机车散热器空气流动的数值模拟分析

以DF4B型机车散热器为例,应用Pro／E造型软件对散热器零件进行了三维建模,应用GAMBIT软件进行了计算网格划分,应用Fluent软件建立了散热器仿真模型和数值模拟,并应用计算流体力学（CFD）和数值传热学方法计算了散热器内的温度场和速度场,分析了散热器内部的介质流动状态和热力分布情况。计算分析结果与试验数据有较好的吻合,验证了仿真模型的准确性和可行性。模拟结果表明,翅片形状对流场分布和强化换热的影响较大,为散热器的优化设计提供了理论依据。     

机车散热器空气侧CFD数值模拟与仿真研究

为了研究内燃机车散热器的传热与流动特性,采用了CFD仿真计算与试验相结合的方法,两者之间散热器传热系数的最大相对误差为7．9％。通过分析得到空气吸热量与空气质量流速的拟合函数,可用于散热器散热量的预测。讨论了CFD计算所得散热器流场云图及空气质量流速与散热量和流动阻力关系曲线,得出只有当空气流速大于某一数值时散热片上开小孔才能有利于增强换热,但空气流速在增大散热器散热量的同时增加了空气的流动阻力。     

一种模拟汽车散热器空气出口温度的新方法

搭建传热风洞试验台,建立热平衡方程计算空气理想出口温度。分析传热风洞试验数据找出影响汽车散热器空气出口温度的因素,对这些因素进行无量纲分析并建立三种不同类型的回归模型,得出汽车散热器空气出口温度计算公式。对回归模型的误差、显著性及精度进行评估。研究结果表明:一元和二元线性回归模型的误差随着风速的增加显著上升,而幂指数回归模型的误差随着风速变化较为平稳且其误差基本在5%内,幂指数回归模型回归效果最好,与试验数据匹配度最高。     

两种电子设备散热器的对比数值模拟研究

本文用Icepak软件分别对有热管和无热管散热器进行了数值模拟对比研究,对数值模拟的过程和结果进行分析比较,结果表明有热管散热器的效果明显强于无热管散热器,同时显示了Icepak在电子设备散热研发过程中的重要作用.     

平直型散热器的正交设计和数值模拟

以芯片最高温度为试验指标,翅片高度、翅片厚度和翅片数目为影响因素,对平直型散热器进行正交设计和数值模拟,求出在影响因素的范围内平直型散热器的最佳结构参数。通过对正交试验结果的极差分析,找出散热器影响因素的主次顺序。并通过对优选出的散热器结构和原来的一款散热器进行流场和温度场的对比分析。     

散热器空气出口温度的线性回归

通过建立三种不同回归模型拟合出汽车散热器空气侧出口温度公式,与传热风洞试验数据进行误差检验,对回归模型的效果与精度进行评估。分析发现:一元和二元线性回归模型的误差随着风速的增加显著上升,而幂指数回归模型的误差随风速变化较为平稳其误差基本在3%以内。由此可以证明三种模型中,幂指数回归模型回归效果好,与试验数据匹配度最高。     

工程机械用散热器数值模拟中近壁处理方法影响分析

建立了包含空气流域与冷却水流域的某波纹型板翅式散热器的双流域模型,采用标准壁面函数与近壁模型两种近壁处理方法进行数值模拟。所得计算结果均经过试验数据验证。采用标准壁面函数获得的空气进出口温差与压降误差分别为-11.87%和-9.16%,采用近壁模型获得的空气进出口温差与压降误差分别为1.08%和1.31%,均可以满足一般的工程要求。研究结果表明:在相同边界条件下,选择不同近壁处理方法,所得计算结果有一定的差别,主要差别发生在尖端与凹角处等流体流动状态发生剧烈变化的位置。采用近壁模型法得到的仿真结果更接近试验值,在近壁区的分辨率更高,能够更准确地预测散热器的流动与换热特性,而对于计算机资源要求也更高。     

新型矿用车管芯式散热器阻力性能的数值模拟

利用ANSYS Flotran模块对不同速度下的管芯式散热器的空气流动速度和压降进行数值模拟,模拟值与试验值吻合,表明利用ANSYS对管芯式散热器阻力性能进行模拟的方法是可行的。     

新型变压器用片式散热器的对比研究

变压器用油浸自冷片式散热器换热效率的提高，主要取决其结构的优化设计。通过实验表明了选择合理翅片对于提高换热能力有着很大的促进作用，但是并非任何一种翅片都是有利于换热能力的提高。     

电力电子器件IGBT用水冷板式散热器热力性能的数值模拟

设计了一种新型流道的电子器件IGBT用水冷板式散热器,利用Fluent软件对其在不同进口流速的工况下进行了数值模拟计算,对结果进行了对比分析,最后确定了最优进口流速。利用相似原理对散热器Nu数和Re数的关联式进行了确定,为以后水冷板式散热器的优化设计提供了依据。     

间接空冷系统空冷散热器运行特性的数值模拟

以某6×1000 MW间接空冷电厂主要建筑物和空冷塔平面布局为例,通过CFD模拟,得到了冷却空气流场、温度场,分析了机组热负荷、环境气温、风速、风向对空冷散热器进口空气流速的影响.结果表明:处于环境风上游的空冷散热器单元,其迎面风速最大,空气温度最低,冷却效果最好;而处于侧面的空冷散热器单元,迎面风速最小,空气温度最高,冷却效果最差.随机组热负荷增加,空冷散热器冷却空气流量增加,随环境气温、风速增加,空冷散热器冷却空气流量减小.风向的改变也会影响散热器的运行特性.     

具有点热源和线热源分布的温度场动态数值模拟

介绍了求解导热问题的一般方法，提出了点热源和线热源两种物理模型，并使用MATLAB对其进行数值求解，分析了不同加热功率、不同网格划分对温度场的影响；分析了数值计算引起的误差原因及其所提及的两种物理模型的工程应用价值。     

管带式水散热器冷却空气侧阻力性能数值模拟

传统的散热器流动阻力性能分析是依靠大量的试验来完成,而通过计算流体力学(CFD)模拟计算可以在获得直观结果的同时大幅度地减少试验工作量。建立了管带式水散热器冷却空气侧波纹翅片通道的稳态湍流数学模型,对车用管带式水散热器冷却空气侧阻力性能进行数值分析,计算结果与试验数据基本吻合。通过分析得到阻力系数与平均流速拟合函数,经过修正可以用于不同环境温度下阻力性能分析预测。     

转底炉内温度场及流场的数值模拟

利用Fluent软件建立了转底炉炉内温度场及流场的数学模型,采用κ-ε模型,辐射模型,非预混燃烧模型模拟炉内的辐射传热和湍流流动,分析了烧嘴和助燃风喷嘴的选择与布置对炉内的温度及速度分布的影响.结果表明,转底炉预热段与加热段采用炉顶布置平焰烧嘴供燃料,炉膛下部布置喷嘴供助燃风能获得很好的温度场和流场来满足工作需要;还原段选择蓄热式烧嘴供给燃料,即满足了高温还原的温度要求,也达到充分回收利用烟气余热的效果.     

水库垂向水温数值模拟研究

以去学水电站为例,在充分考虑流量、流速、气温、辐射等影响因素基础上,采用一维垂向水量水温耦合模型模拟预测水库垂向水温分布规律.结果发现;下泄水温变化规律基本与水库自然水温变化规律相近;水库水温垂向分层年内变化显著,年际变化不明显,并具有明显的滞后效应.     

电子束熔炼多晶硅温度场的数值模拟

采用有限元分析软件ANSYS对电子束熔炼多晶硅材料的工艺过程进行了数值模拟。在不同的电子束熔炼工艺参数条件下,进行了多晶硅温度场变化情况的数值模拟,并对其行了分析讨论。所得到的模拟结果较好地反应了电子柬熔炼多晶硅温度场变化的特点。     

大顶子山溢流坝长闸墩温度应力仿真计算分析

应用非稳定温度场和温度应力场仿真程序ANSYS对闸墩的温度应力进行了模拟分析,从材料、温度控制、施工方法和养护等方面采取措施,以降低混凝土的内外温差、防止混凝土外表面因温度变化太快而产生裂缝,具有工程实际意义。     

陶瓷辊道窑温度场数值模拟研究

介绍并比较了陶瓷窑炉温度场模拟的各种方法,阐述了辊道窑温度场数值模拟方法的理论基础,分析了实现该方法的总体思路、描述了所需的应用工具及其使用方法,最后指出了它在今后的研究方向。