制冷系统中绝热毛细管数值分析

本文对毛细管中的绝热流动进行了分析计算,在考虑了亚稳态流动的基础上分别建立了能量、质量方程和压降计算公式,针对工质为R22的制冷系统编制的计算程序,该计算模型将对空调系统的优化分析和控制提供了有效的部件性能分析方法。     

不同波纹通道综合性能的数值研究

利用数值模拟的方法,研究了在不同雷诺数下,反向和同向排列的各种周期性充分发展的层流流动波纹通道的综合性能,分析了雷诺数和通道型式对流动及换热综合性能的影响。结果表明:各通道的性能随雷诺数的增大均呈先下降后上升的趋势;反向和同向时,各通道的综合性能有所不同。     

绝热材料不等厚布置对汽轮机绝热性能的影响机制

通过对某电厂220 MW汽轮机组进行现场测试,建立汽轮机高压缸绝热层的三维温度场数值计算模型,分析了高压缸绝热层采用不等厚布置对汽轮机绝热性能的影响机制。研究结果表明:沿着轴向汽轮机外壁温度呈现中间高两边低的分布,温度最高点为蒸汽进口的截面;绝热层采用不等厚布置满足汽轮机保温的要求,温度在绝热层内径向传播的同时发生了轴向传播,轴向传播朝着高压缸外壁温度降低的方向;不等厚布置拐角处温度传播发生了偏移,偏移的方向朝着厚度不同的两个绝热层之间形成的截面,且从截面散出的热量经过的绝热层实际厚度大于相邻较薄绝热层热量传播经过的绝热层实际厚度。     

基于场协同理论的圆管内插入多孔介质的数值模拟研究

应用Fluent软件对12种结构参数多孔介质换热管管内传热与流动进行了数值模拟,基于场协同理论分析了波纹管的换热效果.结果表明,管内分段插入多孔介质时,间隙相同时,插入多孔介质的长度越长换热效果越好;但综合换热效果管内完全填充多孔介质时要好于分段插入多孔介质.管内分层插入多孔介质时,当管内层插入的孔隙率为1,即内层不插入任何多孔介质时,换热效果最好.管内插入环状多孔介质时,管内插入多孔介质的厚度越大,换热效果越好.当Re<1700时,厚度为7 mm的环状多孔介质综合换热效果好.综合所研究的几种管型,5#管换热效果最好.为波纹管的强化传热研究提供了理论依据.     

多物理信息耦合的锅炉数值模拟方法

提出一种针对锅炉煤粉燃烧数值模拟计算的多物理信息耦合方法,利用python计算机语言实现了多个数值模拟案例之间的规范化数据传输操作。考虑了各类燃烧器喷口对煤粉燃烧过程的影响,提升计算准确性。     

防风网对空冷岛换热性能影响的数值模拟

以国内某2?300 MW直接空冷机组为例,利用FLUENT软件,数值模拟空冷平台下部加装防风网对空冷岛换热性能的影响,并对比分析了加装防风网前后,空冷岛附近的空气流场以及温度场变化规律。结果表明:加装防风网能够提高大风天气下风机出力,抑制"热风回流"的产生,提高空冷岛换热性能。分别分析了在不同风速的炉后来风和侧边来风下,安装不同开孔率和网高的防风网对空冷岛换热效率的影响规律,发现加装开孔率为6%、13%防风网的空冷岛换热效率一般低于开孔率为25%、44%的换热效率;空冷岛换热效率随着防风网高度的增大呈现先上升后下降的趋势,最优防风网结构是开孔率为25%、网高为12 m。研究结果为直接空冷机组加装合适结构的防风网提供了理论依据。     

流化床锅炉屏式过热器磨损爆管分析

磨损是循环流化床锅炉中最常见的问题,严重制约着锅炉的安全运行。采用CFX软件对某电厂465t/h循环流化床锅炉屏式过热器磨损过程进行了数值模拟,详细分析了磨损原因,指出管屏变形是磨损爆管的主要原因,并针对磨损的原因,提出了相应措施。     

螺旋管内超临界二氧化碳换热性能的模拟和试验研究

对超临界二氧化碳(S-CO₂)在螺旋管内的对流换热性能进行模拟和试验研究。探讨了热流密度q、质量流量G、节距P、管内径d、螺旋半径R等流动、结构特性对流动传热的影响,并对各结构特性灵敏度做了量化分析;搭建了闭式循环的S-CO₂测试平台,对螺旋管内S-CO₂对流换热性能进行了试验研究,并基于试验工况数据验证了数值模拟的准确性;对数据进行处理,拟合出了S-CO₂的传热关联式。该研究为S-CO₂螺旋管式换热器的热力设计方法奠定了基础,并在核电及光热发电领域具有一定的工程应用价值。     

基于CFD数值模拟泵站多机组运行性能分析

本文对宁夏银川黄沙古渡泵站多机组运行时的机组性能进行数值模拟,分析了不同机组数运行下的机组性能,研究结果表明：在多机组并行运行时,不同机组进口流速分布差别不大,额定流量工况下进口速度呈现非对称分布,大流量工况下进口流速均匀度明显提高,近似对称分布。大流量工况水泵出水管均存在大尺度的回流,额定流量工况只有少数机组出水管内存在大尺度回流。三台机组同时运行时机组的扬程小于两台机组运行时的扬程,说明开机数量越多,不同机组之间的水流流动相互干扰越大,相比于两台机组开机运行时,三台机组运行时机组的水力性能会降低。本文研究结果为泵站多机组并行运行时的运行控制提供理论指导,具有重要的学术意义和工程价值。     

耐高温无卤阻燃绝缘多层复合材料的研制

以云母纸为介电材料,聚酰亚胺薄膜和玻璃布为增强材料,改性有机硅压敏胶为胶粘剂制备了耐高温无卤阻燃绝缘多层复合材料。测试结果表明,多层复合材料具有良好的绝缘性能、阻燃性、拉伸强度和柔软性,且温度对其绝缘性能影响较小,在200℃时仍具有较高的绝缘性能,可广泛应用于绕包绝缘、衬垫绝缘和填充绝缘等绝缘制品领域中,赋予电气设备良好的可靠性和安全性。     

换热器翅片传热及阻力特性的数值分析

本文对空调器中常用的百叶窗翅片的阻力和换热特性进行了三维数值模拟,仿真结果与实验测试的数据基本吻合。同时对另一种桥片翅片的性能进行了仿真预测,与窗片对比,桥片的阻力更小但是其换热性能不如窗片。     

高导热绝缘材料对降低电机温升的重要作用

介绍了电机温升限值和高导热绝缘材料的应用,阐述了导热热阻和蓄热系数的重要作用,提出了高、低压电机的高导热绝缘结构和降低电机温升的有效方法.结果表明,高导热绝缘材料的使用是降低电机温升的最有效方法.     

电站锅炉传热对流特性的理论分析

锅炉传热对流特性是锅炉重要的静态特性之一。本文以锅炉热力过程的基本方程为基础,从理论上系统地分析这一特性。     

圆管内对流换热的场协同理论分析

以空冷电机转子通道内的流动换热问题为背景,将场协同理论应用于旋转坐标系中。通过理论分析,指出了场协同理论应用于静止坐标与旋转坐标中的差异,说明了在旋转坐标系下对流换热问题的规律。采用数值模拟方法对旋转坐标下的三维轴向直圆管模型内部流动与换热进行了研究,验证了理论分析结果,并进一步对比了不同转速、不同入口条件下换热情况。理论分析与数值计算结果均证明在旋转坐标系下,高转速带预旋入口条件的轴向通道内固体壁面对流体做功量对总换热量的影响不可忽视。     

回热型静止式热磁发电机中的换热和回热分析

静止式热磁发电机因结构简单、可靠性高等优势而在低品位热源利用领域具有重要的发展前景,但热磁材料热容导致的无效吸热量严重制约了热磁发电机效率的提升。为了克服这一难题,提出一种采用交变流动换热的静止式热磁发电机,其特有的回热结构,有望显著降低换热器的换热量,进而提升整机热效率。首先介绍回热型静止式热磁发电机的整机结构,然后对其回热的实现机理进行了深入分析,并通过理论分析和数值模拟考察了其换热、回热性能与流道结构尺寸、运行参数的关系。结果表明,其换热性能与无量纲缓冲区长度和无量纲流体振幅均呈正比,而回热性能与无量纲流体振幅呈反比。进一步的数值模拟表明,其换热和回热性能随频率的降低而显著提升。在频率为0.2Hz时,该结构可使热磁发电的热效率提升1.5倍,但其回热性能仍有很大的提升空间。     

空冷岛加装挡风网对凝汽器换热效率的影响

利用CFD数值模拟Fluent软件,以某600 MW直接空冷机组为例,模拟环境风对空冷凝汽器换热效率的影响,提出在空冷岛周围加装不同形式挡风网的方案。模拟计算结果表明：加装挡风网后,在大风条件下,热风回流和＂倒灌＂现象均减弱,空冷单元空气流量增加;在环境风速为0~12 m/s的情况下,机组凝汽器平均换热效率可达到72.52%,比不加挡风网时高24.51%。     

两组分有机气体等温吸附模拟与传热传质分析

理论与实验研究了丙酮和甲苯气体在活性炭中的吸附性能与温度变化,根据吸附规律,建立了丙酮和甲苯的线性推动力模型(linear driving force,LDF)等温数学模型,并应用有限差分方法求解模型。讨论了传热与传质系数对吸附床层温度和流出浓度曲线的影响, 并与实验进行了对比分析。结果发现吸附相传质系数ki变小,轴向导热系数KL、内换热系数hi和轴向质扩散系数DLi变大时,丙酮和甲苯的吸附饱和时间延长,床层温度波动变小,有利于吸附净化丙酮和甲苯的混合气体;反之,结果相反,但有利于变压吸附分离甲苯和丙酮。同时通过模拟计算得到与实际情况相符的各组分传质传热参数：KL=0.003 19 W/(m×K)-1,hi=0.015 42 W/(m2×K)-1,丙酮DL1=0.056 92 m2/s,k1=0.060 5 s-1,甲苯DL2=0.655 6 m2/s, k2=0.007 56 s-1。     

圆形微肋阵肋间距对换热及流动特性数值分析

由微肋阵构成的换热器是解决大规模集成电路存在热障问题的装置.基于CFD软件,对3种不同肋间距的圆形微肋阵进行模拟计算,分析了在不同质量流速和热流密度时肋间距对换热和流动特性的影响,并得到最佳的肋间距.结果表明,出口干度与热流密度和肋间距成正比,与质量流速成反比.压差与热流密度和质量流速成正比,与肋间距成反比.相同工况下...