換热的流体动力学理論(續完)

4.卡門的湍流换热理论卡門的湍流换热理论从他的湍流一般速度分布线出发,考虑到所謂滯流层实际上由二部分構成:滯流层内部靠近壁面的地方,流体几乎作单純层流运动,叫做滯流内层;滯流层的外部,靠近湍流层或湍流主体的流体作既非层流又非完全湍流的运动,叫做过渡层。在滯流内层的动量传递主要靠分子扩散,在湍流层或湍流主体主要靠对流扩散,而在过渡层分子扩散与对流扩散则处于同样重要的地位;相当地热量的传递在滯流内层主要靠传导,在湍流层或湍流主体主要靠对流扩散,而在过渡层则传导与对流扩散同样重要。一般速度分布綫的特点,是与雷諾准数无关。它常被标繪在对数坐标紙上(图3),其縱軸为速度参数u~ ,橫     

水泥窑窑体表面换热系数的计算方法

提出了一种计算水泥窑窑体面换热系数的新方法。这种方法充分考虑了强制对流，自然对流，热辐射和窑体大小对换热系数的影响。推导了窑体表面强制对流与自然对流的换热关系式，通过互相比较得到了可忽略强制对流域自然对流的条件。结果表明，大多数情况下窑体表面的强制流换热数量极相等。因此利用向量总和法建立了混合对流换热关系式。进一步的研究发现，辐射散热所占的比例很大，采用黑度小的材料可显著降低熟料热耗。该方法...     

水平微翅管内环状流两相强制对流蒸发换热的计算模型

对水平微翅管内的环状流流动和换热特性进行了分析.考虑微翅管内环状流液膜中的扰动和二次流的作用,借用粗糙管速度分布和摩擦相似函数建立了水平微翅管内环状流两相强制对流蒸发换热系数的预测模型.理论计算值与实验数据相比较,结果较令人满意.     

相似准则在给排水实验研究中的应用(给排水实验研究中数学手法初探)

在给排水研究中,数学这一有力的工具,被用来解决某些技术中的理论问题和实际问题。尤其是相似理论和因次分析方法在实验研究上应用得十分广泛。应用相似理论和因次分析方法可以指导模型试验研究,使模型试验获得的数据基本上符合生产过程的实际情况。在给水研究方面,苏联学者明茨应用相似理论和因次学说     

旋转圆盘表面对流换热实验研究

运用萘升华技术和热质比拟原理,把轮胎的滚动简化为一无限大空间旋转的圆盘模型,实验研究无限大空间旋转圆盘表面对流换热特性。对转速在300~1 100 r.min-1圆盘表面的对流换热系数进行测量,发现旋转圆盘表面对流换热系数随转速呈近似线性增大。对试验结果做无因次化处理,得到准则参数的半经验关系式。     

缩放管内湍流对流换热(Ⅰ)场协同控制机理

通过对缩放管管内湍流对流换热的模拟研究,考察了热边界层厚度、湍流强度及时均速度与时均温度梯度之间夹角的变化规律,得出了影响对流换热强度的场协同作用沿流动方向的分布规律.通过讨论两种不同结构尺寸缩放管的换热情况,发现流体在收缩段可获得较好的场协同作用,增强换热能力,而在扩张段场协同作用的效果减弱.     

磁流体对流换热研究进展

综述了近年来磁流体在对流换热领域的实验研究与数值计算成果,并对实验和计算结果进行分析总结;分别阐述了磁流体自然对流换热和磁流体强制对流换热研究中纳米流体体积分数、瑞利数、磁场强度和方向等对对流换热的影响;最后总结了磁流体研究现存问题及未来研究方向。     

换热器折流板的改进和使用

我厂在1986年大修期间,变换岗位新换上一台主热交换器。该换热器在制作过程中参照折流杆气-气换热器的优点(将壳程变换气由对流变成湍流),在折流板的死角区部份,钻31个ф6的孔,使2％的气体走近路形成强制湍流。一、改造前结构简述列管换热器内径ф1000毫米,H7320毫米,换热面积250米~2,575根ф25×2.5换热钢管,七块圆缺形折流板,折流板间距767毫米,δ=8毫米,ф994毫米。二、改造部份先将折流板与管板的管孔一次进行加工,     

求解流体在管内作湍流时摩擦阻力因数的新方法

1前言摩擦阻力因数的相关准数，多是借助因次分析的方法来求得的。分析过程中易因遗漏了某些物理量或重复考虑了某些物理量而得出不正确的结论。本文主要介绍如何利用相似理论推导出湍流时的摩擦阻力因数的相关准数。2相似的墓本原理2．1几何相似如管长L与管径d之比（Vd），以及相对粗糙度绝对粗糙度与管径d之比）在相似系统中相等。2．2运动相似某一些系统中自身两个速度或速度差之比，等于相似系统中相应两个速度或速度差之比。2．3动力相似及能且相似在相似系统中，某一现象中本身两个力或能量之比等于另一相似系统中相应两个力或能量之…     

自然对流传热系数的因次分析

文章通过自然对流传热系数主要影响因素的因次分析过程，论述了因次分析方法在化工理论计算式推导中的普遍意义。     

H2/Ar等离子体射流反应器的模拟

建立了直流电弧等离子体射流反应器的计算流体动力学模型 ,在模型中同时考虑流动、对流换热和共轭热传导等过程 ,消除了以往对反应器内壁温度估计造成的误差 .对湍流的模拟采用了常见的标准k -ε双方程湍流模型 .用SIMPLEST算法模拟与计算了反应器内等离子体的温度场和速度场     

H2/Ar等离子体射流反应器的模拟

建立了直流电弧等离子体射流反应器的计算流体动力学模型 ,在模型中同时考虑流动、对流换热和共轭热传导等过程 ,消除了以往对反应器内壁温度估计造成的误差 .对湍流的模拟采用了常见的标准k -ε双方程湍流模型 .用SIMPLEST算法模拟与计算了反应器内等离子体的温度场和速度场     

基于低Reynolds数k-ε模型的超临界流体对流换热的快速计算模型

基于边界层理论,针对管内变物性湍流流动,建立了一种简单的数值模型,对超临界压力下水在直管内的湍流强制对流换热进行了数值研究。计算结果与实验数据比较表明,该数值模型不仅能正确地反映超临界工况下压力、质量流速和壁面热通量等参数对传热系数的影响,而且整个计算过程简洁而高效;计算中分别应用了两种均由Jones和Launder提出的低Reynolds数k-ε湍流模型(JL模型),发现JL1模型(c_1=1.55)适用于常物性管流,但在模拟超临界工况时计算值比实验值偏低很多;JL2模型(c_1=1.45)明显高估了常物性管流的传热系数,但在模拟超临界工况时在大部分参数范围内有着良好的预测精度。     

可视化模拟在燃烧器中的应用

以相似理论为基础,对KBN双通道燃烧器出口湍流场进行了研究,通过因次分析得到了可视化模拟的相似准则。并采用了酸碱水模拟可视化方法,对出口燃烧影响比较大的燃料和燃烧空气的混合情况进行了可视化模拟,验证了所得到的可视化模拟条件的正确性。     

水淬渣干燥的数学建模与干燥方案优化

在回转窑焚烧与等离子熔融炉协同处置危废时,熔融炉处置的焚烧渣含水率越高,能耗越大。为了优化焚烧渣的干燥方案,本文首先通过多孔介质及蒸发干燥理论对水淬渣的干燥过程进行数学建模,并通过实际参考数据对模型进行了修正。然后利用该模型计算了海南某项目的焚烧渣在自然干燥下含水率及温度的变化情况,并基于模型计算结果比较了采用强制对流干燥与蒸汽间接换热干燥两种方案的干燥效果。结果表明,采用强制对流干燥20天与采用蒸汽间接换热的能耗效果相当,若干燥时间大于20天,则采用低成本及操作简单的强制对流方案能耗更低。该结果对实际工程设计具有一定的指导意义。     

两种管外传热型式对振荡管性能的影响

对管外换热状况对振荡管性能的影响进行了实验研究及理论分析 .实验中采用自然对流及强制对流 (轴向水冷却 )两种典型的管外换热型式 .结果表明 :改善振荡管外的传热状况 ,可使振荡管的冷效应显著增强 ,在膨胀比ε=2 0～ 6 0的范围内可使制冷效率提高 4 6%～ 5 4% ,同时可使最佳射流激励频率 fopt降低且膨胀比对fopt值不再有明显影响 对导致上述结果的内在机制进行了探讨     

INFLUENCE OF HEAT TRANSFER CONDITIONS ON PERFORMANCE OF OSCILLATORY TUBE

对管外换热状况对振荡管性能的影响进行了实验研究及理论分析 .实验中采用自然对流及强制对流 (轴向水冷却 )两种典型的管外换热型式 .结果表明 :改善振荡管外的传热状况 ,可使振荡管的冷效应显著增强 ,在膨胀比ε=2 0～ 6 0的范围内可使制冷效率提高 4 6%～ 5 4% ,同时可使最佳射流激励频率 fopt降低且膨胀比对fopt值不再有明显影响 对导致上述结果的内在机制进行了探讨     

滚动轮胎温度场分布及温度控制研究进展

介绍滚动轮胎生热机理、温度场分布及温度控制研究进展。温度场分布试验研究方法主要有接触法、非接触法和对流换热计算,模拟计算包括有限元法和数值计算法;滚动轮胎的温度控制方法包括热传导、强制对流换热、胎体修改以及热管技术和冷却剂等。     

折流杆换热器壳程湍流和传热的数值模拟

折流杆换热器壳程结构复杂,用理论方法难以获得壳程流体流动和强化传热机理.为了分析折流杆在换热器壳程中作用,采用数值方法研究了壳程流体的流动和换热状况.首先对壳程结构进行适当简化,提出了换热器壳程的"单元流道"模型用于研究纵流式换热器壳程流场和温度场的实际细观信息.针对三维几何模型和数学模型,数值模拟采用标准k-ε两方程湍流模型,用SIMPLE算法求解速度和压力的耦合关系,流道的固体边界采用壁面函数法,在不同进口流量下对单元流道进行模拟.结果表明,纵横交错布置的折流杆在单元流道中不断分割和剪切流道内流体,其扰流作用促进了流体湍流,减薄了液体边界层,减小了对流换热热阻,因而有效地提高了流体的对流换热强度.数值分析结果可为折流杆换热器的结构优化和性能提高提供理论依据.     

离心流化床中强制对流换热的实验研究

对离心流化床干燥器中气体与被干燥颗粒物料之间的强制对流换热进行了实验研究,获得了各主要运行参数对气固换热系数的影响规律,并利用场协同原理分析了对流换热强化的机理. 实验证明,在一定转速范围内,在气流速度方向和热流方向（温度梯度方向）一致时,换热的准则关联式具有Nu＝CRePr的形式. 获得了满足Nu～RePr呈直线关系的Pe(Pe=RePr)数变化范围和临界Pe数,当Pe数大于临界值后,离心流化床中对流换热强度随Pe数增加而增大的趋势会明显减缓并偏离线性区.