微尺度受限冲击冷却通道换热特性研究

为了更进一步研究真实发动机尺寸下冲击通道的流动与换热情况,针对冲击孔与气膜孔组合形式的受限冲击通道,在保证与真实发动机工况相等的克努森数,通过实验研究与数值模拟研究,进一步解释了不同结构微小冲击通道的整体换热情况,结果表明,在相同的雷诺数下,冲击射流孔径越小,冲击靶面驻点区域内换热越强,冲击平均对流换热系数越大。孔间距越小,冲击靶面平均对流换热系数越大,并且随着射流冲击距的增大,换热减弱。     

矩形带肋通道中蒸汽与空气换热特性比较试验研究

模拟实际燃气轮机叶片内冷通道几何及传热结构,研究了蒸汽和空气在两面带有肋片的矩形通道中当雷诺数为10000⁸0000时的换热和摩擦特性。试验通道宽高比(肋片在宽面上)为0.5,肋间距p/e为10,通道阻塞比为0.047,试验通道长度L为1000mm。试验结果显示,蒸汽和空气在带肋通道中的平均换热系数,平均摩擦系数和换热性能随雷诺数的变化趋势几乎相同;在相同试验条件下,蒸汽在带肋通道中的平均换热系数比空气高30.2%,平均摩擦系数比空气高18.4%;蒸汽在带肋通道带肋面和光滑面上的换热性能比空气分别高8.4%和7.3%。     

矩形盘旋式螺旋管中超临界CO_2流动传热特性研究

对超临界CO_2在矩形盘旋式螺旋管内冷却换热进行数值模拟。研究了螺旋管矩形盘旋的不同长宽比对管内流动特性、湍动能、换热系数的影响,分析矩形螺旋管内对应流体截面的云图情况,并对超临界CO_2在不同入口压力时流体传热系数和压降变化进行分析。研究结果表明,超临界流体温度冷却至准临界度前各组螺旋管换热系数基本一致,当流体温度下降至307 K之后,长宽比为3∶1时换热系数相对其他长宽比较高,湍动更加剧烈,换热系数有一定提高,出口壁面温度相对要小;当流体温度高于其准临界温度时,压力降主要受流体压力的影响,压力越接近流体临界压力,对应的压力降越大,雷诺数Re增加,浮升力带来的二次流影响更强;而当流体温度低于其准临界温度时,压力降受主要受流体温度的影响,受流体入口压力的影响很小,流体温度越低,对应的压力降也越小,流体在矩形螺旋管中受离心力和浮升力共同作用,造成流体截面云图的速度梯度、温度梯度、比热容梯度有一定偏移。     

滑动轴承油水冷却器的换热与流阻特性

滑动轴承运行过程中油膜剪切和搅油产生的功耗约80%会转换成热量,导致油箱内润滑油温度升高,为将润滑油温度控制在设计值内,通常在油箱内安装油水冷却器带走热量,冷却器换热性能直接影响滑动轴承的运行温度和主机的正常工作。油水冷却器的散热能力主要由换热系数和流阻特性决定,对不同油流量条件下的油水冷却器进行试验测试,研究其换热和流阻特性,结果表明：在控制进油、进水温度及进水流量的前提下,油流速在一定范围内增加时,换热系数先增加后趋于稳定,压力损失增大,换热因子和阻力系数减小,冷却器可在一定油流速范围内获得最佳的换热和流阻特性;试验获得了对数坐标系下努赛尔数、欧拉数与雷诺数的拟合曲线,理论计算与试验拟合结果具有良好一致性,并在此基础上获得了油流速与换热系数及流阻的经验公式。     

载流磨损中的电弧热散失和对流换热有限元分析

载流摩擦磨损过程中电弧和磨损相互作用,使得摩擦副的材料损失严重,受流质量下降.分析电弧侵蚀和磨损之间的相互作用关系以及电弧的形成原因,基于有限元软件对地铁钢铝复合轨和受电靴在电弧下作用的温度场进行模拟,并分析其在不同对流换热系数条件下的散热过程.有限元热传导分析发现电弧在瞬间产生很高的热量,但温度最高的地方面积很小,在经过较长时间的传导,热影响区的温度也只占电弧最高温度的很小比例;对流换热系数越大,电弧热的热影响区面积就越小,而且温度也越低,可以通过加大载流摩擦系统的对流换热系数,降低电弧侵蚀对载流摩擦副的影响.     

金属橡胶调压阀流阻性能试验研究

介绍了一种基于弹性多孔状金属橡胶材料的新型调压阀,并对金属橡胶调压阀进行了流阻特性及稳流试验。试验研究表明:流量、丝径相同时,孔隙度越小,金属橡胶元件产生的流阻越大,能调节的压力范围(ΔP=P2-P1)也越大;流量与孔隙度相同时,丝径越小,金属橡胶元件产生的流阻越大,能调节的压力范围(ΔP=P2-P1)也越大。同时,金属橡胶调压元件具有抑制流体振荡的作用,使流体流动更加平稳。     

超临界CO_2水平螺旋管内对流换热的数值模拟

为探究水平螺旋管结构参数对超临界CO_2管内对流换热性能的影响,采用基于Fluent的数值模拟方法,研究了超临界CO_2在水平螺旋管内的对流换热特性以及重力对其影响,并针对水平螺旋管研究了节距及管径对换热系数的影响。模拟结果表明,水平螺旋管相对于水平直管具有更佳的换热性能,离心力和浮升力是造成换热系数增大的原因;重力对螺旋管中的对流换热影响不大,对直管中流体准临界点附近影响较为明显;随着管径的增加,浮升力和离心力引起的二次流减弱,换热系数逐渐减小;当节距较小时,节距的变化并不会对换热效果产生影响,当节距增大到一定程度时,随着节距的增加,离心力引起的湍流度降低,导致管内换热系数减小。     

梯形波纹板式换热器换热性能试验研究

以水-水为换热介质,采用某型号梯形波纹板式换热器进行换热性能试验研究,通过流体流动状态、温度变化、压降和总换热系数对两种操作方式进行评价。结果表明,同时增加冷热流体流速的方式能够提升湍流度,并且可以将换热效率提高16. 35%,但是该操作方式升温效果较差,而且当冷热流体流速比值大于1时压降大、能耗也大。同时,通过等流速法计算获得换热准则方程和阻力准则方程,并计算获得梯形波纹板冷热流体的对流换热系数,结果表明,当2 000 相似文献   

密集型窄缝矩形通道冷板的结构优化

通过分析比较冷板的换热系数和出口压损,得到影响密集型窄缝冷板换热性能和流阻性能的主要结构参数,包括窄缝矩形通道冷板的基板厚度、槽道宽度、槽道高度、肋片厚度。最后基于iSIGHT多学科设计平台最优化窄缝矩形通道的几何结构,实现在最小泵功耗的情况下,达到最好的换热性能,为工程应用提供了依据。     

竖直矩形窄通道内水流动沸腾换热特性的研究

建立单面加热垂直矩形窄通道流动沸腾换热试验装置,针对截面250mm×3.5mm的窄缝通道,对水流动沸腾换热特性进行试验研究。通过试验分析可知:(1)随着干度的增加,局部换热系数先增加后减小,有一个最大值,此时处于饱和核沸腾区域,其蒸汽干度也接近于0,同时也接近于沸腾起始点。相应地流体从单相流-泡状-块状流-搅拌-环状流转变。(2)在流动沸腾换热中,热流密度对核态沸腾换热有明显影响,而对流动沸腾液膜蒸发的影响甚小,所以可以认为由热流密度的变化而引起的换热变化,主要表现在核态沸腾。(3)入口温度的变化对单相流动的换热系数有影响,而沸腾换热系数与流型及汽泡的产生及扰动有极大关系,入口温度对流动沸腾局部换热系数基本没有影响。