以某型号板壳式换热器的壳侧流道为研究对象,建立单流道物理模型,采用FLUENT软件对壳侧流体的流动性能和阻力性能进行模拟研究。模拟结果表明:随波纹节距的增大,流体流线由十字交叉流逐渐转为曲折流,流体平均流速和湍动能逐渐减小;波纹节距为3.9 mm时流动性能较好。随波纹节距的增大,压降逐渐减小。在同一波纹节距下,随着雷诺数的增大压降逐渐增大;波纹节距为15.9 mm时,阻力性能较好。减小节距可以得到较好的壳程流动性能;增大节距可以得到较好的壳程阻力性能。     

并联风管在阻力不平衡条件下支管风量改变的数学解

在轧花厂的除尘管网和气力输送管网系统中，通常都有并联的情况。对于这种支管的管网系统，当设计中不能使系统的主管和支管的阻力值相等时，则该系统投入运行后，空气将按流体运动的规律，自动地消除阻力差而达到节点阻力的自然平衡，即阻力较小的风管内流动的空气量将会增加；阻力较大的风管内流动的空气量将会减少。这样，实际的运行风量就不能符合设计所要求的风量。并联风管在设计阻力不平衡的条件下，原设计风量将如何改变呢？本试图就此在性化向量化的进步上作一尝试。     

谈管道沿程阻力系数的计算

正轧花厂通风除尘与气力输送管道的阻力计算是合理选择风机的主要依据,而阻力系数的计算是计算管道沿程阻力的关键。沿程阻力系数的大小与流体的流态有关,流体的流态可分为层流状态和紊流状态(也称湍流),紊流又可以细分为过渡状态、紊流状态和完全紊流状态。阻力系数与流态密切相关,流态不同阻力系数的计算方法也不同,界定流态的主要依据是雷诺数。一、雷诺实验雷诺通过实验发现液体在流动中存在两种内部结构完全不同的流态:层流和紊流。同时也发现,层     

麦草浆黑液传热性能的研究

通过改变传热温差以及搅拌槽几何构型和桨叶转速等实验条件，研究了麦草浆黑液在不同物性、流变特性、流体动力学条件及流动空间几何特征下的传热特征，并且应用传统数学建模及人工神经网络方法，建立了麦草浆黑液相关的传热数学模型与评价指标，结果表明，上述因素对麦草浆黑液传热性能有深远的影响。     

非均布热管换热器的流动及其传热性能

为降低热管换热器的流动阻力并增强其换热效率,提出一种水滴形非均布热管换热器结构。使用计算流体力学软件ANSYS Fluent对传统错排热管阵列、水滴形热管阵列及非均布水滴形热管阵列的换热性能展开数值模拟,得到了其在不同雷诺数下的努塞尔数、阻力系数以及综合换热性能指标的变化曲线。对比分析结果表明:相对于传统错排热管阵列,水滴形热管阵列有效传热面积较大,内部流体流动无涡出现,流动摩擦较小,具有更大的努塞尔数以及更小的阻力系数,综合换热性能指标更佳;通过非均布设计,水滴形热管阵列内的流动紊流度增加,努塞尔数变大,换热性能增加。