滚动轮胎表面对流换热的萘升华模拟研究

根据热质比拟的基本原理 ,采用萘升华技术 ,在风洞中利用直线运动的旋转圆盘模拟研究了滚动轮胎表面的对流换热系数。当风速为 14m·s- 1 时 ,轮胎表面对流换热系数与汽车行驶速度呈线性关系 ,随着汽车行驶速度的增大 ,轮胎表面对流换热系数也增大 ,其经验式为h =5 2 99+1 2 43 8v。     

横掠钉头管对流换热的实验研究

利用热质比拟原理及萘升华技术,对横掠钉头管的对流换热进行了实验研究。对管面上及钉头上的放热系数分别进行了测量,并对其做了比较。最后给出了计算钉头管平均放热的实验关联式。     

有攻角椭圆柱绕流换热特性实验研究

利用萘升华热质比拟实验方法,在直流吸入式风洞中对雷诺数5 000—50 000范围内空气绕流7种轴长比椭圆柱在不同攻角下的平均传热特性进行了实验测量,并且采用小区域平局传热等效局部传热的方法,对3种不同轴长比椭圆柱的局部传热特性进行了实验研究,对比分析了多种工况下的平均努塞尔数和局部努塞尔数。结果表明:各轴长椭圆柱表面局部努塞尔数分布趋势相似,前驻点处局部努塞尔数最高,沿着流体流向椭圆柱体表面局部努塞尔数逐渐减小,在分离点处达到最低点,随后再逐渐增加,迎流面局部努塞尔数始终高于背流面对称区域;7种不同轴长比椭圆柱的表面平均努塞尔数在攻角0°—90°范围内随攻角的变化趋势基本一致,平均努塞尔数均随攻角的增加而增大。     

横掠椭圆钉头管换热及流阻特性的实验研究

利用热质比拟原理及萘升华技术 ,对空气横掠椭圆钉头管时的对流换热及流阻特性进行了研究。对管面上及椭圆钉头上的对流换热系数分别进行了测量 ,通过计算得到总体换热系数及流动阻力的实验关联式。实验结果表明 ,椭圆钉头管的对流换热系数高于光管 ,在实验规定的雷诺数范围内 ,椭圆钉头管的流阻小于圆形钉头管 ,有时也低于光管     

轮胎表面对流换热系数的参数研究

如果使用式(12)测定换热系数值，则隐含测试者已假设测试装置处于热平衡之中。由于橡胶平板比我们的测试装置中的其他元件有更大的热惯性，因此达到上述热平衡状态所需的时间必须加以考虑。因此作为第二步的校准工作，我们测定     

轮胎表面对流换热系数的参数研究

分析表明轮胎的热状态受轮胎外形尺寸和表面对流换热系数变量的影响。在本文报道的研究工作中．一种试验装置已被设计和组装，并能在宽广的操作条件下测定轮胎的对流换热系数。所测得数据表明空气流动速度、边界层厚度和湍动水平、湿度、轮胎表面污染、轮胎表面粗糙度和不平整度、轮胎表面的湿润度等对对流换热系数有影响，并讨论了这些结果对轮胎功损耗的意义。     

梭式窑对流换热的模拟研究

在梭式窑空气动力模型上，采用不同规模的烽嘴，研究了烧嘴的流量与喷速对窑内对流换热的影响。提出了换热不均匀度的定义式，推导了入窑气体温度与换热不均匀度的关系，得到了梭式窑对流换热关系式。     

偏心环空对流换热实验研究

目前油田采油井筒伴热管热力计算与分析都是以同心管柱环空为基础,但油田井筒套管柱安装时会产生偏移,与同心环空条件下相比,对流换热系数计算误差较大。本文针对不同偏心状态,结合井筒伴热的方式和原理,利用实验方法探究偏心环空对对流换热系数的影响。结果表明:在实验室条件下,冷热流体流量对换热系数影响显著;在开式循环中,受混合热影响,偏移影响不显著;在闭式循环中异向偏移大于同向偏移;换热系数随同向偏移距离先增大后显著减小;对流换热系数随偏移角度先增大后降低,且随着偏移距离增大,换热系数变大。     

矩形通道内椭圆棒束的换热及流阻特性

对设有叉排椭圆棒束的矩形通道内的换热及流阻特性进行了实验研究。借助热质比拟原理及萘升华技术，对柱面上及底板上的传热系数进行了分别测量。最后，对通道内的总体平均放热系数及阻力系数进行了计算。实验结果表明，在Ｒｅ＝１２００～８０００范围内，椭圆棒束的换热能力略高于相应的圆柱棒束，而阻力只有后者的５０％左右。     

强制对流传热的换热表面结垢特性实验研究

An experimental study was conducted to investigate the fouling process of calcium carbonate on the heat transfer surface, during forced convective heat transfer. The dynamic monitoring apparatus of fouling resistance was set up for the present experiments. The fouling behavio（s were examined under different factors including fluid velocity, hardness,alkalinity, solution temperature, and wall temperature. Asymptotic fouling curves varying with time were obtained. The fouling rate and asymptotic fouling resistance increased and the induction periods were shortened with the fluid velocity decreasing, hardness andalkalinity increasing, and solution temperature and heat transfer surface temperature increasing. Thecomponents of fouling that formed on the heat transfer surface included crystallization fouling and particulate fouling. The thermal performance parameter of fouling,ρfhf, varied from 380 to 2600 kg·W·（m^4·K）^-1, increasing with growing velocity and decreasing solution temperature, hardness or alkalinity. Furthermore, the thermal conductivity of fouling, λf, varied from 1.7 to 2.2 W·（m·K）^-1 .     

纳米管阵列表面池沸腾强化传热实验

以水为工质,对一种以Ti为基底的新型传热表面——纳米管阵列表面进行了池沸腾强化传热性能研究。研究结果表明：相同加热条件下,该表面可以降低沸腾起始点,并在降低传热温差的同时,起到提高传热系数的效果,实验条件下沸腾换热系数最大可增加136%。     

超疏水/亲水性结构表面流动沸腾传热实验研究

用激光烧蚀方法在抛光后的铜上制备出四种无需涂覆修饰即可获得超疏水/亲水性的规则微阵列结构表面。基于流动可视化与温度数据结果,分析了表面浸润性和过冷度对流动沸腾传热性能的影响,与经典汽化核心密度关联式进行了对比。结果表明：疏水表面可削弱单相对流传热,大幅强化沸腾传热,最大传热系数提高了75.5%,沸腾起始点提前3.5 K,且汽化核心数目较裸铜表面提高了5倍以上,但有较低的临界热通量。超亲水表面可增强单相对流传热、小幅度提升流动沸腾传热。对比亲水表面与疏水表面的气泡生长过程,发现疏水表面尾端气泡容易汇聚,生长周期较长;而亲水表面没有发生明显的气泡汇聚行为,气泡生长周期较短。     

Transient three-dimensional heat transfer from rotating spheres with surface blowing

Transient heat transfer and thermal patterns around a rotating spherical particle with surface blowing are studied numerically for Reynolds numbers in the range 10?Re?300 and non-dimensional angular velocities up to Ω=1. This range of Reynolds number includes three distinct wake regimes: steady and axisymmetrical, steady but non-symmetrical, and unsteady with vortex shedding. The Navier-Stokes and energy equations for an incompressible viscous flow are solved numerically by a finite-volume method in a three-dimensional and time-accurate manner. The transient aspects of the thermal wakes associated with the aforementioned wake regimes have been explored. An interesting feature associated with particle rotation and surface blowing is that they can affect the near wake structure in such a way that an unsteady three-dimensional flow with vortex shedding develops at lower Reynolds numbers as compared to flow over a solid sphere in the absence of these effects, and thus, the temperature distributions around the particle are significantly affected. Despite the fact that particle rotation brings about major changes locally, the surface-averaged heat transfer rates are not influenced appreciably even at high rotational speeds; consequently, it is shown that the total heat transfer rates associated with rotating spheres with surface blowing can be calculated from heat transfer correlations developed for flow over evaporating droplets.     

翅片重力热管传热性能实验研究

热管是一种利用工质相变传热,具有传热温差小、热响应速度快、换热量大等优点的传热元件。为研究翅片重力热管的传热性能,实验测试了翅片重力热管与平板重力热管（铝-丙酮工质）的传热性能,比较了其瞬态热响应速率,获得了翅片与平板重力热管在蒸发段不同电功率稳定加热条件下表面温度沿高度方向的变化规律,计算了平板热管的等效热导率,并与铝板测量结果进行了对比。结果表明：重力热管传热速度快、表面均温效果好,热导率随功率的增大先升高后降低,整体上热导率高达纯铝的84~258倍,翅片热管相比于平板热管具有更好的均温性和散热效果,在建筑供暖、车载电池散热、余热利用等领域具有广泛的应用前景。     

微分散轮盘塔萃取净化湿法磷酸的实验研究

采用筛网孔径为75 μm的微分散轮盘萃取塔净化湿法磷酸,在TBP+煤油/磷酸/水为体系的实验条件下,研究了浓度为55%的湿法磷酸的萃取及反萃特性,考察了不同转速、总体积通量和相比对萃取率和反萃取率的影响。研究结果表明,萃取率随转速及相比的增大而增大,随总体积通量的增大而减小,最优萃取条件：转速为250 r/min,总体积通量为56.62 L/(m2?min),相比为4,磷酸萃取率可达55%;反萃率随转速的增大而增大,随相比及总体积通量的增大而减小,最优反萃条件：转速为300 r/min,总体积通量为56.62 L/(m2?min),相比为6,磷酸反萃率可达85 %。通过量纲为1化拟合出体积传质系数经验计算式为KXa=1.53×10?3p?0.28135Fr0.344493W/D,与实验规律吻合,可以为工业放大设计和优化提供了较好的实验依据。     

Experimental researches on mass and heat transfer in new typical cross-flow rotating packed bed

New typical cross-flow Rotating Packed Bed(RPB)called multi-pulverizing RPB was manufactured.There is enough void in multi-pulverizing RPB,where liquid easily flows and is repeatedly pulverized by light packing,which decreases the material consumed,lightens the weight,and compacts the structure.Mass and heat transfer property in the new type PRB were studied by two experimental models.In the mass transfer model,the axial fan pumping gas press is only 100 Pa,mass transfer coefficient and volumetric mass transfer coefficient are similar to countercurrent RPB,which are an order quantity lager than that in the conventional packed tower.In the heat transfer experiment,the axial fan pumping gas press is only 120 Pa;volumetric heatwhich especially suits the treatment of large gas flow and lower gas pressure drop.     

超长重力热管传热性能实验研究

用于干热岩热能开采的增强型地热系统存在投资高、风险大、工质漏损、设备腐蚀、地面沉降等问题,利用超长重力热管进行地热开采可以有效规避这些问题。搭建了超长重力热管实验平台,实验研究了超长重力热管的适宜充液量、运行的稳定性和不同冷却水流量下的传热性能并分析了其可能的原因;研究表明在恒定加热功率下,热管的合适充液量为蒸发容积的40%左右,在运行期间,与传统短热管相比,超长热管展现出了强烈的振荡性,振荡频率与加热功率和充液量息息相关;在恒定加热功率下,随着冷却水流量的增加,热管采出功率先增加后逐渐趋于平缓。此外,特别探讨了热管在极端充液量下的传热性能,研究表明在极端充液量下,热管底部形成一定高度的气柱,由于气柱的持续存在导致热量无法传递到热管顶端。实验结果初步证实了超长重力热管在开采干热岩热能上的可行性,为下一步的实际应用提供了基础支持。     

空气-石蜡直接接触换热特性实验研究

在间壁式换热器中石蜡因为其热导率低影响了蓄热系统的换热速率,采用石蜡与空气直接接触换热可大幅提高蓄热系统的换热速率。把常温的空气通过气体分布器注入熔融状态的石蜡（100~150℃）中,具体考察了表观气速、静液位高度和传热温差等参数对石蜡-空气鼓泡换热中体积传热系数与气含率的影响。实验结果表明,随着表观气速的增大,体积传热系数与气含率随之增大,并且对于气含率,在较低的表观气速下的增长速率更快;在实验条件下,增加静液位高度都只会导致体积传热系数与气含率的降低,而改变气液温差对体积传热系数的影响不甚明显。根据实验结果获得了石蜡与空气直接接触换热的体积Nusselt数经验关联式。