风冷冷水机组V型冷凝器空气流动的模拟

建立了风冷热泵翅片管换热器空气侧流动与传热的数学模型,模拟了V型风冷翅片管换热器在不同翅片管间夹角与底部距离下的空气流场,分析了不同翅片管间夹角与底部距离对空气流动的影响。模拟结果表明,两换热面的夹角增大时,换热面的迎面风速和平均风速也随之增大,且增长相当明显,但最大风速相差不大。当底部间距增大时,换热面的迎面风速和平均风速亦随之增大,但变化的幅度比较小。     

汽车空调暖风系统平行流换热器换热性能研究

平行流换热器以其结构紧凑、换热效率高的特点已广泛应用于汽车空调中.简要介绍了汽车空调暖风系统平行流换热器结构,采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法对平行流换热器的换热性能进行了分析,比较了空气侧风速和水流量对其换热量和流动阻力的影响.模拟结果表明:在增加相同百分比的情况下,增加空气侧风速比增加水流量对换热器换热量的影响大16%左右,但增加空气侧风速和水流量对换热器换热能力的影响均有限;随着风速的提高,换热量增加率逐渐减小,而空气侧阻力增加率越来越大;随着水流量增加,水侧压降增大非常明显;但两者增加对空气侧出口温度影响均不明显.     

水平螺旋管式换热器的流热耦合传热特性研究

针对轴封式核主泵的水平螺旋管换热器复杂的结构特点和特殊的运行环境,采用流热耦合的数值模拟方法分析壳侧流体的流量和温度改变对换热器的流场和温度场的影响,探究换热器壳侧进口参数对换热器内流体流动换热特性的影响规律,并采用相关传热准则数分析换热器强化传热性能。结果表明:水平螺旋管流体受曲率的影响产生离心力,形成了有别于直管流动换热的二次流,速度分布呈内凹的圆弧状,会增强换热器传热效率;随壳侧流速的增加,流体的扰动程度加强,湍流程度提高,同时压力损失无明显变化,换热器传热性能增强;在既定结构和尺寸下,由换热器的传热性能曲线可知,壳侧流量和雷诺数的增加对强化螺旋管传热有显著影响。实际工程应用中可采用适当提高换热器的壳侧流量的方法来加强传热。     

基于火积耗散热阻的新型板式省煤器传热分析

建立了新型板式省煤器的传热模型,计算了新型板式省煤器的火积耗散热阻以及空气侧压降,分析了新型板式省煤器结构参数及空气流速变化时,火积耗散热阻及空气侧压降的变化情况。研究结果表明:增大长轴可以减小火积耗散热阻,有利于提高板式省煤器的传热性能,并且空气侧压降变化幅度不大;增大短轴可以减小火积耗散热阻,有利于提高板式省煤器的传热性能,但空气侧压降增大;减小板束间距可以减小火积耗散热阻,有利于提高板式省煤器的传热性能,但空气侧压降增大,尤其是在板束间距小于20 mm时,继续减小板束间距会造成空气侧压降急剧增大;增大空气进口流速可以减小火积耗散热阻,有利于提高板式省煤器的传热性能,但空气侧压降增大,对换热器的磨损也会增加。     

多股流换热器动态过程场协同分析

建立了多股流板翅式换热器动态数学模型,通过换热器入口温度及流量阶跃的改变,模拟过渡过程中温度场的动态响应,利用温差场均匀性因子对多股流换热器过渡过程动态特性进行了评价,通过分析内部温度场与速度场的协同关系,揭示温差场在动态过程中的变化特征.将温差场均匀性因子与过渡时间结合,建立了自组织能力系数,并对多股流换热器控制品质进行了分析.多股流换热器在流量阶跃时,温差场均匀性因子平缓迁移,而温度阶跃时变化剧烈且存有极值.多股流换热器自组织系数越大,越易达到新的热平衡.     

基于场协同原理的微通道熔盐换热器传热强化

微通道换热器具有换热性能好、结构紧凑的优点，但在换热器中，熔盐侧的流动换热性能较差。为解决上述问题，运用场协同原理对翼型微通道熔盐换热器进行强化，并对其进行数值分析。该文以60%硝酸钠和40%硝酸钾混合而成的二元硝酸盐（太阳盐，Solar Salt）作为热侧流体，计算出局部场协同角分布，分析入口流速和入口温度对速度场和温度场场协同性的影响，并对局部场协同性较差的位置进行强化。结果表明，入口流量在0.005～0.013 kg/s(Re=2810～7307)范围内，翼型微通道换热器的场协同性随入口流量和入口温度的增加而变差。强化后的换热器其熔盐侧全场场协同角下降约3.73°，综合换热性能（PEC）提升2.25%。     

翅片管换热器积灰对空气侧传热和压降影响的实验研究

文章选取室外实际运行的翅片管换热器,在采样分析其表面沉积粉尘粒度的基础上,搭建换热器积灰实验台,以平直翅片管换热器为测试样件,研究积灰对换热器空气侧传热和压降的影响。结果表明,换热器表面不同位置沉积粉尘的粒径分布规律相近,沉积粉尘的粒径集中分布在1～100μm;换热器空气侧积灰对压降的影响大于对换热的影响;高风速能够减小积灰对换热器空气侧传热和压降的影响,当风速从1.5 m/s增大到3.0m/s,空气侧污垢热阻减小54%,压降增幅减小18.3%;换热器稳定后的空气侧污垢热阻及压降增幅,在低风速时随粉尘粒径的增大而减小,高风速时随粉尘粒径的增大而增大。     

电子元件散热的数值模拟

运用CFD软件对电子元件的二维散热问题进行了数值模拟,模拟了以空气为冷却流体的电子元件散热空间的温度场和速度场。并得到了电子元件的最高温度随空气速度的变化曲线图和进出口压力损失随空气速度的变化曲线图。     

椭圆管翅式换热器空气侧传热和流动特性的数值模拟

建立了椭圆管百叶窗翅片换热器三维模型,对椭圆管翅式换热器空气侧传热和流动特性进行了数值模拟,分析管径、管排数、翅片间距对椭圆管翅式换热器空气侧传热流动的影响。结果表明:管排数为1～3时,椭圆管百叶窗翅片换热器空气侧换热系数随换热器管排数的增加而降低,最大降幅达17.1%;椭圆率为2:3的椭圆管翅式换热器综合性能最好,与同周长圆管管翅式换热器相比,换热性能提高了10.1%,降阻幅度达32.3%;随着风速的提高,翅间距对管翅式换热器换热性能及阻力影响逐渐降低。     

百叶窗板翅式换热器换热与阻力性能数值模拟研究

为了解决百叶窗板翅式换热器的内部性能优化问题,通过对层流稳态下换热器燃气侧的典型流动换热单元进行建模及流动换热分析,得到了单元体内部速度、流线及温度的分布特性,并通过对换热系数、科尔本传热因子、进出口单位压降、范宁摩擦系数的比较,获得了不同燃气入口速度下翅片间距及翅片角度对换热器换热性能及流动阻力的影响。结果表明:在百叶窗翅片角度及其他尺寸参数不变时,当百叶窗间距为0. 7 mm时其换热性能最优,阻力随间距增大而减小;在翅片间距等参数不变而角度变化时,换热性能与阻力均随角度增大而增大,当百叶窗角度从15°增加至30°时,换热性能的增加幅度较为明显。