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以空气和水为介质,对常温常压下3×3棒束通道中的两相流阻力特性进行研究,选取5种常见分相流模型对棒束通道中两相流摩擦压降进行预测,并基于Lee-Lee模型,以分相流模型中的参数C为核心参数,提出适用于棒束通道的经验关系式。结果表明:Chisholm模型预测分散度较大,但平均相对误差较小,可用于棒束通道内两相流摩擦压降的粗略估计;Mishima-Hibiki模型和Zhang-Mishima模型都基于小通道或者窄通道,在不同流型中误差也均在30%以上;Sun-Mishima模型的经验关系式涉及的影响因素较多,在棒束通道的适用性较差;修正后的模型预测值与实验值符合程度较高。 相似文献
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《动力工程学报》2016,(6):493-497
以去离子水为实验介质,在入口温度为80~100℃、质量流速为0~100kg/(m2·s)、入口压力为0.1 MPa的参数范围内,对棒束通道内流动沸腾传热特性进行了实验研究,分析了质量流速和热流密度对流动沸腾传热系数的影响,考察不同子通道内的传热特性.根据实验工况选取了Liu-Winterton关系式、Kandlikar关系式、Gungor-Winterton关系式和Chen关系式对棒束通道内的流动沸腾传热系数进行预测,将实验结果与预测结果进行比较,并对4个关系式的预测结果进行统计评估.结果表明:Liu-Winterton关系式、Kandlikar关系式和Chen关系式的预测结果偏小,其中Chen关系式的预测结果误差最大,Gungor-Winterton关系式的预测结果更加准确. 相似文献
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采用低雷诺数湍流数值模型,对空气外掠8排波纹管束及光管管束的流动与传热性能进行了数值模拟,通过比较分析探讨了波纹管束强化传热机理.研究表明,波纹管束由于波纹凸起的存在,导致流场横截面内产生了二次纵向涡流.增强了流体的扰动及其湍动能,从而起到了传热强化作用.通过数值计算分析了波纹管束的几何参数对其流动与传热性能的影响规律,计算表明:存在一个临界雷诺数Recr =8000,当Re Recr时,传热因子η随着参数ξ的降低而增加;在所研究的雷诺数范围内,适当降低参数ξ取值及提高参数ψ取值有利于改善波纹管束的综合传热性能. 相似文献
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基于流体体积函数(VOF)两相流模型,通过在控制方程中加入适当的质量源项和能量源项,建立了过冷沸腾模型,利用该模型对5×5定位格架棒束通道内的过冷沸腾现象进行数值模拟,研究了有无过冷沸腾现象2种工况下的传热特性以及入口速度、入口过冷度等因素对燃料组件内传热特性的影响。结果表明:有过冷沸腾现象时流体的传热效果优于无过冷沸腾现象,在有过冷沸腾现象时,总体上通道内传热系数与入口速度呈正相关,与入口过冷度呈负相关;在局部区域,相变传热占据主导因素,过冷沸腾程度越强,流体的传热效果越好。 相似文献
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高压旋流中空燃油喷雾日益广泛地应用于缸内直喷(GDI)汽油机中,为此发展了一种适合于模拟这种燃油喷雾雾化过程的薄膜喷雾模型.燃油薄膜的破碎过程采用表面波破碎理论来模拟.对Spalding蒸发模型和油滴阻力模型进行了改进,用来计算油滴的蒸发和阻力变形过程,同时引入初始喷雾液团的计算模块.在多维内燃机计算程序KIVA3的基础上建立了改进的数值计算模型,并对不同喷射条件下的定容压力容器中空旋流燃油喷雾过程进行了数值计算,对计算和实验所得的喷雾特性包括油束外形结构,油束喷雾贯穿度和油滴粒径进行了详细的比较,同时对单液滴的蒸发过程也进行了数值计算,油束模型的计算结果与实验结果吻合良好。 相似文献
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通过数值计算对紧凑换热器一种波纹翅片通道内除湿条件下周期性充分发展的对流传热传质情况进行数值研究。计算采用曲线坐标系下压力与速度耦合的SIMPLER算法,湿空气流动Re数的范围为100~1100,Pr数为0.71,Sc数为0.61。讨论了不同波纹高度、波纹间距对阻力与换热的影响,给出了不同Re数下的浓度场,并对动量、传热及传质进行了定量比较分析。计算结果表明,整体Nu数及fRe数随着波纹高度的增加或波纹间距的减小而增加;浓度随着Re数的增加沿着流动方向迅速降低;计算能较好的满足Chilton-Colburn相似,表明传热特性均可类推到传质特性中去。 相似文献
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在还原炉中制备多晶硅需要密闭且高温的环境,用传统检测方法获得炉内温度场分布比较困难。本文基于FLUENT仿真计算平台,对硅棒生长至50、100、150 mm时的24对棒多晶硅还原炉的辐射传热进行三维数值模拟,得出还原炉内不同硅棒直径时的温度场分布。通过比较模拟的出口尾气温度与多晶硅实际生产中出口尾气的温度,验证模拟结果的可靠性。探讨温度对多晶硅生长的影响,为操作人员在多晶硅生产中控制炉内温度提供理论指导。 相似文献
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为研究中深层U型对接井地埋管换热器与其周围岩土体传热过程的数值计算模型准确性,文章以实验项目地层与地温特征作为背景,建立了数值传热模型,基于有限差分法将控制方程进行离散求解,并用商用软件对模型进行了验证。定量分析了控制方程的坐标变化系数、数值计算的空间步长、时间步长、径向边界位置以及模拟运行时长等模拟条件变化对模拟结果的影响,为模型研究和工程计算提供了基础数据参考;定量地计算了U型对接井中拐点位置热干扰对换热器出口循环水温度的影响;对用于数值计算的几何模型进行了研究,建立了5种不同的几何模型,其数值计算结果中换热器取热量最大相差54 kW,最小相差0.75 kW,最大偏差超过5%。 相似文献
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基于双向流固耦合方法,对流体通道内安插柔性元件的换热过程建立数值计算模型。分别计算了不同雷诺数下通道内安插刚性元件、传统柔性元件和新型三维柔性元件的速度场与温度场,调整新型柔性薄板的高度与通道高度之比进行多组计算,以验证新型三维柔性元件对换热效果的积极作用,并得到其最佳换热尺寸。结果表明:在换热的充分发展区域,三维柔性元件在扰流与避免后方蓄热等方面的效果优于刚性元件和传统柔性元件;当新型柔性薄板的高度与通道高度之比在13%~15%左右时强化换热效果最好;当Re为1 500时,换热的综合强化传热因子(PEC)可达1.25。 相似文献