内翅片管换热器传热性能实验研究

以内翅片管作为换热器传热元件，通过实验方法对其传热性能进行研究。在考虑了内翅片使管内传热面积增大，传热性能提高这一特点，经过反复实验，回归出了内翅片管传热的准则方程式。并对与内翅片管结构和特点相近的内插管，在外型尺寸相同、实验条件相同的前提下，进行了传热性能实验研究和比较。     

翅片管式插件换热器的设计及应用

介绍一种翅片管插件空气换热器在鞍钢中板厂２号加热炉上的使用效果，及其在同样条件下与光管插件空气换热器的实际工作参数比较。实践证明：翅片管插件换热器综合传热系数高，工作性能好，余热回收效果理想。     

地源热泵U型管地下换热器的CFD数值模拟

为了给地源热泵U型管地下换热器的优化设计提供理论依据,通过CFD数值软件对地源热泵U型管地下换热器系统中的流动和传热过程进行数值模拟.结果表明,地源热泵U型管地下换热器的换热效率随支管间距的增大而增加,随回填土材料热导率的增加而增大,而且支管间距和回填土材料热导率对换热器效率的影响是很复杂的非线性关系.当钻孔深度超过80m时,两支管的温升比急剧增加,支管间的热损失加剧,建议在实际操作中钻孔深度不要太深.     

翅片间距对新型翅片管换热性能影响的数值模拟

通过对四种不同翅片间距的新型纵流一体式翅片管管外流体的数值模拟,分析了不同翅片管流道中的速度场、温度场、压力场分布,得到了翅片管流道换热效率与压降的变化规律.通过对不同翅片管流道压降和传热效率之间关系的分析,得到了有利于管外强化传热的最优翅片间距.     

螺旋翅片管轧制的中频感应加热数值模拟

在对钢管中频加热过程进行理论分析的基础上,从麦克斯韦方程组和导热微分方程出发,考虑了材料物理性能随温度变化对加热过程的影响,使用Ansys软件建立了钢管电磁-热耦合分析的有限元模型,对钢管中频感应加热问题进行了数值模拟计算.计算结果中工件外表面温度与实测温度相差5.19%,吻合较好.提出了感应透热深度的概念,并以此区分钢管内感应加热区域和热传导区域.根据模拟结果讨论了钢管感应透热深度及温度分布的影响因素,并证明了双线圈感应加热工艺在工件温度分布、热效率及频率分配方面的合理性.     

管壳式换热器新型支撑结构的数值模拟

提出并分析了一种新型的传热强化元件——旋流片作为管束间支撑物的流动与传热特性。在实验研究基础上，应用周期性单元流道模型，数值模拟了空心环和旋流片支撑时的湍流流动和传热性能。结果表明，空心环和旋流片均增强了换热，但都产生一定的阻力损失，特别是旋流片可以产生较大的形体阻力。周期性间隔布置的旋流片能产生衰减性的自旋流，有效冲刷壁面和增强扰流，换热效果优于空心环，具有较好的综合强化换热性能。     

管壳式换热器的热力计算和数值仿真

以管壳式换热器为研究对象,首先根据管壳式换热器的结构参数、壳程和管程流体的主要物性参数进行热力学计算,然后建立换热器的三维仿真模型,借助热力学分析软件ANSYS对其进行数值仿真研究,对壳程和管程的传热系数和压力降进行分析。所得结果对于深入认识换热器的传热性能具有重要的指导意义。     

插入件换热器传热系数的数值分析

对插入件换热器的传热面积、传热系数及其结构尺寸进行了数值计算,分析了各初始条件对传热系数的影响并绘制了曲线.模拟结果表明,在其他初始条件不变时,传热系数与各初始条件呈线性,指数或幂函数关系.     

高温换热器烟气侧传热特性的研究

本文通过计算和实验的方法，对高温换热器的烟气侧传热特性进行了分析。得出了换热器中换热管合理的纵、横向间距是S1／d≥2．0，S2／d≥1．5的结论；提出了用金属辐射网强化高温烟气传热的有效方法；并用实验的方法讨论了烟气流速及温度等对换热器综合传热系数的影响。认为对流传热方式在烟气侧的传热中仍占有重要的地位。     

管壳式换热器的热力计算和数值仿真

根据管壳式换热器的结构参数、壳程和管程流体的主要物性参数进行热力学计算,建立换热器的三维仿真模型,借助热力学分析软件ANSYS对其进行数值仿真研究,对壳程和管程的传热系数和压力降进行分析。所得结果对于深入认识换热器的传热性能具有重要的指导意义。     

椭圆H型翅片管在烟气余热回收中的优化设计

为了利用陶瓷厂的烟气余热,采用有机朗肯循环回收该部分余热。根据有关实验研究结论,对用于烟气和导热油换热的椭圆H型翅片管换热器进行了设计。通过对换热器的优化设计可为烟气余热回收工程应用提供参考。     

浅层单管气-固流化床内对流换热的数值模拟

应用欧拉双流体模型对内埋单支换热管的浅层气-固(空气-石英砂颗粒)流化床进行了数值模拟,在换热管周围建立了4个观测点,得出了沿换热管圆周方向流动状况和局部瞬时换热系数的变化.结果显示:在换热管中心水平面的左右两侧壁面处颗粒更新速度较快,并有气泡上升,局部换热系数的变化也较强烈;在管壁下部颗粒运动相对平稳,并有颗粒在此滞留,局部换热系数变化相对较缓;在管壁上部颗粒有堆积,这使得颗粒体积分数在此处变化较小,局部换热系数变化也较为平缓.     

烧结工序中燃烧与传热过程的数值模拟

为了优化带式烧结机的热过程,系统地建立了烧结料层内的传热、传质和燃烧过程的数学模型,数学模型的仿真计算表明:烧结配料(碳含量、水分、助熔剂)、料层厚度、抽风机抽力、烧结机带速等对烧结工艺有重要影响,而通过分层布料等措施可以同时起到降低能耗和提高烧结矿质量的效果.     

带肋片辐射换热器传热与设计计算

在考虑肋片与内外管壁的辐射换热情况下 ,建立了带肋片辐射换热器的传热方程 ,举例说明了计算方法 ,并与不考虑肋片与内外管壁的辐射换热的结果进行了比较。     

高温平板水雾冷却换热系数的数值分析

 利用有限元耦合场数值模拟计算方法进行了高温平板纯水喷雾冷却的模拟。研究了射流出口高度、平板表面温度及喷嘴流量对换热系数的影响。模拟结果表明：在其它参数不变的情况下,随着喷射距离（200mm～500mm）的减小,换热系数总体呈增加趋势;随着平板表面温度在（1050K～1200K间）的增加,换热系数总体呈减小趋势;随着射流流量或压力的增加,换热系数呈增加趋势。     

小尺寸物体自然对流换热的数值模拟

本文将三维附面层方程抛物型化,对不同尺寸的等温小加热块自然对流换热进行了数值模拟,并用来研究微电子集成电路芯片的冷却问题.     

大钢锭凝固界面换热系数的数值模拟

基于热-黏弹塑性本构方程建立了大钢锭凝固时热-流-力耦合的3D有限元模型,并对8.5t钢锭浇注过程中不同位置处热流密度、气隙宽度和界面换热系数的变化规律进行了模拟分析。结果表明,钢水与钢锭模刚刚接触时的热流密度和换热系数最大,二者随后迅速下降,且角部区域的下降趋势略大于面部。凝固初期时热流密度和换热系数的最大值位置并非位于面部中心,而是在1/4宽度处;由于宽面对钢水静压力的抵抗作用小于窄面,其界面热流密度和换热系数也略大于窄面。凝固中后期时,换热系数的区域差异逐渐趋于不明显。同时,建立了基于凝固时间和界面温度的平均换热系数的反算模型。应用2个模型所求结果计算的钢锭和钢锭模温度变化与实测值及热-流-力耦合模型结果基本一致。进一步研究发现,界面换热系数随温度的变化规律可推广应用到3~30t钢锭的模拟研究中,计算结果与实际更为符合。     

氧化铝回转窑内物料流动与传热数值模拟

在分析氧化铝回转窑传热过程的基础上,运用多相流理论对回转窑内横截面物料流动与传热过程进行数值模拟,研究了不同工况下横截面上的温度分布及流动情况。结果表明,截面上物料温度主要受气体及窑壁传热影响,物料颗粒越小,其内部温度上升越快,流动带起的物料高度也越低,但截面上物料内部温度分布基本趋于一致,并可忽略截面温差。