廊载空调翅片管冷凝器空气侧传热数值模拟研究

机场环境对廊载空调换热器性能影响复杂,目前尚缺乏对其翅片管冷凝器空气侧流动传热特性影响的研究。本文采用计算流体力学(CFD)方法对廊载空调翅片管冷凝器空气侧流动传热特性进行数值模拟,综合考虑不同入口速度、不同翅片间距和不同管径对空气侧性能的影响,并结合换热器空气侧综合性能评价指标进行分析。结果表明,适当增大入口速度、减小翅片间距及增大热管直径可以有效提高换热性能,且换热器空气侧综合性能随着雷诺数的增大而提高。     

双对称圆孔翅片管换热器热工性能模拟

对矩形平翅片管换热器、双对称圆孔翅片管换热器的热工性能进行模拟及比较,后者的综合性能更优。     

多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片的数值模拟

对多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片流动和传热进行了数值模拟。得到了不同迎面风速下的空气温度场、压力场、翅片表面局部换热系数。计算得出的空气侧换热系数和压降与实验关联式一致。分析研究了翅片间距和百叶窗角度对空气侧传热和阻力特性的影响,研究结果对多元平行流蒸发器的设计和优化有重要的指导意义。     

空气源热泵用开圆孔翅片管式换热器结霜特性实验研究

利用吸收式风洞实验台对空气源热泵用开圆孔翅片换热器表面霜层生长特性进行了实验研究,计算了换热器的阻力、换热量、当量对流换热系数和结霜量,通过录像观察了换热器表面霜层生长过程,并与平直翅片管式换热器的实验结果进行了比较.结果表明:结霜初始阶段,2种片型换热器表面霜层生长速度基本一致;霜层快速生长阶段,圆孔翅片管式换热器表...     

平翅片表面流动和换热的数值模拟研究

利用Fluent软件,采用加密的六面体和四面体网格,建立了翅片管式换热器用矩形平翅片的三维物理模型,对空气内掠翅片表面的流动与换热进行数值模拟求解,得到其在不同风速下的速度场、温度场和努谢尔特数分布,模拟结果与实验数据进行了比较,模拟值偏大,但最大相对误差不超过10．8％。     

梯形波纹钢腹板弹性剪切屈曲强度的数值模拟研究

波纹钢腹板弹性剪切屈曲强度的计算方法是腹板设计的关键问题。目前波纹钢腹板弹性剪切屈曲强度理论公式已基本成形,但公式中唯一参数n的取值存在一定争议。本文建立有限元分析模型,模拟分析出波纹钢腹板弹性剪切屈曲强度。将不同n值下的弹性剪切屈曲强度公式计算结果与数值结果进行对比,得到最优参数n值,结果表明:最优n值下的波纹钢腹板弹性剪切屈曲强度理论公式综合考虑了三种剪切屈曲模式,公式精度较高,可供工程设计参考。     

基于场协同理论的管翅式换热器翅片效率的数值模拟研究

本文对平直翅片管翅式换热器在考虑翅片效率和不考虑翅片效率2种情况下分别进行了层流状态下的流动和换热的三维数值模拟,研究了2种情况下Re数对换热量、Nu数及协同角的影响,并从场协同角度进行了分析。结果表明,Re数取200～1 700范围内的6个不同值,在不考虑翅片效率时,换热量分别增大了3.44%、4.76%、7.48%、12.68%、16.04%和19.56%。随着Re数的增大,翅片效率对模拟结果的影响也会增大,即在高Re数下不可忽视翅片效率对结果的影响。本文还从翅片效率的根本定义出发,得出了不同Re数下的翅片效率,为计算翅片效率提供了一个新的思路。     

微细通道换热器空气侧性能的模拟及优化分析

采用数值模拟方法对微细通道换热器空气侧传热和流动特性进行了研究,得到了在不同迎面风速、百叶窗间距、肋片间距和百叶窗角度下换热器的传热和流动特性,并分析了换热器结构参数对其传热及流动性能的影响。在数值模拟基础上对换热器结构参数进行优化,并采用JF综合性能系数法对各种优化方案进行了综合评价分析。     

肋片管换热器管外三维流动与空气侧表面换热模拟

利用计算流体力学软件FLUENT对套片式肋片管换热器干工况进行三维数值模拟。改进以往计算方法中的不足,并在模拟过程中考虑肋片管管壁面对肋片的导热引起的肋片表面温度分布场对换热的影响,得出Re在643到3208的范围内肋片管换热器空气侧对流换热系数关联式。比较原有模拟方法中不考虑肋片厚度而将肋片表面简化为等壁温条件与考虑肋片和管壁之间导热条件下的对流换热系数的差异,指出两者的偏差之处。     

拼装式波纹钢衬砌结构法兰连接节点力学性能试验与数值分析

为研究暗挖衬砌中使用的波纹钢结构法兰连接节点的受力性能,设计对该类节点进行抗弯试验研究及数值分析。对法兰连接波纹钢试件、带有加强构件的试件与无连接钢板试件进行纯弯试验研究,监测各个试件在纯弯曲状态下的应变和变形,同时改变法兰板厚度与波纹板厚度两种参数,研究其对于连接节点承载能力的影响。运用有限元法对板件在试验工况下的响应进行模拟,改变法兰板厚度、螺栓预紧力及荷载方向以探究其对法兰板的响应。结果表明,构件的几何参数将导致节点破坏模式与承载能力的不同,相对较弱的构件将控制节点处的承载能力。所选用的两类加强方式均对构件的强度与刚度有较好的加强效果。有限元计算结果与试验结果吻合较好,法兰板厚度和螺栓预紧力均对节点的力学性能产生了一定影响。节点承受负弯矩状态下的刚度有所降低,约为承受正弯矩时刚度的50%～65%。     

肋片几何参数对肋片管表冷器性能影响的数值模拟

本文通过数值计算的方法,应用FLUENT软件对表冷器干工况进行了三维数值模拟。在模拟过程中,考虑了肋片管管壁面对肋片导热所引起的肋片表面温度分布场对换热的影响,分析了不同肋片高度、厚度以及肋片间距对肋片管表冷器换热性能的影响,同时讨论了肋片不同几何参数对表冷器肋片管肋片效率的影响。根据分析,建议肋片厚度取0.2～0.4mm,肋片间距取2.4～3.2 mm,肋片高度不超过18 mm。     

板式叉-逆-叉流新风换气机换热性能仿真

本文根据厂家新风换气机实物原型,建立计算模型。通过FLUENT数值模拟软件,对板式叉流-逆流-叉流空气．空气换热器送风面和排风面的速度场、温度场和压力场进行仿真。根据仿真结果得出换热器的热交换效率及送风面与排风面阻力,为新风换气机的设计和生产应用提供参考。     

液-液式单根套管热管换热器的传热性能数值模拟

本文依据试验所测数据再利用数值模拟的方法对热管换热器传热性能进行研究,改变换热器热流体进口雷诺数和温度探究对热管换热器换热功率的影响.模拟结果表明,不论冷侧流体流态如何,提高热流体温度都可以有效提高换热功率,其增幅百分比保持不变.     

基于遗传算法的燃气管道阻力系数辨识研究

结合遗传算法与水力计算模型,将城市燃气管网的实际数据与阻力系数辨识后水力计算结果进行对比,以建立与实际情况相符的管网仿真系统。以某地3个气源枝状高压管网为例,将节点实测压力与阻力系数辨识后节点计算压力进行对比,结果表明辨识后的管网水力计算结果相对误差在工程设计的范围内。基于MATLAB图形用户界面GUI开发阻力系数辨识和水力计算软件。软件载入相应数据后,能够进行水力计算及阻力系数辨识,用户界面友好,操作方便,结果直观。     

管壳式换热器管内流动的数值模拟及试验研究

应用Fluent软件,建立了冷凝式燃气壁挂炉的管壳式潜热换热器的三维四面体网格模型。采用CFD和k-ε湍流模型进行模拟计算,得到了有代表性的管内流速分布及其相关结果。通过添加均流板以及开孔布置和尺寸的优化,使管内流速分布的均匀性得到改善。     

污水-清水壳管式换热器壳程管程介质选择

采用实验方法,对污水-清水壳管式换热器壳程、管程循环介质的选择进行研究.以两台相同型号壳管式换热器(一台壳程循环介质为污水,管程循环介质为清水;另一台循环介质设置相反)作为实验对象,在两种实验条件下(一种实验条件为定壳程流量,变管程流量;另一种实验条件为定管程流量,变壳程流量)对换热器的换热量进行测试计算.分析实验结果,在允许流速下,壳程循环介质为污水更有利于换热.     

板翅式换热器的数值模拟研究

板翅式换热器作为一种高效换热器,凭借其效率高、质量轻等特点,逐渐被人们广泛应用。板翅式换热器结构复杂,实验研究工作量繁重,花费较大。采用Fluent数值模拟软件,通过对换热器的初始结构模型和优化模型进行传热及流动数值模拟、分析发现,优化模型具有较高的传热性能和较低的压降,对以后换热器的有相变研究有重要意义。