环形截面螺旋通道内层流换热热力性能数值模拟

在恒壁温工况下,对旋转720°环形截面螺旋通道内三维层流换热的热力性能进行数值模拟.研究雷诺数为200～1000、无量纲螺距为0.1～0.2、曲率范围为0.1～0.3、在内环加热外环绝热情况下螺旋通道内不同截面上的温度场分布和速度场分布以及雷诺数、曲率和无量纲螺距对轴向不同截面上平均努谢尔特数和平均摩擦系数的影响.研究结果表明:在人口阶段,二次流作用可以忽略,随着转角增大,二次流作用加强,且垂直于轴向截面的最大速度向通道的外侧移动;轴向截面平均努谢尔特数和轴向截面平均摩擦系数随着雷诺数、曲率和螺距的变化呈现不同的规律,并且和曲率相比,螺距对传热和流动性能的影响程度相对较小.     

倾斜热管内加固体粉末强化沸腾换热的研究

分析了倾斜热管内加固体粉末对沸腾换热过程的影响,并进行了系统的实验研究。实验控制加热段热流密度q=0.7~3.2W/cm2,操作温度t=75~150℃,热管倾角θ=5°~90°。结果表明,加固体粉末后能有效减小管壁上、下侧温差,在实验范围内强化沸腾的传热系数可提高30%~68%。     

降低长水口颈部应力的研究

长水口颈部应力过大是其颈部开裂的主要原因。本文运用有限单元法，计算了长水口在工作状态下的热应力和振动引起的机械应力，发现造成颈部应力过大的主要原因是热应力；增加水口内壁不与钢水接触的长度可有效降低水口颈部应力。增加水口内壁不与钢水接触的长度可通过在水口内壁上部喷涂隔热材料或采用延伸扩大内孔直径的方式实现。     

热管换热器的Yong效率分析

以热力学第二定律为基础，对热管换热器的Ｙｏｎｇ效率进行了分析，讨论传热单元数Ｎｔｕ和冷热流体热容量率比Ｒ对热管换热器Ｙｏｎｇ效率的影响，同时对影响热管换热器Ｙｏｎｇ效率大小的重要参数－－传热有效度ε的计算方法进行了分析和讨论。     

20CrMnMo钢紧固螺钉断裂失效分析

采用光学显微镜，扫描电镜等测试手段，对断裂紧固螺钉进行了分析，结果表明，由于回火温度偏低，出现低温回火脆，使螺钉的韧性降低，在外力的作用，导致紧因螺钉断裂。     

热力管道及保温层同步设计的费用效益法

从收益的角度出发，提出了热力管道及其保温层进行同步Yong经济设计的思想，得到了热力管道及其保温层的年净收益方程，分析了热力管道管径和保温层厚度等因素对年净收益的影响；从热力管道及其保温层的年净收益角度出发，得到了最佳管径和最佳保温层厚度的计算式，讨论了经济环境对最佳管径、最佳保温层厚度和年净收益的影响，与传统的设计方法进行了比较，     

耦合跨临界有机朗肯循环和蒸气压缩制冷循环系统经济性分析

提出了一种由烟气余热驱动的耦合跨临界有机朗肯循环(TORC)和蒸气压缩制冷循环(VCR)的冷电联产复合系统(PRCS),并以年净利润为评价指标、分别以R22、R134a和R290为循环工质对该复合系统进行了经济性分析。结果表明:在一定热源条件下,随着膨胀机进口压力的提高,年净利润先增大、后减小。当烟气温度较低、冷量需求不大时,采用R134a工质的系统年净利润最大;当烟气温度较高、冷量需求较大时,则R22更具优势。提高烟气进口温度和冷媒水出口温度、降低工质冷凝温度都可以有效提高系统经济性。     

气固界面吸附团簇分布及相变机制研究

为了深入探讨气固界面吸附过程中团簇分布及其演化规律,结合实验测量和理论分析研究了水蒸气在二氧化硅和石墨表面的吸附特征,获取了不同压比下的团簇分布,确定了吸附相变及润湿转变的临界条件。结果表明,实验测量结果和Zeta吸附理论预测吸附曲线吻合很好,明确了气体分子以团簇形式吸附在固体表面,在低压比区,小分子团簇和零吸附单元占主导地位,随着压比的增加,吸附团簇类型增多,当压比达到某一临界值时,吸附熵达到极大值,界面发生吸附相变。确定了零吸附情况下石墨和二氧化硅表面张力及界面润湿临界条件,润湿压比下,性质均一的大分子团簇聚集,形成类液膜润湿界面。     

六辊冷连轧机中间辊横移过程辊间接触压力分析

 为了使轧机板形控制性能适应带钢规格材质变化,用于连续轧制高档冷轧薄带钢的六辊冷连轧机大都采取中间辊可横移技术。但是,中间辊横移必定使辊间接触压力分布更不均匀,导致出现接触压力尖峰。在中间辊横移过程中,辊间接触压力和横移阻力都会随横移速度的变化而发生改变,并可能导致辊间接触压力在轧辊端部形成更大的压力尖峰,从而造成轧辊磨损不均匀并缩短轧辊的使用周期。通过建立有限元仿真模型,以仿真模拟获得中间辊横移过程中辊间接触压力的变化规律后,优化设计轧辊辊形,并且提出使用非对称弯辊力的方法,实现了辊间接触压力的分布均匀化,降低了辊间接触压力尖峰值,并延长了轧辊的使用寿命。