新型百叶窗翅片对流换热特性研究

百叶窗翅片广泛应用在紧凑式换热器中,基于传统矩形百叶窗结构,提出两种新型矩/梭形百叶窗翅片,利用FLUENT软件对不同结构的百叶窗翅片流场、温度场进行模拟分析,对比不同结构百叶窗翅片的传热和阻力特性。研究表明,由于流道变截面的影响,使得梭形百叶窗和矩/梭形百叶窗有较高流速的流体冲刷加热管壁面,从而梭形百叶窗和矩/梭形百叶窗传热效果增强,其综合性能均优于矩形百叶窗,矩/梭（2/1）形百叶窗传热j因子相对较高,综合性能较好。     

齿轮传动装置对流换热系数的实验研究

对流换热系数是热分析中的一个重要参数，本文对实验测取齿轮装置平均换热系数进行了分析研究，并给出了准则方程式。     

翅片管换热过程的数值模拟

以切削-挤压复合成型新工艺加工的新型翅片管为研究对象,给出大长径比的翅片管换热过程的数学模型及其有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS的二次开发语言APDL编写程序,对翅片管换热过程中温度场的分布进行数值模拟,得到翅片管两侧的平均对流换热系数;对不同尺寸的翅片管进行换热过程模拟计算,并根据结果总结出翅片管几何参数对对流换热系数的影响规律;对有限元计算结果进行实验验证,两者结果比较吻合;并以计算结果为依据,对翅片管结构进行优化。     

基于CFX的某闸片对流换热系数的研究

基于传热学知识和CFX空气动力学分析软件,研究了某闸片各散热面的对流换热系数在制动过程中的变化情况;考虑了闸片不同表面粗糙度、不同初始温度和制动时间对换热系数的影响。结果表明:各散热面的对流换热系数随制动时间的增加而明显减小;不同闸片初始温度对换热系数值的影响很小;不同闸片表面粗糙度,对流换热系数差别不大。     

对流换热可分几个类型？

答：按流体在换热过程中是否发生相态改变可分为：     

竖直管内超临界二氧化碳局部对流换热研究

对超临界压力下二氧化碳在竖直管内的对流换热进行了模拟研究,分析了超临界二氧化碳在临界点附近的物性变化,以及二氧化碳进口压力、流动方向和进口Re数对换热系数的影响.结果表明,在临界点附近,物性变化非常剧烈,尤其是比热容的变化最为明显;二氧化碳进口压力对热流体温度的影响较小,换热系数受压力的影响较大;热流体流动方向对传热系数的影响不是太大;Re数的大小对换热系数的影响较为明显.     

等温容器放气过程中对流换热模型的研究

为了提高等温容器的性能,对等温容器放气过程中的对流换热模型进行了研究。用4个已知流量特性的电磁阀分别对4种等温容器进行了放气实验,采集放气过程中的压力曲线,并采用“停止法”得到放气过程中的温度曲线。基于等温容器放气过程的热力学模型,结合放气过程中的压力曲线和温度曲线,确定了放气过程中的对流换热系数,最后利用相似原理拟合得到了放气过程中声速阶段和亚声速阶段的对流换热经验关系式。声速阶段和亚声速阶段的经验关系式不仅体现了放气速度对对流换热的影响,还反映了铜丝填充密度,也就是孔隙率对换热的影响;声速阶段的经验关系式中还引入了空气压缩比,体现了空气在高压缩状态下压缩性对对流换热的影响。     

考虑对流换热系数的非对称斜齿轮喷油润滑分析研究

针对非对称斜齿轮喷油润滑啮入侧喷油和啮出侧喷油两种喷油方式,运用计算流体动力学方法进行了研究。基于有限元方法得到了喷油润滑仿真模型的热边界条件;在CFX流体仿真软件中对非对称斜齿轮喷油润滑进行仿真计算,得到了喷油参数在不同喷油方法下对齿面对流换热系数的影响规律。啮入侧喷油润滑方法下,润滑油黏度增大,齿面平均对流换热系数将随着减小,但减小的趋势变缓;啮出侧喷油润滑方法下,随着润滑油黏度的增大,齿面平均对流换热系数逐渐减小,但减小的程度越来越缓慢,说明齿面平均对流换热系数受到润滑油黏度的影响越来越小。啮入侧喷油方法和啮出侧喷油方法下的齿面对流换热系数均随着喷油速度的增大而增大,线性变化明显。说明喷油速度对齿面平均对流换热系数的影响较明显。啮入侧喷油润滑方法和啮出侧喷油润滑方法在相同润滑油黏度和相同喷油速度条件下,啮入侧喷油方法时的齿面对流换热系数较大。     

U型双金属复合翅片换热管振动模态分析

双金属复合翅片管是国内外广泛使用的一种新型换热元件。为了对U型双金属复合翅片换热管的流体诱导振动破坏进行预测和控制,需要对其振动模态进行准确分析。采用锤击法和有限元法对U型钢-铝双金属复合翅片管的面内、面外振动模态进行了实验测试和数值模拟,并分析了U型管圆弧弯管半径R对其固有频率的影响特性。在自由支撑条件下,U型钢-铝双金属复合翅片管固有频率的有限元分析值与实测值相比,前18阶频率的最大误差为7.3%。在固支-简支条件下,U型钢-铝双金属翅片管的各阶固有频率均随着圆弧弯管半径R的增大而减小。     

基于蜂群算法的机床主轴对流换热系数优化

机床主轴温度场分析是一种减少主轴热误差、提高主轴精度及其稳定性的重要方法。作为热分析边界条件中关键参数的对流换热系数,其值大小反映了主轴零部件表面与空气对流换热的强度,对主轴有限元温度场分析结果的影响最为明显。以170CP06-DM机械主轴为研究对象,深入研究主轴对流换热系数的影响因素,提出一种基于人工蜂群优化算法的机床主轴换热系数优化算法。实验表明,提出的蜂群算法能够根据环境温度和转速而自动寻找优化的主轴换热系数。与传统的经验确定对流换热系数方法相比,主轴前轴承处的计算最大误差、平均误差、均方差分别提高了大约4.54℃、2.87℃、1.65℃,主轴后轴承处的计算最大误差、平均误差、均方差分别提高了大约7.12℃、3.49℃、2.41℃。     

基于COMSOL Multiphysics的三角形肋片传热数值模拟

以三角形肋片为研究对象,采用COMSOL Multiphysics软件得到三角形肋片的温度场分布,并分析肋片长度和高度比对肋片传热性能的影响.结果表明：肋片温度从根部到顶部依次降低.最大无量纲温度最小值下的肋片形状受参数影响较为明显,试验所得结果为肋片的优化设计提供了重要指导.     

空冷器板翅式传热元件翅片高度的优化计算

为了探究板翅式传热元件翅片高度对传热、压降的影响,以某装置冷却项目为工程实例,采用板翅式空冷器进行设计,应用数学解析方法,经计算比较,翅片高度为14 mm时,单台设备的传热系数与换热面积的乘积达到最大,节省投资;翅片高度为22 mm时,单台设备的空气侧单位压降的总传热系数最大,操作费用较低。翅片高度的选取需综合考虑初期设备投资和后期操作费用的关系。     

波纹型叠片式空气冷却器传热与空气流动阻力性能的试验研究

叠片式翅片管空气冷却器是一种高效、紧凑的空气换热高备。对新开发的第二代波纹型叠片进行了传热及阻力性能的测试,获得了一系列试验工况下的传热和管外空气流动阻力数据,通过计算得出了管外换热准则关系式和空气流动阻力准则关系式,并与第一代平片型叠片的试验结果进行对比。结果表明,两种翅化比的波纹型叠片在常规换热工况下的传热性能相当,但比平片型叠片均提高了约9％;当翅化比相同时波纹型叠片的空气流动阻力比平片型叠片增大18％左右,但适当改小翅化比后,波纹型叠片在传热性能不降低的情况下,空气流动阻力可降低至仅比平片型叠片大2．5％左右。     

夹套对流传热分析设计

建立了整体夹套结构的计算流体力学、计算传热学和有限元分析模型 ,利用SIMPLE算法和有限单元法分别进行了流体 /结构耦合传热、应力计算和详细的传热分析设计 ,为类似工程复杂结构的分析设计提供了一种先进可靠的手段     

一种单管强化传热的新型测试装置

搭建一种单管强化传热的新型测试装置,能应用于干式蒸发、管内冷凝、管外蒸发和管外冷凝。分析了9.52mm,长度为3.4m的内螺纹铜管在蒸发温度分别是5℃和10℃,冷凝温度分别是35℃和40℃时,制冷剂R22、R410A的传热系数,结合实验原理,说明本装置可以完成对不同制冷剂的单管传热性能的测试,为高效换热管的开发提供依据。     

从场协同到热力学耦合:流动换热强化的热力学机制

根据热流的散度方程,分析质量流与热流之间不同相位关系时流动换热强化的两种热力学机制。当质量流与热流之间同相位时,两者的相位差越小,流动换热的强度越大,它反映两个正熵产率的自发过程之间能量传递的场协同机制,且传热过程熵产率随传质过程熵产率的增加而增加;当质量流与热流之间反相位时,两者的相位差越大,流动换热的强度越大,它反映正熵产率的自发过程与负熵产率的非自发过程之间的能量转换的热力学耦合机制,且传热过程熵产率随传质过程熵产率的增加而减小。质量流与热流之间由同相位到反相位,分别对应着场协同时的能量传递机制及热力学耦合时的能量转换机制,共同反映了体系流动换热时能量的最小耗散原理。     

组装式压缩机内翅片管单双排孔对阻力与传热的影响

通过实验测定并计算单双排孔内翅片管的传热性和阻力特性,总结了两种开孔内翅片管的阻力与传热的关系及数值,绘制了雷诺-努赛尔曲线和阻力特性曲线,对比后的结果说明采用双孔内翅片换热管制造换热器具有指导意义.     

钉头管自支承式换热器的耦合传热及流场数值模拟研究

对钉头管自支承式换热器的结构进行合理简化,建立数值模型,用FLUENT软件对其温度场和流场进行数值模拟,分析比较了钉头管自支承式换热器对空气、水、润滑油3种介质的强化传热效果。结果表明钉头管自支承式换热器对粘度较小的空气介质效果更明显,其强化传热系数可达光管结构的1.7倍左右,压降为光管结构的1.04-1.08倍。     

螺旋折流板与弓型折流板强化管换热器的传热性能对比

以油-水换热为对象,比较了螺旋折流板与弓型折流板三维翅片管换热器的壳程传热与压降性能.试验结果表明,2台实验换热器的壳程努塞尔特常数和压降都随雷诺常数的增加而增加,但螺旋折流板三维翅片管换热器的努塞尔特常数随雷诺常数的变化更明显.在相同雷诺常数下,螺旋折流板换热器的努塞尔特常数是弓型折流板换热器的1.2～1.5倍,而压...