Heat transfer characteristics in micro-fin tube equipped with double twisted tapes： Effect of twisted tape and micro-fin tube arrangements

An experimental study was carried out to investigate the influence of double twisted-tape inserts (DTs) in micro-fin tubes (MFs) on heat transfer, friction factor and thermal performance factor characteristics of the compound devices in the following configurations: (1) twisted tapes acted in the same direction (for co-swirl) while MF and twisted tapes acted in the same (parallel) direction (MF-CoDTs:P), (2) twisted tapes acted in the same direction (for co-swirl) while micro-fin tube and twisted tapes acted in opposite directions (MF-CoDTs:O) and (3) twisted tapes acted in opposite directions for counter swirl (MF-CDTs). The MF alone and the MF equipped with a single twisted tape in parallel/opposite arrangement were also considered for comparison. The experiments were conducted for the flows with the Reynolds numbers between 5 650 and 17 000, under uniform heat flux condition. The experimental results indicate that MF-CDTs induce stronger swirl/turbulence flow, resulting in higher heat transfer rate, friction factor and thermal performance factor than other combined devices. The thermal performance factors associated with the use of MF-CDTs were found to be higher than those associated with the uses of MF-CoDTs:P, MF-CoDTs:O and MF alone up to 9.3%, 6.5% and 56.4%, respectively. The empirical correlations developed using the present experimental data for the Nusselt number, friction factor and thermal performance factor are also reported.     

小半径大底坡溢洪道弯道水流三维流场数值计算分析

水利枢纽溢洪道设计过程中常遇到陡槽弯道水流问题,复杂的弯道水流流态直接影响建筑物的布置和运行安全,对溢洪道陡槽弯道水力特性的研究具有现实和理论意义.本文采用RNGk-ε双方程模型模拟紊流,流体体积分数法(VOF)追踪自由水面,笛卡尔自适应网格与部分面积体积障碍模拟法(FAVOR)处理复杂的几何边界,成功地对小半径、大底坡溢洪道陡槽弯道流场进行了三维紊流数值模拟,得到了自由水面、断面流速大小、分布和三维流场的分布规律,结果分析表明数值模拟与物理实验结果两者吻合较好.     

泥沙起动流速的随机分析

泥沙起动流速是河流泥沙动力学基本概念之一,对泥沙运动及河床冲淤变形研究有着重要意义.天然河流中的泥沙运动多处在紊流状态下,其影响因素极其复杂,具有显著的随机性.本文在总结前人研究成果的基础上,从流体力学层面论述了以作用于泥沙颗粒上的局部流速表示泥沙起动流速的合理性,进一步拓展分析,指出了以往公式的不足,给出了以局部点流速表示的包括散粒体与粘性颗粒在内的全沙起动流速公式,继而与各家公式作了对比;基于随机理论,给出了泥沙普遍动、少量动、个别动的判据,并将均值流速概率化,扩展了泥沙颗粒起动的范围与认知.     

紊流模型对底坎绕流模拟效果的比较

利用Fluent软件,选取了Spalart-Allmaras模型、标准k-ε模型、RNG k-ε模型和realizable k-ε模型共4种涡黏系数的湍流模型,对底坎绕流问题进行了数值模拟。结果表明:4种模型模拟的底坎附近的流动特征基本一致,但在回流长度、分离主涡的涡心位置及水头损失等参数方面,RNG k-ε模型的模拟效果最好,标准k-ε模型的模拟效果较差,而realizable k-ε模型和Spalart-Allmaras模型的效果居中。     

均匀壁面热流下太阳能腔式吸热器的自然对流数值模拟

在考虑变物性以及腔体固壁与流体间流固耦合的基础上,采用定热流的热边界条件和RNG k-ε紊流模型,对相同热流密度不同倾角以及相同倾角不同热流密度下的圆柱形腔式吸热器的腔体内的自然对流特性进行了三维数值模拟。结果表明:随着腔体壁面上的热流密度增加,内壁面上平均温度将升高,平均努塞尔特数增加;随着吸热器倾角的增大,平均努塞尔特数减小;随着离采光口距离的增大,腔体壁面温度近似呈线性规律升高,同一截面不同位置处的壁面温差减小,但减小的幅度不大。     

U形管流体压强计的动态特性分析

对U形管流体压强计的动态特性进行分析，首先建立了U形管流体压强计的简化数学模型。在简化数学模型受力特性分析和非稳态管流等一系列假定条件的基础之上，利用牛顿定律和经典控制理论中的时域法，分析了层流和紊流状态的管壁切应力公式及紊流状态的能量损耗，并给出阶跃输入下的最大振幅和等价线性阻尼率公式。最后利用SIMULINK比较了非线性与线性流体压强计微分方程。     

高炉风机滑动轴承的故障诊断

通过对高炉风机滑动轴承的检测和频谱的分析,运用统计数据,探索滑动轴承的故障特征频谱及其发展趋势,及时发现故障,避免发生设备事故。     

高速紊流动静压混合轴承热效应研究

结合高速主轴单元轴承设计，在综合考虑润滑油紊流、惯性等情况下，对高速紊流动静压混合轴承的热效应进行了研究。结果表明：过高的温升不但影响润滑剂的性质，而且影响轴承的几何尺寸，从而影响轴承的性能。     

Y(YKK)630系列中型高压三相异步电机设计

介绍了Y（YKK）630 6kV,10kV系列中型高压三相异步电机设计的特点和应用范围。     

混流式水轮机转轮内部三维紊流的数值分析

本文基于Ｎ－Ｓ方程和标准的ｋ－ε紊流模型，采用贴体座标和交错网格系统，用ＳＩＭ－ＰＬＥＣ算法对一比转速ｎＳ＝２４０（ｍ，ｍ３／ｓ，ｒ／ｍｉｎ）的混流式水轮机模型转轮内部的流动进行数值模拟，提出了三个典型工况时三维紊流数值计算结果，初步分析了转轮的汽蚀和能量特性，为改进设计提供了一些有益的参考资料。