浅埋工程围护结构传热简化模型误差的有限元分析

为近似计算工程的热湿负荷，通常将地下工程拱形结构的断面等周长地简化为矩形断面。本文采取大型通用有限元分析软件ANSYS对原模型和简化模型进行瞬态热分析，分别对等周长的拱形断面或长方形断面采取等单元密度划分，在两个断面上分别形成间距相同的206个节点，通过不同时间点断面上间距相同的18个节点的平均温度及断面瞬时传热量的比较，判断简化模型的精度。模拟结果表明，简化误差很小，而且随着时间的推移和工程埋深的加大，误差逐渐减小。     

管式间接蒸发空气冷却器传热传质模型的建立及验证

回顾和分析现有间接蒸发冷却器的热工性能和数学模型,并在分析管式间接蒸发空气冷却器传热、传质过程及特点的基础上,建立针对管式间接蒸发空气冷却器热工计算模型。基于模型中管外二次空气侧空气与水膜之间的传热、传质系数是影响模型精度的重要因素,对管外二次空气侧空气与水膜之间的传热、传质系数进行深入分析,将模型用于水平单管外蒸发传热、传质系数的计算,并将计算结果与文献中的实验数据进行对比,证明所选模型的正确性,为下一步对管式间接蒸发空气冷却器整体热工性能的数值模拟奠定坚实的基础。     

冷水机组壳管式换热器传热试验一般流程

冷水机组所用的壳管式换热器传热试验一般可分为3个步骤：测试前准备、样机测试、数据处理及设计改进。本文将按照这3个步骤详细介绍壳管式换热器的性能测试流程以及在测试中通常需要注意的事项。     

LNG绕管式换热器壳侧单相传热模型的优化

天然气液化工艺中绕管式换热器的壳侧热力计算是当前亟待解决的问题之一,针对低温工况下壳侧传热模型的研究尚不多见,需要选取出适用的传热模型准确计算传热系数,为天然气液化工艺中绕管式换热器的设计选型和热力校核提供依据。本文比较分析了现有壳侧单相传热模型的优缺点,结合绕管式换热器壳侧低温实验数据,筛选出了适用于天然气液化预冷段的壳侧传热模型,并进行了优化。结果表明:对于天然气液化预冷段的壳侧传热系数计算,Abadzic传热模型计算精度最高、偏差范围最小、适用性最佳;Abadzic传热模型粘度修正后计算精度提高约50%,天然气液化预冷段的粘度修正系数可估算为1.05。     

有限单元法在地下工程围护结构传热中的应用

分析总结现有地下工程围护结构传热研究不足的基础上,对实际贴壁式和离壁式衬砌地下工程围护结构进行合理的物理数学简化,建立了热传递过程的数学模型.该数学模型中详细考察了不同的边界条件.有限单元法对复杂区域具有良好的适应性,论述了有限单元法在地下工程维护结构传热中的应用.     

风冷式热交换器传热强化的试验分析研究

本文对风冷式热交换器传热强化的几种典型方法进行试验研究， 并建立和利用电子计算机辅助试验程序，对风冷式热交换器传热强化特性进行分析计算，并绘制热交换器的工况图， 对风冷式热交换器的特性进行了分析。     

带螺旋折流板的中空换热器振动和传热特性分析

为改进换热器内螺旋传热元件的振动均匀性及提高换热器的综合传热性能,提出一种带有螺旋折流板(hollow helical baffle, HHB)的中空换热器,采用双向流固耦合计算方法,研究了入口流速及折流板安装位置对换热器振动及传热特性的影响。结果表明：带螺旋折流板的中空换热器可有效均衡振动特性,提高传热特性;增加入口流速,传热元件振动幅值和换热系数增大;折流板安装在换热器上部时,平均振动幅值最大,平均传热系数最小,传热均匀性最好;带螺旋折流板中空换热器的PEC(performance evaluation criteria)值大于1,实现了强化传热的效果,折流板安装在换热器的下部、上部、左部和右部时换热器的PEC值比传统螺旋弹性管束换热器的PEC值分别提高了2.04%,7.87%,1.32%和0.03%,折流板安装在上部时PEC值最大,综合传热性能最好。     

复叠系统壳管式回热器的设计研究

回热器是复叠系统中的重要附属换热器,本文采用专业传热计算软件从流道布置方式、管程数等方面对影响回热器换热系数的因素进行研究,阐明壳管式回热器适宜的结构型式。     

建筑物墙体传热系数现场检测现有方法的分析

通过分析建筑物墙体传热系数现场检测现有方法,并且结合对传热系数检测计算的基本原理研究,得出墙体传热系数现有检测方法所要面对的主要问题,并且对这些问题进行了理论阐述与问题分析,最后从理论的角度分析了几个主要问题的解决方法,并且指出了墙体传热系数现场检测的最佳选择.     

既有建筑围护结构传热系数现场检测技术分析与探讨

鉴于建筑节能现场测试是目前我国建筑热工与暖通空调领域研究的热点、难题。介绍了建筑围护结构的几种现场检测方法,对其检测依据、数据处理、影响因素提出分析,并对一些存在的问题进行了解决,提出了几种检测方法的改进思路。     

管壳式换热器强化传热的数值模拟分析

阐述了换热器管程强化传热强化管和管内插入物两种结构及其性能特点，并用场协同原理和数值模拟方法分析了其强化传热机理。模拟分析的结果为：光滑管内，速度矢量与温度矢量二者之间的夹角接近90℃，传热效果较差；在管内插入物情况下，两者之间的夹角小于90℃，流场和温度场的协同性更好，从而实现了强化传热。     

桩埋管地热换热器的传热分析

对桩埋管地热换热器进行了传热分析,针对已有的线热源模型和空心圆柱面模型的不足,提出了实心圆柱面模型,并给出了该模型下导热问题的解析解.根据传热模型对影响桩埋管地热换热器传热的主要因素进行了分析讨论.最后,对不同直径的桩埋管地热换热器与竖直钻孔地埋管换热器的传热能力进行了计算和比较.     

直膨式太阳能集热器“Y”型流道单元的传热分析与结构优化

针对传统吹胀式集热器传热效率低下的问题,本文对“Y”型流道单元内的流动和传热特性进行数值模拟研究,选取集热器传热子单元的宽度、长度、流道分型角度与流道宽度4个参数作为调控变量,合理优化了流道单元的传热结构。以“Y”型流道单元为研究对象,利用Fluent软件建立了共轭传热有限元模型。通过数值模拟分析得出,在定义的长宽区间内,热效率随着传热单元长度的增加呈现先增大后减小的趋势,压降系数与单元长、宽值均呈负相关关系;而流道宽度与热效率呈正相关关系,与压降系数呈负相关关系。之后基于Box-Behnken原则设计了传热优化的响应面试验,对热效率和压降系数进行双目标优化,确定了最佳单元设计方案。优化结果表明,当传热流道的子单元长度为40 mm,宽度为35 mm,分型角度为60°,流道宽度为11 mm时,“Y”型流道的热效率为0.782,压降系数为0.121。最后,搭建了直膨式太阳能辅热系统对该方案进行了实验测试,实验结果表明,使用该“Y”型流道的集热器体现出更优的太阳能利用率,使系统的COP提高了15.2%。本研究为提高吹胀式集热器的传热效率,并对其他类型流道的设计和优化提供了参考。     

应用逐层传热模型分析高真空多层绝热中的传热过程

本文在量热研究所得到的实验数据的基础上,通过建立逐层传热模型,对高真空多层结构中的传热过程进行了分析.计算结果和实验数据的比较表明:模型较好的解决了反射屏间固体传热量难以用特定的公式进行计算的难题,计算得到的当量热导率与实验值的误差在30%以内,符合工程计算的要求.由此可见,逐层传热模型可以较好地反映层间的传热过程,这为以后的高真空多层绝热结构的理论研究打下了坚实的基础.     

传热不可逆回热式布雷顿制冷机分析

用有限时间热力学方法分析实际隐态制冷装置性能，导出了恒温和变温热源条件下实际闭式回热式布雷顿制冷循环制冷率与压力比和制冷系数与压力比之间的解析关系。考虑了不可逆性包括高，低温侧换热器和回热器的不可逆传热损失，压缩机和膨胀机中的非等熵压缩和膨胀损失，以及管路系统中的压力损失，通过优化两个换热器和回热器之间的热导率分配或传热面积分配可得循环最优性能，由数值算例给出了各项损失对循环制冷率和制冷系数的影响。     

Analysis for Microscopic Hyperbolic Two-Step Heat Transfer Problems

This work analyzes the heat transfer problems in thin metal films using the microscopic hyperbolic two-step model. It is necessary in dealing with such problems to solve a set of the coupled energy equations or an equation containing higher-order mixed derivatives in both time and space. This present numerical scheme eliminates the coupling between energy equations with the Laplace transform technique and leads to a second-order governing differential equation in the transform domain. Afterward, the transformed second-order governing differential equation is discretized by the control volume scheme. To demonstrate the efficiency and accuracy of the present numerical scheme, a comparison between the present numerical results and the analytical solution is made. Theoretical insight into the hyperbolic two-step heat conduction is provided. Results show that the thermal propagation velocity is finite and is independent of the coupling factor and the volumetric heat capacity ratio between electrons and the lattice.     

湿膜加湿器热质交换过程分析

湿膜加湿器是利用直接蒸发加湿的工作原理,对空气进行加湿,只消耗风机和循环水泵的电耗,具有结构简单和节省能源的优点。本文根据热质交换理论对湿膜加湿的传质过程进行了理论分析,建立了湿膜加湿器的传热、传质微分方程,得出影响加湿量的主要因素,并讨论了它们的影响趋势。