移动床中热气体渗流传热对煤粒热解反应过程的影响

针对移动床内热气体对煤颗粒预热处理工艺,分析了颗粒料层中热气体渗流传热对煤热解反应过程的影响,建立了多孔介质渗流传热与煤热解反应相互作用的物理数学模型。研究了不同情况下移动床内气固温度和压力分布以及煤热解反应规律,计算结果表明,高温热气对移动床煤颗粒料层的热量渗透主要发生在渗透入口端区域,热解反应发生在热渗流作用区域,煤的热解反应对应酬内温度场分布有较大的影响,改变运行参数可以调整热渗透作用区域推移速度和物料温度水平,从而控制煤热解反应过程,在热解反应区域,孔隙率对流场,压损和煤热解过程有很大的影响。图9参11     

关于Cu-1型喷射式抽气热电偶的设计与测试

<正> 在热设备和热过程的研究中,经常需要测量高温气体的真实温度。对工业炉窑或锅炉等热设备进行热平衡测定是节约能源的一个重要措施,而在热平衡测定中须解决的关键问题之一是准确地测量燃烧产物或废气的真实温度。但是,用一般热电偶测量的是各物体的均衡温度,它是热电偶与气流间对流传热,与炉壁、工件、炉气间辐射传热以及沿热电偶导线传导传热等因素综合作用的结果[1]。因此,当需要测量高温气体的真实温度时,使用抽气热电偶的效果最好。     

不同加热方式下大尺寸物料的传热特性

以秸秆料包为原料,采用微波加热和电加热2种方法对其进行了加热试验,测得了料包内部的温度分布,并进行了对比研究.结果表明:微波加热迅速,均匀性好,但物料特性和加热过程中的化学反应对温度分布有重要影响;电加热时,料包内部温度沿导热方向单调递减,由于导热热阻的存在,使得沿导热方向分布的各层物料进入热解阶段的时间间隔逐渐增大,热平衡时各层物料间存在明显的温度梯度.在功率可对比的情况下,微波加热比电加热速度更快、效率更高.     

水平管外降膜蒸发微观传热特性

为了深入探究水平管降膜蒸发的微观传热特性,采用基于VOF法的计算流体模型对水平管外降膜蒸发进行数值模拟,通过求解控制方程得到液膜内的温度场和速度场。分析了不同入口边界温度和Re数下管外薄液膜内热边界层、无量纲温度和局部传热系数的微观传热特性变化规律,定量给出了热发展区与充分热发展区的边界位置。模拟结果表明:液膜入口温度越高,液膜热发展区覆盖的圆周角度越小;液膜内的热发展区覆盖的角度随Re数的增大而增加是平均传热系数随Re数增大的原因;管外圆周方向无量纲温度分布证明了液膜中的传热包含导热和对流传热;管外液膜内纯导热系数与局部传热系数的差值随倾斜角的增加而减少是由于对流效应沿管圆周方向减弱引起的。     

太阳能热化学反应器中甲烷水蒸气重整的参数研究

文章基于小型太阳能反应器建立了甲烷水蒸气重整的热化学反应数学模型,采用该模型计算得到了甲烷水蒸气重整制氢过程中不同工况参数（孔隙率、气体入口速度、辐照度、反应器压力）对甲烷转化率、氢气产率以及温度分布的影响规律。研究结果表明：沿反应器中心线方向,甲烷的摩尔分数不断降低,氢气的摩尔分数逐渐升高;混合气体最终的摩尔分数及多孔区域最终的温度趋于稳定;甲烷转化率及氢气产率均随着辐照度与孔隙率的增加而增加,随着压力与气体入口速度的增加而降低。     

蓄热式空气预热器热过程的数学模拟

前人关于蓄热式空气预热器热工计算的方法中均有一些假定条件 ,使之在计算传热系数时产生很大误差。这些方法中均未能提供蓄热填料和载热气体中的温度场资料 ,本文研究的模型特点为 :沿气流方向填料可分为几段 ;载热气体的流量是任意的 ,且与时间无关 ;载热流体在蓄热室之前的温度为恒定 ;每一段填料的气体入口温度等于上一段的气体出口温度 ;从热流体到冷流体的一个传热循环包括两个“工作”周期 (即加热期和冷却期 ) ,而从一个工作周期转变到另一个工作周期之间存在有两个“空隙”期 ;每一段在每一周期中表面传热系数不变 ;通道断面上的气…     

土壤热渗耦合作用下U型埋管换热器换热特性数值模拟

建立了管内流体流动及周围土壤热渗耦合传热的垂直U型地埋管换热数理模型,采用数值方法对有渗流和无渗流工况下的土壤温度场分布、埋管出口温度、不同渗流速度下的单位井深换热量进行了模拟计算分析。结果表明,地下水渗流作用能减小埋管出口升温幅度,在埋管入口平均温度为33℃时,有渗流工况下的埋管出口平均温度为29.91℃,无渗流工况下的埋管出口平均温度为30.85℃。单位井深换热量随渗流速度的增大而增加,当地下水渗流速度为10 m/a和400 m/a时,与无渗流工况相比,单位井深换热量分别增大了约6.33%和71.33%。     

WZ003089 碳石墨料坯焙烧炉内热交换分析

碳石墨料的焙烧过程特点是必须把料坯装在一个密封箱中，并在箱内料坯的周围放入填充物，以防料坯被氧化。填充物常用碎焦或石墨屑等。炉内必须严格保证均匀加热和一定的加热速度。并对该热工过程进行了研究，认为传热是分为两步：第1步为外部热交换，热量由热源传给箱体的外层，为对流和辐射热交换；第2步为由箱体表面传至料坯表面，为散料层中的热交换。研究表明，内部散料层的热阻要比外部热交换的热阻大很多倍，因此，系统的热交换限制环节是散料层中的传热。加大填充料粒度可减小散料层热阻。图3参8     

在微型摆式发动机性能中传热的影响作用研究

通过进一步构建微型摆式发动机计算模型,深入探究了传热与尺度效应对微型摆式发动机性能的影响作用。结果表明,壳体单纯在比较薄的热缓存层内部和工质气体之间相互进行热交换,且具有一定的周期性。其中,在进气时,热缓存层对气体传热,会在一定程度上提高气体温度,导致进气质量与压缩比明显下降。在做功时,气体对热缓存层的传热适当缩减做功,则会直接降低系统热效率。而尺寸越小,在热缓存层传热下,进气气体的温度上升会越来越大,进气质量与压缩比也会随之进一步降低。在做功时,气体为热缓存层所传热量在燃气总化学性能中所占比值不断提高。所以,尺寸不断缩小,传热效应随之强化,热效率却越来越低。     

高温状态下温度场的计算

本文将湍流流场计算的ＳＩＭＰＬＥ算法与辐射传热的热流法计算结合在一起，联立求解了高温状态下炉内的流动及温度分布情况，得到了气体流动的速度场以及由传导，对流和辐射共同作用的温度分布情况。通过计算比较。从定量的角度验证了高温状态下的辐射传热的主导作用。     

Modeling of hot gas flow through a feed stream within a horizontal pipe

High heat penetration into a feed stream within a horizontal pipe is described mathematically with a gas flow and heat transfer model. Influences of varied factors on the gas flow and heat transfer in porous media are examined for different conditions. The temperature of the packed‐bed particles and the gas velocity distribution curves are obtained for the feeding service at interruption and at regular charge operating conditions. The numerical results show that the thermal effect to the packed‐bed particles by the seepage flow fluid is high only in the position near the gas entrance. The thermal penetration depth tends to increase with the seepage flow velocity and decrease with the feed rate. The operating conditions and the porosity of solid bed have importance effects on the gas velocity and temperature field in the thermal penetration zone. The model results are found to compare favorably with the experimental data available in the literature. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res, 32(6): 553–565, 2003; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/htj.10109     

填充床内对流换热的数值研究

为研究空气流入高温填充床时小球直径和空气流速变化对填充床内对流换热和压力损失等的影响,利用孔隙尺度介观方法对顺序排列多孔介质小球的三维填充床进行数值计算,数值计算与实验结果吻合较好。结果表明:填充床内固相和气相间存在热的非平衡性;当小球直径从2.8增大到5.6 mm时,在最高温度上游对流换热强度减小,在最高温度下游对流换热强度增大,同时,压力损失和最大无量纲速度减小;气体流速增大时,填充床内产生湍流运动。     

基于孔隙尺度的填充床内热态流场数值研究

利用孔隙尺度介观方法对交错排列的固体小球的三维填充床进行数值模拟。研究高温条件下,考虑小球内部的热传导和小球表面的辐射换热时,固体小球和流体之间热的非平衡性以及孔隙内的流动特性。数值计算与实验结果吻合较好。结果表明:除进出口通道外,填充床内同相和异相之间都存在热的非平衡性,气相处的温度变化比气固两相交替处的温度变化更剧烈;无量纲速度分布呈周期性变化,气相处最大无量纲速度在13～14之间,最小无量纲速度约为0.5。     

Heat extraction characteristic of embedded heat exchanger in honeycomb ceramic packed bed

On the basis of experimental verification of mathematical model, the influence of honeycomb ceramic on heat extraction is numerically studied under the steady state condition. The calculation results show the packed honeycomb ceramic influences the extracted heat of heat exchanger by changing the flow field while not radiation heat transfer of heat exchanger outer wall, and the difference between the extracted heat of heat exchanger embedded in packed bed and that of heat exchanger in empty bad is gradually obvious with gas temperature increasing under the condition of the same gas mass flow rate. In addition, under the same operating condition, when the two characteristic sizes of heat extraction zone honeycomb ceramic in the vertical gas flow direction increase, the extracted heat of embedded heat exchanger shows a trend of first increase while extracted heat of embedded heat exchanger shows a trend of decrease because the decreasing of the windward and leeward side gas flow velocity of heat exchanger results into weakening of convective heat transfer of embedded heat exchanger outer wall.     

不同冷气/燃气温比下高温涡轮叶片旋流冷却流固耦合特性研究

采用流固耦合方法对燃气轮机高温涡轮叶片旋流冷却结构进行数值模拟分析。探究了不同冷气/燃气温度比条件下旋流冷却的流动与传热特性、叶片前缘区域固体温度、热应力以及热应变分布。研究表明：在进气腔入口雷诺数固定的条件下,随着温度比升高,冷气密度降低,冷气流速逐渐提升,同时湍动能升高,靶面努塞尔数逐渐升高;当温度比较低时冷气的流速较低、单位时间冷气带走的热量较少,当温度比较高时冷气温度较高、单位质量冷气所能吸收的热量有限,靶面处热流密度先升高后降低。受靶面热流密度分布影响,随着温度比升高,叶片前缘固体的温度、热应力以及热应变先降低后升高。     

SIMULATION OF MIXED CONVECTION HEAT TRANSFER AT THE WALL OF A PACKED BED

Numerical investigations of the effect of mixed convection on the fluid flow pattern and heat transfer at the boundary layer of a packed bed are reported. A volume-averaged Navier-Stolces equation incorporating the Boussinesq approximation is used to predict the fluid flow, and a volume-averaged heat balance equation, the heat transfer. An exponential variation in the porosity of the packing is assumed in the region near the wall. Simulations are performed using a modified penalty Galerkin finite-element method. The Nusselt number is found to depend on the Grashof to Reynolds number ratio, Graetz number, and ratio of thermal conductivity of the solid and fluid phases. The heat transfer rate is enhanced by a positive Grashof number and hindered by a negative value. The velocity and temperature profiles in the bed are also found to be strong functions of the Gr/Re² ratio. At higher values of this ratio the flow becomes unsteady     

Forced Convective Heat Transfer in a Porous Plate Channel

INTRODUCTIONHeattransferenllancen1enttechniquesplayaveryimportantroleintllermalcontroltechnologies1lsedwithnlicroelectronicchips,powerfullasermirrors,aerospacecraft,thermalnuclearfusion,etc.Itiswidelyrecognizedthattl1eheattransfercanbein-creasedbyil1creasingthesurfaceareaincontactwiththecoolant.TuckermanandPease[1,2]pointedoutthatforlaminarflowinconfinedchannels,theheattransfercoefficientisinverselyproportionaltothewidthofthechannelsincethelimitingNusseltnum-berisconsta11t.Theybuiltawate…     

STUDY OF MIXED-CONVECTION HEAT TRANSFER FROM AN IMPINGING JET TO A SOLID WALL USING A FINITE-ELEMENT METHOD—APPLICATION TO COOKTOP MODELING

The mixed-convection flow from a hot vertical impinging jet on a colder horizontal disc has been studied. The geometry is analogous to a conventional burning gas cooktop. A numerical simulation of the system has been carried out using the finite-element method to study the dependence of fluid flow and heat transfer on the geometric, thermal, and fluid flow parameters. Results show that heat transfer efficiency versus several parameters such as inlet velocity magnitude and flue gas temperature has an optimum value, in which heat transfer efficiency is maximum. With thermal conductivity of the solid wall, velocity angle, and solid wall diameter heat transfer efficiency has increasing behavior. Finally, with solid wall height and solid wall thickness, heat transfer efficiency has diminishing behavior.     

相变储能堆积床传热特性的研究

基于多孔介质传热理论,建立了储能堆积床的传热模型.在此基础上分析了换热流体流量、温度、单元尺寸、相变材料导热系数和孔隙率等参数对堆积床传热特性的影响.研究表明,提高相变材料的导热系数,增大换热流体温差或减小单元尺寸对堆积床传热速率有明显提高,而提高换热流体流量,增大对流换热系数对传热速率的影响不明显.因而强化相变材料侧的传热过程是提高堆积床传热速率的有效途径.