两相闭式热虹吸管传热特性研究

本文通过实验研究在不同热流密度下,两相闭式热虹吸管传热特性,并通过计算比较了三个较为常用的换热准则系统,同时提出了改进意见,为热管换热器的设计提供了较为可靠的依据。     

两相闭式热虹吸管混沌特性及其传热性能研究

探究两相闭式热虹吸管的传热混沌,以及操作参数对其混沌性和传热性能的影响,建立混沌特征参数与传热性能间的联系。通过搭建实验台测量两相闭式热虹吸管稳定运行过程中不同工况下的管壁温度信号,基于非线性分析的混沌理论研究处理测量的温度脉动信号,绘制吸引子轨迹图,建立最大Lyapunov指数与传热特征参数的联系,揭示传热性能与混沌特性的关系。结果表明：两相闭式热虹吸管具有确定性混沌行为,操作参数对混沌性和传热性能具有显著影响,混沌性与传热性能呈正相关关系。     

两相闭式热虹吸管的强化传热实验研究

一、前言 两相闭式热虹吸管作为传热元件的重力热管散热器用于硅元件低温差风冷散热在电力电子设备中开始得到一些应用。随着电力电子设备不断向大功率和小型化方向发展,要求在散热器重量和体积尽可能小的情况下,不断提高散热器的散热功率。采用强化热虹吸管的沸腾和凝结换热的措施,减小蒸发和凝结热阻,对于改善重力热管散热器的性能,提高散热功率有重要意义。     

两相闭式热虹吸管启动性能试验研究

本文对大长径比两相闭式热虹吸管进行了试验研究。分析了启动过程热管轴向温度分布,部分热管在蒸发段采用了强化传热技术,结果显示：热管的启动性能与工质充液量、热管初始状态以及热管内的强化传热技术关系密切。     

两种内翅片管对流换热特性数值模拟

应用层流模型及湍流模型数值模拟方法,结合两种边界条件处理方法分别对两种纵向内翅片管内的流动与传热性能进行了研究,其中湍流计算采用可实现 k～∈两方程模型.将两种计算模型数值结果与实验结果进行了对比,结果表明:湍流模型数值模拟结果较层流更接近于实验值,同时发现两种内翅片管内流动从层流发展到湍流的临界雷诺数远小于传统光管的临界雷诺数.针对湍流模型模拟结果分别拟合出了两种内翅片管Nu-Re及f-Re的关联式,拓宽了实验数据的应用范围;通过场协同原理定量对比分析了两种内翅片管强化换热机理,研究表明纵向突起内翅片管的场协同程度好于纵向平翅片管,起到强化传热的作用.     

热虹吸管太阳能空气集热器模拟试验

<正> 我们对平板式太阳能空气加热器进行了分析试验,并设计了一个模型来预测其空气质量流速和对有效能量的吸收能力。模型与实验数据表现了良好的一致性。这种装置的缺点是数据分散、效率低,但低效却可被其结构简单和价格低廉所弥补。     

非圆形微通道热沉的流动换热特性数值模拟

建立了非圆形硅微通道内单相流动和换热过程的三维模型,并分别对三角形、矩形和梯形微通道中流动换热进行了数值模拟.研究发现,截面平均努塞尔数在通道入口处数值最大,然后沿流体流动方向急剧减小,直至流动充分发展时趋于恒定.固体和流体温度沿流动方向近似线性升高.换热面壁温仅沿流动方向升高,在垂直于流动方向,温度则基本保持均衡;雷诺数对微通道的流动与换热特性存在着较大的影响,雷诺数越大,其对应的努塞尔数也越大.对3种微通道的热经济性分析比较发现,三角形通道的热有效性最高.     

平行流热管管内流动与传热的数值模拟研究

为研究平行流热管的工作机理,本文基于Fluent软件中的VOF模型编写了蒸发冷凝相变的UDF程序,对不同功率下平行流热管管内两相流动和传热过程进行了数值模拟研究。模拟结果显示了初始阶段平行流热管管内的气液分布,启动阶段管内包括泡状流、弹状流、环状流等复杂流型的转变过程,稳定工作阶段工质在各并联管路中互激振荡流动。在高加热功率下,管内工质的互激振荡流动更为剧烈,热量输送距离更远。研究结果为平行流热管换热器的优化设计提供了参考依据。     

热虹吸管传热过程中的熵增分析

以热力学理论为基础，对稳定操作条件下的热虹吸管的重要操作参数、工作特点及其内部工质循环过程进行详细分析，导出了由于存在温度差、工质流动摩擦损失、蒸气温度／压力降等因素而引起的熵增的表达式，并由此得到相应的最小熵增优化准则。所得到的热虹吸管重要操作条件，即蒸发段和冷凝段温度匹配关系以及其它重要影响参数的关系，可以为热管实际设计和应用提供重要的理论参考。     

壁面模型对缸内传热多维瞬态数值模拟计算的影响

采用常规湍流模型对柴油机缸内传热过程进行多维瞬态模拟计算时,壁面模型的处理方式将直接影响到整个模拟计算的精度和准确性,为此本文利用多维瞬态模拟计算方法考察壁面模型对缸内传热模拟计算的影响。研究结果表明：壁面模型中复合壁函数法由于在近壁处湍能被修正,使缸内多维模拟计算结果更接近于试验值。     

圆形和跑道形微通道内空气换热特性数值研究

采用数值模拟的方法对不同管径、不同长度微圆管的换热特性和换热能力进行了研究和对比。结果表明:对于相同管长的圆管,在相同压比条件下,除了内径为0.1mm的圆管外,单位流通面积的换热量随着管径的增大而逐渐减小;在相同压比条件下,除内径为0.1mm的圆管外,其他圆管的单位面积换热量均随管长的增加而增大,且较大管径的增大幅度明显大于较小管径的增大幅度。对当量直径相同的圆管和跑道形管进行对比发现,圆管的换热能力明显优于跑道形管道。     

Modeling and Prediction of Two-Phase Microgap Channel Heat Transfer Characteristics

A detailed analysis of microchannel/microgap heat transfer data for two-phase flow of refrigerants and dielectric liquids, gathered from the open literature and sorted by the Taitel and Dukler flow regime mapping methodology, is performed. Annular flow is found to be the dominant regime for this thermal transport configuration and to grow in importance with decreasing channel diameter. A characteristic M-shaped heat transfer coefficient variation with quality (or superficial velocity) for the flow of refrigerants and dielectric liquids in miniature channels is identified. The inflection points in this M-shaped curve are seen to equate approximately with flow regime transitions, including a first maximum at the transition from Bubble to Intermittent flow and a second maximum at moderate qualities in Annular flow, just before local dryout begins. The predictive accuracy of five classical two-phase heat transfer correlations for miniature channel flow is examined. Selecting the best fitting of the classical correlations for each of the flow regime categories is seen to yield predictive agreement with regime-sorted heat transfer coefficients that does not depart significantly from the agreement found in large pipes and channels.     

基于SolidWorks Flow Simulation的管壳式换热器换热性能数值仿真

为了分析结构形式和流动状态等因素对换热器换热效果的影响,首先,以单根圆管换热器为研究对象验证了SolidWorks Flow Simulation软件进行仿真分析的可行性。然后,基于该软件分析了流动形式和扁管厚度对扁管换热器换热性能的影响,并拟合了扁管沿程摩擦阻力系数计算公式。研究结果表明,本文所提数值模拟方法是有效地,所得扁管沿程摩擦阻力系数计算公式具有一定的参考价值。     

车用内燃机冷却系的流动与传热仿真

本提出了车用内燃机冷却系的流动与传热仿真方法。采用一维的方法研究了车用内燃机冷却系的流动问题；采用集总参数法研究了车用内燃机冷却系的传热问题；将车用内燃机冷却系的流动问题与传热问题耦合起来作为一个系统，进行整体研究，建立了内燃机冷却系的流动与传热问题的整体模型。编制了计算程序。对某型坦克内燃机冷却系的流动与传热进行了实例计算，仿真结果与试验值符合较好。     

拖拉机空冷系统流场的数值模拟研究

拖拉机在农田作业时行驶速度慢，作业环境差，经常大负荷甚至超负荷工作，容易造成散热不足。本文利用UG建立包括风扇、水箱、空调散热器、机油散热器、空气中间冷却器和拖拉机罩的模型，利用CFD计算流体方法对风扇转速为200r／min、800r／min、1400r／min的空气流动特性分析，结果表明风扇转速为800—1000r／min时，对拖拉机散热比较有利。     

散热管内插入扰流丝强化传热的数值模拟

本文利用CFD软件Fluent对某种通过插入扰流丝强化传热的散热器进行了数值模拟。分别以水和P-32透平油为研究对象,计算得出了不同流速时无扰流丝和含扰流丝两种情况下散热管的传热效果。通过分析得出,此扰流丝能够通过打破速度边界层,形成湍流,增强换热。     

氧气转炉汽化冷却烟道传热计算

对氧气汽化冷却烟道传热的计算方法提出实用算法,而取代机械行业标准"烟道式余热锅炉设计导则"和"氧气转炉余热锅炉技术条件"中所提出的辐射传热算法。文中主要介绍了烟气成分计算、辐射传热计算和对流传热计算方法。其中烟气成分计算过程主要包括烟气的组成、焓值;辐射传热计算将放弃机械部标准所提出的辐射传热计算标准,而采用锅炉辐射室标准计算方法;增加对流传热部分,弥补机械部标准缺少对流换热计算的问题。综合整个过程中的辐射传热和对流传热与烟气焓值变化进行比较,进行综合试差运算,最终确定整个汽化冷却烟道的温度变化和热能回收状况。