内环肋管道中湍流流动与换热的数值模拟

采用K-ε模型和壁面函数法对内环肋管道的湍流流动和换热进行了数值模拟.全面分析了流动特性对换热的影响,包括阻力因子和换热系数随雷诺数、肋高比和肋距比的变化关系.结果表明,努谢尔特数随雷诺数的增大近似线性增大,在肋高与管径之比为0 04～0 12,Re=20000～70000内,肋间距与管径之比为8时,阻力系数与努谢尔特数将达到最大.从而得到确定内环肋管道换热规律的重要依据.

UUV内、外环肋加强耐压壳体强度与稳定性分析

在限定最大外径为534mm的条件下,利用数学模型理论计算和Ansys数值仿真计算两种方法对水下航行器(UUV)环肋加强圆柱耐压薄壳进行了强度及稳定性分析,得到了内、外肋骨形式的径向位移、应力值和失稳临界压力,并对内、外肋骨形式的结果进行了分析比较。在此基础上,计算了壳体直径对强度及稳定性的影响情况并对扣除直径影响的内、外肋骨加强形式的强度及稳定性进行了分析比较。分析结果表明,在一定外压下,内肋骨有较强的应力集中现象,外肋骨形式的强度及稳定性较好;但是,在除去壳板最大直径限制的影响后发现,内肋骨和外肋骨形式的强度及稳定性相差较小,外肋骨形式并没有明显的优势。

新型矩形钢管混凝土柱节点轴压传力机制研究

针对在矩形钢管混凝土柱楼层节点区钢管内设置分配梁和内环肋这种节点新形式,研究分析该设置传力构件的矩形钢管混凝土柱轴压荷载作用下的受力机理,揭示其能有效协调钢管壁与内部混凝土的变形与受力,迫使钢管壁与内部混凝土共同承受外荷载的功效.试验验证表明,节点设置传力构件改善了矩形钢管混凝土柱的受力性能,在此基础上提出了传力构件分配梁的设计方法.

新型热泵热水系统冷凝器的传热特性与[火积]分析

本文提出了一种新型热泵热水系统冷凝器,其水侧为加装内环肋的环形流道,制冷剂侧为包裹在环形通道外壁上的微通道换热器。以该冷凝器结构为基础,采用数值仿真对其水侧的流动和传热机理进行了研究,并进一步对不同肋间距和肋高下的传热特性进行了分析。结果表明,在雷诺数为5029~10066范围内,外壁平均努塞尔数随着肋间距的减小呈现出先增后减的趋势,当肋片数为8时最大,相比光管增加了12%~18%;随着肋高的增加,努塞尔数逐渐增大,当肋高为20 mm时最大,相比光管增加了29%~34%。此外,通过[火积]理论分析了肋间距和肋高对传热性能的影响,为结构优化提供支撑。