典型侧风下喷嘴十字布置的喷淋方案对空冷塔冷却性能的影响

针对侧风会改变空冷塔内部及其周围的空气动力场,为了研究侧风下喷淋预冷对空冷塔换热性能的影响,建立了空冷塔的半塔数值仿真模型,研究了典型侧风风速4 m/s下120 m高的自然通风空冷塔在喷嘴十字布置下换热性能的变化规律。结果表明：侧风与喷嘴十字布置的夹角（即侧风风向）对喷淋冷却效果影响较大,在夹角为45°时喷淋液滴有效蒸发比和半塔的换热量都达到最大值分别为69.7%和58.8 MW,此时单位质量喷淋水量对空冷塔的换热性能提升最好,空冷塔单位换热量的最大值为2.3 MJ/kg;通过喷淋适应环境侧风的调控,与未喷淋时相比,空冷塔的全塔换热量提高了8.6%（由108.4 MW提高到了117.7 MW）,出水温度降低了0.8℃,为侧风下空冷塔预喷淋系统的全塔喷嘴布置优化提供指导。     

环境风对空冷凝汽器换热特性的影响

研究环境风对空冷凝汽器换热性能的影响,对提高火电厂运行水平具有重要意义。以600MW机组空冷凝汽器为研究对象,采用Fluent软件分析了环境风对空冷凝汽器换热性能的影响。针对各种空冷凝汽器运行工况,研究了凝汽器风机流量随环境风速的变化规律,分析了空冷岛的温度分布情况,得出了环境风温对空冷凝汽器换热效率的影响规律。研究表明:环境风速增加,空气流量偏差率增大,空冷凝汽器逐渐出现传热恶化,换热效率降低;环境温度升高,凝汽器换热效率降低,机组热耗增加,出力下降,热经济性变差。     

不同波长瞬态侧风对汽车气动性能影响分析

利用大涡模拟对某轿车受到的瞬态侧风进行研究,并采用自定义函数（UDF）控制边界的方法实现了正弦侧风在时间及空间上的瞬态变化,分析了三种不同波长的正弦侧风对气动力系数的影响,并将结果与风洞实验及稳态模拟的结果进行对比。结果表明：受到瞬态变化的正弦侧风时,气动力系数呈周期性变化,但气动阻力系数的变化频率是气动侧力及横摆气动力矩系数变化频率的两倍;瞬态正弦侧风波长减小时,气动阻力系数的变化范围逐渐减小;在瞬态侧风作用下,A柱对汽车的气动性能产生了重要影响。     

侧风对整车空气动力性影响的研究

通过结合计算机虚拟技术和实际风洞试验,对不同偏角的侧风状态下某SUV车型的空气动力特性进行研究,得到了不同侧风状态下整车的气动阻力系数、侧力和升力系数;试验结果表明,气动阻力系数、侧力和升力系数均随着侧偏角增大而增大。深入分析侧风对整车油耗、行驶稳定性以及气动噪声的研究提供了有利的参考。     

叉流式露点蒸发冷却器冷却性能的数值模拟

模拟研究不同结构参数和运行参数对叉流式露点蒸发冷却器(DPEC)冷却性能的影响。优化后的结构参数为:通道宽度宜取4 mm,干、湿通道长度均宜取1.2 m,开孔率宜取0.2,换热面积比宜取0.2;与优化后的结构参数相匹配的运行参数为:空气流量比宜取1,相应的一、二次空气流量均宜低于916 m~3/h。模拟研究我国8种典型气候条件对叉流式DPEC冷却性能的影响,结果显示冷却器在我国中西部气候条件下能够提供较低温度的送风(18.9～23.9℃)。     

螺旋四叶换热管传热与流动性能数值模拟研究

设计了一种新型高效螺旋四叶换热管。通过数值模拟分析,得到速度场云图和温度场云图,研究雷诺数为4 000～20 000时曲率半径对螺旋四叶换热管传热与流动性能的影响。研究结果表明:螺旋四叶换热管的传热与流动性能随雷诺数的增大而提高;曲率半径增大能够破坏或减薄边界层,提高螺旋四叶换热管的传热与流动性能,同时减小压降。     

气体压力对气流冲击平板换热特性的影响研究

对气流冲击平板不同工况换热特性进行数值模拟,分析随着压力降低舱内设备换热特性的变化规律,并与经验公式进行对比研究。随着压力的降低,平板发热面换热系数降低,但降低的幅度会随着与来流方向的不同而不同。研究结果对密闭舱内设备的通风系统设计提供一定的理论依据。     

侧风对高速动车组运行安全性的影响研究

将列车空气动力学和多体动力学理论相结合,利用SIMPACK软件建立国内某时速400 km中国标准化动车组的动力学模型。介绍考虑侧风作用下的车辆动力学仿真计算方法,通过此方法较为全面地研究在“中国帽”侧风风载下,不同风速和车速下的列车运行安全性问题,为特殊风环境下高速动车组的安全运行速度提供理论依据。研究表明：侧风风速越高,列车受到的气动载荷越大,列车的最高安全运行速度越低,因此在车辆通过强风区时,需要采取限速、停运等安全措施。     

换热管结构参数对车用散热器性能的影响

为提高汽车散热器的性能,建立了散热器的二维换热稳态模型,研究了换热管迎风侧结构参数(长短轴比)变化对散热器换热性能的影响规律。研究结果表明:随着换热管迎风侧长短轴比的增加,换热管表面换热能力略有下降,但换热面积明显增加,使散热器总换热量增加,散热器的换热性能提升。当长短轴比由1.0增加到2.0时,表面平均换热能力由5664.16W/m2降低到5623.57W/m2。     

后置导风锥对轴流风机性能影响的研究

本文以一款消防轴流风机为研究对象,基于对风机尾部流场的改善提出在风机尾部加一直线型导风锥结构,并分析了加后置导风锥对轴流风机的气动性能的影响。采用CFD方法对加导风锥前后的轴流风机整机模型进行了稳态三维流场计算,并对数值模型进行了实验验证。对比分析了风机尾部流场的变化,结果表明:导风锥能有效改善尾部流场的涡结构,降低流动损失,风机的全压和全压效率都有明显的提升。     

风压中心位置对汽车侧风稳定性影响的虚拟试验分析

在ADAMS环境下以某款微型车为工程实例，建立了多自由度的整车动力学模型，给出了侧风稳定性分析的虚拟试验技术，使汽车侧风稳定性的虚拟试验成为可能。分析了侧向阵风条件下风压中心的位置变化对高速行驶车辆操稳性的影响，并考虑了汽车驶进、驶离侧风区域阶段风压中心的变化，定量地求出了当风压中心作用点在纵向沿汽车重心之后300mm、垂向低于重心50mm时，驾驶员对汽车行驶轨迹的修正接近于零。     

空调安装位置与送风角对室内换热影响的数值模拟研究

利用数值模拟的方法分析了空调机不同安装位置和不同送风角度对室内空气流动和换热的影响。模拟结果表明,为了能够高效地对整个房屋进行降温,需要将空调机安装在与卧室门相对的墙壁上;在安装位置一定时,在一定的范围(30°~60°)内,空调机的送风角度越小,越有利于房屋的对流换热,从而达到更好的降温效果。     

冷却塔专用水轮机的数值模拟与性能研究

以冷却塔内额定流量为0.833 m³/s的双级贯流式水轮机为研究对象,基于ANSYS-Workbench操作平台对其进行单向流固耦合分析。采用三维建模软件UG,建立水轮机模型。使用商业CFD软件Fluent,对全流道模型进行三维定常湍流数值模拟,分析了内部流场及各部件的水力损失,得到了转轮叶片上准确的水压力分布。将流场计算结果应用到结构场中,使用有限元分析软件ANSYS,对转轮设计工况下的刚强度进行了计算,得到了转轮的静应力分布和变形情况。     

基于Icepak 的水冷板散热器性能研究

文中采用Icepak 数值模拟的方法,研究不同结构形式的水冷板散热器的换热性能与压力损失,分析了并联流道截面积、流道布局对换热性能与压力损失的影响。结果表明:并联形式的水冷板散热器3的换热性能最好,且压力损失适中。当分流道截面积逐渐增大时,水冷板散热器3 的换热性能及压力损失逐渐降低。而当分流支路当量直径较大时,主管路的压力损失占主导,各分流支路流量受主管路压力损失控制,则此时各分流支路的流量分配不均匀,越远离入口处的分流支路流量越小。     

喷嘴布置对填料加湿器喷淋层布水效果的影响

为了提高150 kW质子交换膜氢燃料电池用填料加湿器的加湿效果以及设备紧凑性和经济性,对喷淋层的液体预分布效果进行了分析,研究了中心对称排布的1,3,5,7,9个喷嘴的喷嘴间距、喷嘴入射方向角对喷淋层液滴分布均匀性系数及最大喷淋高度的影响。结果表明：喷嘴间距显著影响液滴分布均匀性,存在最优间距使喷淋效果最好;改变喷嘴喷射方向角可以一定程度上增加3,5个喷嘴的液滴分布均匀性系数,但对7或9个喷嘴起到减弱作用。综合得出的最优分布条件为：采用7个喷嘴、设置喷嘴间距为0.16 m及方向角为0°。研究结果可为应用于大功率PEMFC电堆及其测试系统的填料加湿器喷淋层结构设计提供指导。     

不完全布管对浮头换热器管板弯曲应力和换热管轴向应力的影响

针对当前工程设计中均假设管板完全布管、对不完全布管的实际管板系统的设计计算缺乏研究的问题,采用数值分析方法对比分析了浮头式换热器不同布管情况、不同计算工况下,不完全布管对管板径向弯曲应力、换热管轴向应力以及管板周边偏转不均匀的影响。结果表明,不完全布管将恶化管板弯曲应力和换热管轴向应力,设计时尽量采取完全布管方式,如果基于当前标准中的完全布管的轴对称力学模型进行不完全布管计算,应适当留取安全裕量。     

进出风接口对电动汽车用电池包散热性能的影响

针对节能与新能源汽车用电池包的安装和散热接口要求,设计了3种不同形式的进出风接口,用对比试验的方法进行了模拟公交运营工况试验。结果显示,格栅进风接口和直管进风接口2种接口形式的电池包在试验后半期均已处于热平衡状态,最大温差值≤3℃;弯管进风接口电池包的最高温度和最大温差值均比前2种接口形式的电池包大,最大温差值扩大近1倍,表明接口形式会影响电池包的散热效果以及内部通风风向的分布趋势,如设计不当会造成电池内部温差过大。     

管侧流量分布均匀性对水平管降膜蒸发器换热的影响

研究水平管降膜蒸发器的管侧物流分配对总换热性能的影响,建立水平管降膜蒸发器水侧流动的湍流数学模型,并借助计算流体力学软件,对额定负荷为600 kW的水平管降膜蒸发器进行水侧速度场及压力场的模拟计算.计算结果表明,水侧的流量分配存在着严重的不均匀,从而产生不均匀的压力场,进而增大干斑的产生比例,恶化了传热.经过计算,流量...     

雷诺数对跨音速压气机转子性能的影响

为了研究雷诺数对跨音速压气机转子性能的影响,基于NUMECA流场仿真软件对NASA设计压缩机进口级转子37进行气动研究.对比分析了不同进气压力下,Rotor37总体气动性能和内部流动细节.不同入口压力对应不同雷诺数.结果 表明,在满足几何不变,压比不变,转速不变,入口总温不变的条件下,雷诺数进入自模化区后,基本可以忽视...