热气防冰腔结构参数对其热性能影响研究

采用数值模拟方法,开展了热气防冰系统结构参数对其热性能影响的研究。首先建立了不同管壁距、喷孔排数、喷口喷射角度的防冰腔结构,运用计算流体力学方法对其内部热气流动与换热进行了模拟,得到了防冰腔热效率以及热气喷射蒙皮内表面的对流传热系数的分布。结果表明:管壁距在4mm至36mm范围内增大,将降低防冰腔的热效率,并且弱化射流正对冲击表面传热性能;流量一致时,喷孔排数由3排减至2排,提高了防冰腔热效率;3排喷孔射流角度朝上表面方向旋转15°,将会提升防冰腔热效率,表明曲面曲率影响射流表面传热性能。

相变材料墙体节能效果的实验

目的研究相变材料应用于墙体内侧时,墙体在不同条件下传热系数的大小,提出以传热系数减少率作为节能效果的评价指标,考察墙体的节能效果.方法根据相变材料的节能特性,建立节能测试系统,利用变温法对复合墙体进行传热系数的测试,通过升温、恒温、降温实验,对相变墙体的节能效果进行探讨.结果随着墙体热阻的增大、升温速率的减小、相变材料掺量的增加,相变墙体的节能效果增大.保温层厚度为25 mm、升温速率为1.3℃/h时,相变墙体的节能效果最大,即在节能效果为50%的基准墙体基础上节能38.2%.结论提出了墙体的节能性能评价指标,节能效果β=K基准-K实测K基准×100%.墙体的节能效果与墙体热阻、升温速率、相变材料掺量密切相关,墙体热阻大、升温速率慢、相变掺量高其节能效果好.

顺排翅片管束加扰流件强化传热和阻力特性的试验研究

本文通过试验研究，对比了顺排翅片管束与管间加扭带、角钢和圆管时的传热和阻力特性，指出加扭带可强化传热３％－７％，管束阻力约增加３０％；加角钢可强化传热６％－２０％，管束阻力约增加１９％－４０％；加圆管可强化传热０．３％－３．５％，管束阻力约增加５％。加扰流件在低流速时的效果好于高流速时的。

温度比对叶片内冷通道对流传热影响的数值研究

为了提高涡轮叶片内冷通道流动传热计算精度,首先讨论了大温差下空气物性不同计算方法间的差异,并通过与管内常用传热经验关系式结果的对比,研究了不同定性温度取值方法和湍流模型对数值模拟结果的影响。在此基础上侧重研究了大温差对光滑圆形内冷通道内的流动传热的影响,温度比变化范围0.5～0.9,通道Re数范围20 000～60 000,得到了传热Nu数和温度修正因子随温度比与Re数的变化数据和拟合关系式。结果表明采用截面平均流体温度定义传热系数和采用Realizable k-ε湍流模型可使局部和平均传热系数与Gnielinski公式结果符合良好。大温差对通道传热的影响显著,Nu数最大降幅可达30%。计算显示温度修正因子随温度比的减小而减小,随Re数的增大而减小。

换热器翅片表面空气流动热力过程的三维数值模拟

本文利用软件FLUENT模拟了发生在双排(叉排)波纹翅片表面空气流动和传热过程,获得了有代表性的翅片表面温度分布、换热系数等值线图,表面气流速度矢量图和相关计算结果。分析了翅片入口风速对翅片表面的温度、气流流动、换热系数、换热量的影响。

基于Fluent软件的汽车散热器双侧三维数值模拟

本文在对汽车散热器的物理模型单元进行了合理的简化处理后,利用Fluent软件,采用SIMPLE算法和标准k-e湍流模型,通过求解三维N-S方程和能量方程模拟了空气在散热器空气侧流动,水在散热器的水侧流动的双侧传热过程。计算出散热器的平均换热系数,并通过模拟两种尺寸和五种流速的情况展示出提高散热器的散热效率的几种常规做法。

电机用冷却器翅片侧空气热力过程的三维数值模拟计算及分析

本文利用FLUENT模拟了管排数为四的电机冷却器波纹翅片表面空气流动和传热过程、表面温度和压降分布情况,分析了翅片入口风速对翅片表面的温度、空气压降、换热系数的影响,对内部的热交换过程有一个比较清晰直观的模拟计算及分析,从而为合理选择风速和翅片的结构优化提供一定的理论基础。

风冷垂直管吸收器外部冷却过程数值研究

对吸收器风冷方式进行探讨,并利用CFD软件对双排风冷垂直管吸收器的翅片表面的空气流动及换热过程进行了数值模拟。通过研究获得不同结构参数下翅片表面流体流动特性和换热性能。获得的结论对于风冷吸收器结构设计具有一定的指导意义。

有机热载体在螺旋盘管内流动换热特性影响因素分析

在考虑导热油物性变化和管壁热量输入的情况下，利用ANSYS CFX模拟软件数值模拟了螺旋直径D、管壁粗糙度K、导热油入口流速“、盘管布置方式及炉管直径d对导热油在盘管式有机热载体炉内层盘管的前10囤螺旋炉管内流动换热特性的影响。分析结果表明：导热油在有机热载体炉辐射受热面流速宜控制在3～4 m／s范围内。同时对其流动阻力系数和换热准则关联式进行拟合，为有机热载体炉优化设计提供借鉴。