局部热流作用下多孔旋转盘换热数值研究

对局部热流作用下填充泡沫金属的旋转多孔盘内部离心力驱动流动和换热进行了数值研究,分析了旋转速度、固体骨架导热率以及孔隙率对旋转盘换热的影响.引入了热传递系数(定义为局部热流与盘面最大温差之比)评价旋转多孔盘的热传递能力.计算过程中将旋转盘内外流场进行解耦分析,即首先针对自由旋转盘表面的对流换热进行数值模拟以确定表面与环境之间的对流换热系数,然后作为边界条件进行旋转多孔盘内部离心力驱动流动和换热计算.在本文的研究条件下,模拟结果表明:随着旋转速度增加,离心力驱动的流动显著增强,转盘表面的最高温度降低且温度分布趋于均匀.采用导热性能好、孔隙率小的固体骨架也可以增强旋转多孔盘的热传递能力.在旋转多孔盘中,固相的导热模式占主导,流体相的流动对总体传热具有强化作用.

水平冷凝强化管传热性能实验数据处理方法

针对在大温差传热工况下,使用对数平均温差法确定相变传热管的传热性能时产生较大偏差、不能确切的反映实际的传热情况的不足,以及根据测实数据处理的实际需要,提出了一种基于局部热流密度、应用遗传算法来处理传热性能实验数据,从而确定冷凝强化管的传热性能的方法.并用此方法对一种双侧表面强化冷凝管的实验数据进行处理,获得了管内外对流换热关联式.

氯化铵水溶液定向凝固实验的传热分析

选用类合金NH4Cl-H2O二元溶液进行垂直定向凝固实验研究,再现过共晶合金结晶过程,测量记录凝固过程中的温度场和固、液相界面位置;重点分析了两相区的传热特性,包括局部热流和释放潜热,并尝试用实验数据与数值计算相结合的方法确定两相区局部固相分数与温度的关系曲线。研究表明:在结晶过程中,各点温度呈线性下降,局部热流在进入两相状态后达到峰值;各相区内温度梯度恒定,但相界面附近温度梯度变化显著。两相区凝固过程中,先期潜热释放总量大,总凝固分数大,两相区厚度迅速增长;随后总凝固分数随相界面迅速上移而急剧下降,经历准稳态过程后再缓慢上升。溶液沿凝固方向分层,NH4Cl质量分数逐渐增大,相应结晶温度逐渐升高。