多孔介质对室内有机挥发物扩散的影响

为了研究存在于多孔壁面的封闭腔体中温度、挥发性有机化合物( VOCs)质量浓度的分布特征,本文根据不可逆过程热力学基本原理,建立复合腔体内热质传递的数学模型.采用有限元数值计算方法对控制模型进行求解,得到不同达西数下复合腔体内流场、温度场和VOCs质量浓度场的分布特性.研究表明因多孔介质的存在,系统内的传热传质速度明显降低,而当多孔壁面的渗透率很低(相当于不可渗透壁面)时,传热传质速率降至最低.     

解析木材干燥过程中的热湿传导

在木材干燥过程中,将热量传递给木材,同时将木材中水份带走的媒介物质,称为干燥介质。干燥开始前,首先要预热。预热木材的介质是饱和湿空气或接近饱和的湿空气,空气中的水蒸气将有一部分穿过界面层到达湿木材的表面,并在表面上凝结成水。此时水蒸气所含的汽化潜热变为显热,传给木材表面,并由表面传入内部,木材温度逐渐升高。当木材表面温度等于介质温度时,木材表面的水蒸气分压力等于循环蒸汽流的分压力,互相传递的水蒸气数量处于平衡状态。同时,由于木材内部的温度低于表面温度,干燥介质中的热将通过表面向内部传递。     

旋转闪蒸干燥设备的流体动力学分析

为探究旋转闪蒸干燥过程的流场特性及热质传递机理,应用计算流体动力学技术建立了此过程的CFD模型,模拟得到了干燥过程的速度场、温度场和压力场,分析了不同进风速度、温度、刀组转速对干燥性能的影响,并以碳酸钙为原料进行了试验验证.结果表明,干燥室内速度、温度及压力在近壁面区域均大于中心区域,随着高度增加总体呈衰减趋势,同时存在回流、漩涡等现象;不同进风速度、温度对压降影响明显,不同刀组转速对切向、径向速度有较大影响.     

竖直加热平板对流边界层的数值模拟

为了研究壁面温度和来流速度对边界层特性的影响,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对空气流过竖直加热平板的对流边界层特性进行数值模拟.采用k-ε模型和SIMPLE算法分别对不同壁面温度的自然对流和不同来流速度的混合对流进行模拟计算,得到温度分布和速度分布,通过分析结果表明:高温对边界层特性的影响很小,而随着空气来流速度的增大,速度边界层和热边界层的厚度减小,最大速度增大.     

印刷电路板换热器中S-CO2换热特性数值分析

为了探究超临界二氧化碳(S-CO2)在直通道印刷电路板换热器(PCHE)中换热特性,本文采用数值模拟方法对此问题进行了研究.计算分析了S-CO2在印刷电路板换热器中的换热特性,并对比了在单独改变一侧通道入口温度、工作压力及工质流量时对流换热系数和壁面努塞尔数的变化趋势.研究结果表明:由于工作压力不同,超临界二氧化碳工质存在从类液区向类气区过渡的情况,导致印刷电路板换热器换热通道入口温度或流量变化相同时对流换热系数和壁面努塞尔数呈现出不同的变化趋势.保持超临界二氧化碳工作压力和流量一定时改变冷侧入口温度比改变热侧入口温度对印刷电路板换热器热功率的影响更大;改变热通道的压力或流量要比改变冷通道的压力或流量对PCHE热功率的影响更大.     

超临界二氧化碳细管内流动与换热特性分析研究

对超临界压力下二氧化碳在水平管内的对流换热进行了模拟研究,分析了热流密度、壁面温度、质量流量以及压力等对二氧化碳对流换热的影响.结果表明:热流密度和壁面温度对换热系数的影响相对较小,质量流量和压力的影响较为显著,质量流量升高,传热系数有明显提高,压力越接近二氧化碳的临界压力,传热系数在临界点附近的变化越明显,峰值越高.     

柴油机燃烧室壁面上油膜蒸发的试验研究

研制出一套用于研究柴油机燃烧室壁上油膜蒸发过程的模拟试验装置，利用该试验装置，测量出了热壁面上油膜蒸发过程，研究了壁面温度、气流运动和气流温度对油膜蒸发过程的影响，根据由试验结果得出的经验模型，给出了油膜蒸发速率的壁面热流密度的一般表达。     

液滴撞击圆柱外表面蒸发换热的数值模拟

为进一步研究液滴撞击加热壁面过程中的破裂现象及不同参数对液滴蒸发换热的影响,采用CLSVOF方法和相变模型对液滴撞击加热圆柱外表面进行三维数值模拟.模拟过程中考虑了壁面温度、接触角以及撞击速度对液滴蒸发换热的影响.结果表明:液滴产生破裂的位置与液滴撞击壁面时的速度有关,当撞击速度较小时,破裂产生于液滴中心处;当撞击速度较大时,破裂处位于中间和边缘两部分液体之间.液滴撞击壁面后,在三相接触线和液滴破裂处附近产生了蒸汽旋涡,强化了液滴与壁面间的换热,增加了液滴侧的壁面热流密度.短时间内壁面温度对液滴蒸发量的影响较小,但撞击速度与接触角对其蒸发量的影响较大,且接触角越小,撞击速度越大,壁面平均热流密度越大,液滴蒸发量越大,有利于液滴与壁面间的换热.     

草砖建筑冬季热环境和空气质量测试分析

为了解草砖建筑热工性能和室内热环境,选取汤原县一草砖建筑和当地典型砖混民居进行冬季室内外热环境和室内空气质量对比测试,结果表明:相对于砖混建筑,草砖墙体具有保温节煤、调节室内湿度的作用.但草砖墙体内表面温度振幅较大,在夜间墙体壁面温度低于室内空气温度,易形成冷辐射.     

运行工况对两种强化管内析晶污垢的影响

为了研究运行工况对强化管内析晶污垢的影响。采用数值模拟方法研究了强化管内CaSO_4析晶污垢的沉积过程。主要分析了两种强化管内CaSO_4溶液的速度和壁面温度对污垢热阻的影响。结果表明,随着速度的增大污垢热阻值逐渐减小;随着壁面温度的增大污垢热阻值也是逐渐减小。综合对比两种强化换热管可知,内肋管的污垢热阻值小于缩放管的热阻值,即内肋管抑垢效果好于缩放管。