均匀高压电场强化圆管和套管内油的层流强制对流换热的综？…

以１５号机油为实验工质,对水平光滑圆管和套管管内层流流动换热进行了直流高压电场强化实验研究。以实验方法调查了其换热系数强化率与外加电场强度、热通量及流动速度、油温、管型等因素的相关性。实验证实了外加直流高压电场能对管内层流强制对流换热起着很好的强化作用。在相同传热面积及相同泵功的条件下,综合换热性能有大幅度增加。     

高压电场强化管内强制对流换热的实验研究

以 #1真空机油为实验工质 ,对水平光滑管内层流流动换热进行直流高压电场强化 (EHD效应 )实验研究。实验结果表明 ,外加直流高压电场能对管内层流强制对流换热起着很好的强化作用 ,其换热系数强化率主要与外加电场强度及热通量等因素有关。在相同传热面积、泵功的条件下 ,当外加电压为 3.3k V时最大换热强化率可达 3倍左右     

第三类边界条件下管内强制对流换热实验

在第三类边界条件下，管内强制对流换热实验装置相对较为简单。由于实验避免了对管壁多点温度的直接测量，使实验相对简化。但在实验数据处理时，需利用已有的管外传热实验结果，即外部的传热条件必须是能够计算得到的。此外，本实验结果用于各类管状换热器的设计计算时，管外的介质温度往往是已知的，所以利于推广。     

圆管内对流换热的场协同理论分析

以空冷电机转子通道内的流动换热问题为背景,将场协同理论应用于旋转坐标系中。通过理论分析,指出了场协同理论应用于静止坐标与旋转坐标中的差异,说明了在旋转坐标系下对流换热问题的规律。采用数值模拟方法对旋转坐标下的三维轴向直圆管模型内部流动与换热进行了研究,验证了理论分析结果,并进一步对比了不同转速、不同入口条件下换热情况。理论分析与数值计算结果均证明在旋转坐标系下,高转速带预旋入口条件的轴向通道内固体壁面对流体做功量对总换热量的影响不可忽视。     

电场作用于多孔质材料强化沸腾换热的研究

以氟里昂（R11）为工质，采用交流电场对填充玻璃珠的水平套管进行了强化沸腾换热实验，比较了不同粒径的多孔质材料对换热强化效果的影响。结果表明：在低热通量区域，外加电场对多孔质层沸腾换热有进一步的强化作用，但随着热通量的增大换热强化效果明显降低，甚至恶化。     

基于热阻分析的管道层流换热机理及强化换热作用研究

传热传质过程的分析对传热传质工作设备的性能改善有重要的指导意义。通过对边界层内热阻的分析,探索管道层流内部对流热阻与导热热阻在边界层内的发展,建立了符合宏观表征的机理模型（R-P模型）。使用该模型分析了在不同雷诺数Re和普朗特数Pr条件下的热阻分布规律,探究了管内层流强化换热的内在机理,并指导扰流结构的优化设计。结果表明,入口段导热作用占主导,完全发展后对流作用占比逐渐增大。Re和Pr影响换热的机理不同：Re增大,换热一定加强;Pr增大,只是增大了对流作用的占比,且在Pr小于1.8范围内,导热热阻始终占主要作用。同时发现,在管道层流添加扰流结构反而会降低换热效果。     

光滑管外核沸腾换热的电场强化实验研究

以氟里昂（Ｒ１１）为工质,对交流电场作用下的光滑管外核沸腾换热进行了较为系统的基础性实验研究。结果表明,外加电场强度、热通量及电极对核沸腾换热有较大的影响。当采用内翅管电极时,仅在２ｋＶ的交流电压下强化换热就可高达十几倍。     

变压器绕组油道内的对流换热性能试验研究

通过试验研究了自然油循环非导向结构变压器绕组水平油道和垂直油道内的对流换热性能,拟合得到了变压器水平油道和垂直油道的Nusselt数的关联式。     

热辐射对圆管内层流半透明流体换热的影响

通过数值模拟圆管内半透明流体层流充分发展流动时的辐射与对流耦合换热,了辐射对耦合换热中的温度分布及对流换热的影响,流体是吸收,发射与各向同性散射常物性百介质,管壁温度保持均匀,恒定。采用离散坐标法求解圆柱坐标系下的非线性积分一微分形式的辐射的传递方程,以获得介质内的辐射换热项,并将该项作为耦合换热能量控制方程的源项处理。采用控制容积法离散能量控制方程,并结合管内层流充分发展流的速度分布进行数值求解,在不同的贝克利数和光学厚度条件下,考察了介质的辐射－导热参数以及散射反照率对耦合换热中的无量纲温度分布及对流换热局部努射尔数分布的影响。研究结果表明,热辐射对圆管内层流半透明流体的传热特征有重要影响,除了促进流体内温度场的发展外,热辐射作用还使对流换热局部努谢尔数分布发生较大变化。与相应条件下无辐射伴随发生的对流换热相比,辐射与对流耦合换热中的对流换热局部努谢尔数在加热起始位置附近的一个区域内首先下降,然后逐渐回升,随着热边界层的充分发展最终达到一个更高的数值,并保持稳定,对加热管（流体被加热）和冷却管两种不同场合中的耦合换热,热辐射在后者中所起的作用更加明显。     

层流脉动流中平行圆柱体对流换热的实验研究

为研究脉动流中圆柱体的对流换热特性,搭建了脉动流强化传热实验台架,研究不同雷诺数(Re=563 1689)、脉动频率(f=15 59 Hz)和压力振幅(prms=25～150 Pa)的脉动流中平行圆柱体的对流换热问题,获得了相对努塞尔数的经验公式Nur(f,prms,Re)。结果揭示了低频脉动流能显著增大平行圆柱体的对流换热系数,最大相对努塞尔数可达4.5以上。此外,固定雷诺数和脉动频率时,圆柱体表面平均温度随压力振幅的增大而非线性下降,但相对努塞尔数随压力振幅的增大而线性增加;固定压力振幅和脉动频率时,相对努塞尔数随雷诺数的增大而降低。     

竖直细管内高速空气-过冷水环状两相流的蒸发-对流耦合传热特性

通过数值计算研究了竖直细小传热管内高速空气-过冷水非沸腾环状两相流的传热传质特性。计算结果表明：在细小管内壁上过冷水形成非常薄的液膜，壁面热流密度可以分为液膜吸热，液膜蒸发和气相(湿空气)吸热3部分。在管内下部的环状流区域内，液膜蒸发换热是支配性的传热方式，并具有十分强的换热能力。数值计算指出即使在高热流密度条件下管壁温也能保持在较低范围。计算结果较好地预示了过去的实验结果。     

针肋套管换热元件的传热及阻力性能试验研究与分析

对气流纵掠不同结构参数的针肋套管换热元件的传热及阻力特性进行了试验研究,得到了该种换热元件的传热及阻力性能的实验准则关联式,进一步就不同结构参数对针肋套管热力性能的影响进行了比较分析,并为该种换热元件的工业应用提供了可靠的试验数据和设计依据。     

循环流化床锅炉冷渣器灰渣传热过程研究

针对循环流化床锅炉滚筒冷渣器设计中灰渣的换热系数确定困难等问题,提出利用在计算流化床和浸没表面间的换热中运用乳化团数学模型对灰渣在冷渣器中的传热过程进行传热分析,并计算灰渣的换热系数,进而确定灰渣的各种换热方式所占的份额。计算表明,在灰渣换热过程中辐射换热占32%,导热与对流换热占68%。乳化团的换热量约为气泡辐射传热的7.7倍。     

管内空气-煤粉混合气流在水平加热段中传热特性的研究

首先在总结前人研究的基础上,采用改进后的试验研究方法,在多相流动热态试验台上对水平管加热段内空气－煤粉混合气流的传热特性进行了实验研究,得出了热空气与煤粉在加热段内的换热准则Ｎｕ数,然后进行相应的误差分析和建立相应的数学模型,应用实全得出的换热准则Ｎｕ数,采用数值模拟的方法对空气－煤粉气流在水平加热段内传热特性进行了计算,结果表明试验得出的Ｎｕ数具有较高的精度。     

EHD强化传热中的电晕放电与离子风

离子风在EHD强化传热中起着重要作用。笔者介绍了电晕放电对EHD强化传热影响的研究成果,指出了当前研究中存在的问题,并对以后的研究提出了建议。     

新型浆池传热试验研究

针对机械搅拌浆池的不足，设计并建造了水力搅拌浆池。通过对浆池温度场分布试验，掌握了浆池中的传热传质状况。试验结果表明，提高空气流速，布置更多的空气分布喷嘴，合理控制水力搅拌速度等可加强浆池中氧化空气与浆液之间的传热传质。另外，对于试验所用浆池，提出了传热系数的拟合公式。     

进口轴向叶片旋流器强化管内换热的研究

对进口轴向叶片旋流器强化管内换热进行了试验研究,提供了传热和阻力的试验数据,分析了旋流器结构参数,管内Ｒｅ数,试验段长径比对传热和阻力的影响,得到了传热和阻力准则关联式,并对旋流器强化管内换热的热力性能进行了定量评价。试验表明：在试验范围内使用进口轴向叶片旋流器来强化管内换热总是有利的。     

细小传热管内过冷水和空气高速两相流的换热特性研究

通过理论分析和实验,研究了细小传热管内水和空气高速两相流动的紊流换热特性,确认了这种两相流动具有很同的换热系数,其机理是薄液膜的蒸发换热。只要管壁面上存在液膜,在低壁温时就可以获得稳定的高换热性能。理论分析较好地预示了实验结果。     

流化床内颗粒碰撞传热的理论研究

流化床内颗粒碰撞传热对床内传热规律具有重要影响。在分析颗粒碰撞传热机理的基础上，建立了一个新的颗粒碰撞传热理论模型，该模型综合考虑了固体颗粒内部导热热阻及颗粒间接触热阻对颗粒碰撞传热的影响。利用该模型及离散元素方法（DEM），对流化床内床层与壁面的碰撞传热系数在颗粒层次上进行了模拟，模拟结果与Syamlal等人采用颗粒相拟流体模型的计算结果以及Ozkaynak等人的实验结果相一致。但与Syamlal等人所用模型相比，该文模型所需主观假设较少。