基于Fluent螺旋槽管的传热特性数值模拟

根据螺旋槽管的结构特点及传热特性,建立了三种不同槽口形状的螺旋槽管与光滑管换热器的三维模型。以水为工质,运用 Fluent流体分析软件,采用k-ε湍流模型,研究了三种不同槽口形状的螺旋槽管与光滑管换热器在换热过程中的速度场和温度场,得到了不同槽口形状和光滑管的壁面Nusselt数。结果表明。在相同壳程和雷诺数的情况下,螺旋槽管比光滑管的换热能力提高了6．7％-37．6%,其中三角彤槽和矩形槽螺旋槽管的换热能力提高最大,从而强化了传热。为谊产品的理论进一步研究和实验研究奠定了基础,为谊产品的设计和推广应用提供了依据。     

螺纹管在锅壳式锅炉上应用的实验研问与优化设计方法

一、概述 美国的Lawson等人于1966年发表了有关螺纹管的研究报告后,螺纹管作为一种高效换热元件而逐渐得到重视。一种单头螺纹管形状如图1所示。 目前螺纹管已经得到普遍关注。国外,在实验室对螺纹管进行了一系列的试验研究,研究螺纹管的传热、流阻、强度及结垢等性能。螺纹管在一些工业生产设备(如动     

形状因子法在垂直U型埋管传热分析中的应用

竖直U型埋管热交换器是地源热泵系统的重要组成部分。文章以能量平衡为基础,采用传热学中的形状因子法,针对某一常用结构形式的地埋管换热器热阻和换热量进行了数值计算。在此基础上,重点分析了钻孔深度、孔内的管间距、地埋管进水温度和土壤温度对换热器热阻和换热性能的影响,旨在为竖直U型地埋管换热器的设计和工程应用提供必要的参考。     

槽式太阳集热器聚光特性的模拟研究

为得到吸收管表面的热流分布,基于光线追踪法原理,采用微元分析的方法建立吸收器在理想太阳光线和不同入射角下的聚光特性基础模型,模拟并分析得出入射角对吸收管的聚光效率和周向热流分布均匀度影响较大。进一步基于锥体光学法的原理,建立考虑太阳形状的吸收管周向热流分布的数学模型,利用VB编程求解2种情况下的热流分布,与Sol Trace软件的模拟结果对比,偏差较小,证明模型的可靠性。模拟结果发现太阳形状的存在对吸收管的热力分布均匀度是有利的。之后在该模型基础上,进一步分析集热管定位误差对吸收管表面热流分布的影响。     

WNS燃气热水锅炉管口裂纹的原因及对策

笔者工作实践中发现，在直接供暖的采暖系统中，一些WNS燃气热水锅炉运行了一至二个采暖季之后，经常在回燃室前管板第二回程入口处的管口上出现热疲劳裂纹的现象。管口出现径向穿透性的裂纹，有部分裂纹还延伸到管板上，裂纹的纵向长度可达到25mm．裂纹的分布与形状如图1所示。停炉检查，可以在回燃室前管板及靠近管板的一段管壁上看到有一层水垢。越靠近管子根部，水垢的厚度越厚，结垢的形状如图2所示。     

内螺纹管的特性

前言内螺纹管是一种内壁加工成螺旋线的无缝钢管,它主要用在大容量电站锅炉的水冷壁上。与通常所用的光管相比,它能在高热负荷运行条件下保持核沸腾状态,从而避免发生膜态沸腾,防止管子烧坏。现在内螺纹管大致可分为小直径单头内螺纹管和中直径多头内螺纹管两种。前者用超硬车刀在管子内面切削而成,后者则用特殊形状的工具冷拔加工制成。该内螺纹管为     

不同结构和应用参数对平板微热管性能的影响

以铝基平板微热管为研究对象，探究平板微热管微槽道形状、填充工质、冷却方式、加热功率对平板微热管传热性能的影响，分析不同参数下平板微热管平均温差和热阻的变化规律。结果显示：矩形槽道的平板微热管性能优于三角形槽道平板微热管，丙酮工质平板微热管的性能优于甲醇工质平板微热管，带翅片的平板微热管的性能优于不带翅片的平板微热管。在极限热流密度范围内，加热功率越大，平板微热管的性能越好。     

矩形和圆形槽道脉动热管传热性能的实验研究

为了探讨不同截面形状的脉动热管在复杂工况下的传热性能,本文设计了矩形和圆形两种截面形状的脉动热管,采用对比实验的方法探究不同截面形状的脉动热管在水平、竖直工况下,不同功率对其传热性能的影响。实验结果表明:水平工况下矩形脉动热管表面温度和最大温差均低于圆形管;随着功率负荷增加,两种脉动热管表面温度及最大温差均增大,在高功率区,圆形管最大温差明显高于矩形管;竖直工况相比于水平工况,脉动热管表面温度及最大温差均降低。因此,矩形脉动热管相比于圆形脉动热管更适合在电子芯片散热领域中应用。     

BF6M1015C柴油机高压共轨系统中的共轨管设计

研究了BF6M1015C柴油机高压共轨喷油系统方案,并进行了共轨管的匹配设计;采用AMESim软件仿真了共轨管结构参数,分析了共轨管的布置结构、共轨管形状和容积对轨压建立、轨压跟随和轨压波动的影响,并最后根据仿真结果对共轨管进行了结构设计。     

胀管率计算误差分析

由于被测直径存在形状偏差，使得测量值不是唯一。误差积累值对胀管率计算值的影响超过了规程规范对胀管率的给定值。     

汽轮机排汽缸扩压管几何形状对气动性能影响的分析

该采用数值方法计算和分析了电气汽轮机排汽缸扩压管内蒸汽的流动特性以及不同扩压管几何形状对扩压管气动性能的影响规律。     

基于场协同原理的异型管强化石蜡蓄放热性能分析

将1.5%石墨烯/石蜡复合相变材料填充到内管形状不同、换热面积相同的套管换热器内,采用数值模拟的方法分析内管形状对石蜡类复合相变材料蓄放热性能的影响。结果表明,异型管能有效提升石蜡复合相变材料的熔化及凝固速率,滴型管外石蜡复合相变材料的熔化速率比椭圆管及圆管分别提高53%、62%,滴型管外石蜡复合相变材料的凝固速率比椭圆管及圆管分别提高6.7%、9.8%。基于场协同原理分析异型管的强化石蜡类复合相变材料的传热机理,由于滴型管能使石蜡类复合相变材料在相变过程中温度场与速度场协同性更高,因此能更有效地提升其相变速率。     

国外科技

准抛物槽聚光器澳大利亚研制成一种线性聚光器。这种聚光器的反射曲面是由柔性金属片直接弯曲加工成的,其形状十分接近理想的槽形抛物面,故称之为准抛物槽聚光器。为了保持曲面的形状,曲面四周装有金属围护板,背面用聚丙烯塑料层加固。这种聚光器的反光材料为阳极氧化抛光铝或聚酯和聚丙烯真空镀铝薄膜。安装在焦线上的吸热管是普通     

大型空冷汽轮机低压排汽缸几何尺寸对气动性能的影响

在多年试验研究的基础上，归纳和总结了大型空冷汽轮机低压排汽缸几何尺寸对其气动性能的影响规律，并提供了排汽缸的轴向尺寸、环形扩压管形状尺寸、蜗壳横向宽度及蜗壳上半缸形状尺寸等方面的优化选型的原则和建议，为空冷汽轮机的设计提供了有意义的参考依据。图3     

横掠针形管（Sounrod）管簇传热和阻力特性的试验研究

在一低速风洞中，采用局部模拟实验方法，针对两种不同形状的针形管，在顺排方式下进行了横掠管簇传热和阻力特性试验研究。实验表明从第５排起换热趋于稳定，试验中得出了针形管束的平均努谢尔特数Ｎｕ和阻力系数ｆ的计算关联式，同时给出了各排管换热的修正系数ＣＮ，最后对两种针形管的性能作了分析比较。试验结果为以针形管为换热元件的热能利用装置提供了设计计算依据。图８参３     

膜式水冷壁管排制造中的偏差控制

膜式水冷壁管排、包覆管屏、水冷套制造中的宽度、长度及几何形状偏差等进行严格控制,实行“膜式拼排色标管理”和“产品交验制度”后,管排宽度超差逐年减少,近两年来出现超差现象,消灭了不良品．     

不同截面形状螺旋侧板受迫振荡数值研究

为分析螺旋侧板在立管运动时的抑涡效果,提出三角形和圆形两种新型截面形状的螺旋侧板,采用动网格技术,对低雷诺数下附有不同截面形状螺旋侧板立管在均匀来流中的横向受迫振荡进行数值模拟,分析其在特定振幅、不同振荡频率下的锁定区间、受力状况及尾涡结构,并与光滑立管进行对比。研究表明:相较光滑立管,附有3种螺旋侧板立管的锁定范围均有所增加;在进入锁定区间前,3种截面形状的螺旋侧板均具有良好抑振效果;在锁定区间内及跳出锁定区间后,三角形及圆形截面侧板的抑振效果优于矩形截面侧板,升力系数最大减幅分别为65. 83%和83. 53%;附有螺旋侧板立管的尾涡结构三维特性明显,在锁定区间内,圆形及三角形侧板的抑涡效果优于矩形侧板,跳出锁定区间后,三角形侧板对尾流场影响较大,涡激力最小,抑涡效果最佳。     

非等温腔方向辐射特性实验研究及数值模拟

本文在平板式燃气燃烧器前方布置管束，使其节约能源定向加热，建立了定向圆管、方管的辐射方向性测量实验台及辐射方向性数学描述方法，并将实验结果与数值模拟结果进行比较，分析了测量误差及相关参数对定向管出口辐射能方向性分布情况的影响。研究结果表明，单根定向管加热时，定向圆管出口选出的辐射能的方向集中性优于定向方管，为定向辐射器装置中定向管的几何形状选取提供重要依据。     

冲击式槽形管惯性分离器的试验研究

作者在试验基础上提出了一种用于循环流化床锅炉中的新型冲击式槽形管惯性分离器,它具有高效率、低阻力等优点。文中对分离器的形状、节距和颗粒度、浓度、气流速度等影响因素作了详细的分析。     

弯肘型尾水管的改形对回能系数与阻力损失的影响

以单边扩散角为6°的弯肘型尾水管为模型机、单边扩散角为任意值的尾水管为原型机,将各断面进行相似变换,构建出改形后的尾水管各断面形状及大小与单边扩散角的关系,并探讨了整个尾水管的总水力损失对提高整个水轮机的回能效率的影响,给出了流量、单边扩散角与回能系数、尾水管阻力损失间的关系,计算得出了改形后的尾水管.