双辊薄带-铸辊界面平均换热系数的测定

双辊薄带 铸辊界面平均换热系数是双辊薄带连铸过程数值模拟研究的重要计算参数 ,对它的测定进行研究具有非常重要的理论意义和实用价值。通过试验和数值计算相结合的方法 ,测定了薄带 铸辊界面的平均换热系数 ,实际测定过程表明 :设计的试验装置和采用的计算方法对于测定双辊薄带 铸辊界面平均换热系数是简便易行的 。

干熄炉内平均换热系数的研究

根据干熄炉内焦炭换热的特点,用干熄炉模型对焦炭粒度和冷却气体流量等参数进行了试验。结果表明,平均体积换热系数随焦炭粒度变小而急剧增加。

泡沫铝通道内瞬态流动的平均换热系数

针对泡沫铝金属填充矩形通道内的对流换热开展了瞬态实验研究,分析了泡沫铝孔径(孔隙率)、流体流量(流速)等关键参数的影响。为了有效地处理实验数据,重新定义并推导了平均换热系数的计算公式,得到了泡沫铝通道内流动的平均换热系数,并引入了基于渗透率的雷诺数和达西数,确定了相关换热、流动准则数关系。实验研究表明,流速的增大有利于对流换热的强化:而平均换热系数对泡沫金属孔径较敏感;对于低孔隙率泡沫金属,渗透率成为影响换热强度的主要因素,相同或接近的孔隙率下,孔径越大,渗透率和达西数越大,越有利于换热,且压损减小。

介绍一个非前缘加热的平均对流换热系数的计算公式

有关研究平壁层流附面层内的对流换热理论很多,而且日趋成熟。由积分近似解可导得平壁层流附面层的局部对流换热系数的计算公式: 当加热点离前缘的距离x_o=0或x>>x_o时,对上式进行积分,可直接导得平均对流换热的关系式为: 然而,至今尚未看到直接求解非前缘开始加热的平壁层流附面层的平均对流换热系数的代数式,而常常需用图解法或辛普生法等求出积分近似解。本文推导出,当温度附面层与速度附面层的起始点不一致时。

矿井巷道对流换热系数的现场测定

对流换热系数是计算围岩壁面与风流之间热交换量的重要参数。根据矿井风流与围岩热湿交换理论,提出测算井下巷道平均对流换热系数的方法。并在现场进行实测,通过对实测结果的回归分析,得出U型钢支护、断面形状为半圆拱以及工字钢支护、断面形状为梯形的巷道平均对流换热系数的简化计算式。并且当风速一定时,U型钢支护、断面形状为半圆拱的巷道平均对流换热系数值比工字钢支护、断面形状为梯形的要小;在这两种巷道条件下,其平均对流换热系数都随平均风速的增加而增大。

热风加热沥青路面冲击射流共轭传热特性

为提高热风加热沥青路面的就地再生加热效果,基于热风冲击射流对流换热和沥青路面内部导热的共轭传热过程,建立了热风加热沥青路面的冲击射流共轭传热理论模型,选取有限容积法得到了共轭传热模型的通用离散方程,采用压力-速度耦合半隐式算法(semi-implicit method for pressure linked equations,SIMPLE)获得了整个求解域内温度场分布,选取平均热流密度和平均换热系数反映沥青路面加热效果,通过正交试验研究了热风出口速度和热风出口温度对路面加热效果的影响程度。仿真和试验结果表明:理论计算与实验温度场分布趋势吻合度高,两者平均误差为8.4%;平均热流密度和平均换热系数在加热初期均从最大值急剧下降,而后下降幅度逐渐减小趋于平衡,两者的仿真计算与实验结果趋势相同,平均误差分别为6.4%和7.8%;热风出口速度和热风出口温度对平均热流密度均有显著影响,热风出口速度对平均换热系数有显著影响,热风出口温度对平均换热系数的影响相较于平均热流密度指标表现为不显著。研究结果为后续沥青路面就地热再生热风加热温度控制和加热器设计提供了理论依据。

分离式热管小螺旋管蒸发段换热特性的实验研究

将小螺旋管应用于分离式热管的蒸发段。通过采用玻璃管和不锈钢管模拟分离式热管的蒸发段 ,对不同充液率和热流密度下 ,小螺旋管管内流体的流动与换热特性进行了实验研究。通过可视化实验观察小螺旋管蒸发段管内流型 ,初步分析热流密度和充液率对流型转换的影响 ,讨论壁温分布与管内两相流流型的关系。提出螺旋管内的脉冲震荡和二次回流使得管内流体的紊动强化 ,从而使平均换热系数和临界热流密度得以提高 ,不会产生壁温飞升 ,具有较好安全性的结论。

HC600a含油混合物水平微肋管内冷凝换热特性试验

实验研究了环保替代制冷工质HC6 0 0a和润滑油Suniso 3GS的混合物在水平微肋管内的冷凝换热特性 ,探索了含油率、饱和压力和质量流量对冷凝换热的影响。根据实验结果拟合的冷凝换热关系式较好地反映了该工质的换热特性。通过与其它工质的比较 ,可以得出结论 :制冷工质HC6 0 0不但对臭氧层无破坏作用 ,而且传热特性优于CFC12及HCFC134a 。

SABRE空气预冷器流动与换热数值研究

为了掌握吸气式火箭发动机(SABRE)空气预冷器的流动换热特性,为设计相应类型的预冷器提供技术基础,针对SABRE预冷器最小周期性单元,以数值方法研究了管间距、管排数、空气入射角度及氦气/空气热容量比对预冷器流动换热的影响。研究结果表明:增大管排数和减小管间距,能够增大预冷器换热功率,降低空气出口温度,但会降低空气侧、氦气侧平均换热系数,减弱对流换热能力,增大空气侧总压损失。空气入射角度对空气侧、氦气侧换热影响微小,但对空气侧总压恢复系数影响显著。增大氦气/空气热容量比能够降低空气侧总压损失,增大空气侧、氦气侧平均换热系数,降低空气出口温度。

翅片管换热过程的数值模拟

以切削—挤压复合成型新工艺加工的新型翅片管为研究对象 ,给出大长径比的翅片管换热过程的数学模型及其有限元模型 ,利用有限元分析软件ANSYS的二次开发语言APDL编写程序 ,对翅片管换热过程中温度场的分布进行数值模拟 ,得到翅片管两侧的平均对流换热系数 ;对不同尺寸的翅片管进行换热过程模拟计算 ,并根据结果总结出翅片管几何参数对对流换热系数的影响规律 ;对有限元计算结果进行实验验证 ,两者结果比较吻合 ;并以计算结果为依据 ,对翅片管结构进行优化。

不同形状扰流柱对溢流层板腔内流动与换热特性的影响

为了获得不同形状扰流柱对溢流层板流动与换热特性的影响,对溢流层板进行了三维流固耦合的数值模拟,重点研究了菱形、水滴形、椭圆形、圆形与正方形5种形状的扰流柱在不同射流雷诺数(Re_j=2 000—10 000)下对层板腔内流动和换热的影响。研究结果表明:当扰流柱为水滴形时对应的溢流孔板面平均换热系数最高,扰流柱为菱形时对应的冲击板面平均换热系数最高,而对于扰流柱面,正方形扰流柱面平均换热系数最高;几种扰流柱形状对应的层板结构中,菱形扰流柱对应的层板结构综合换热能力最强,随射流雷诺数的增大几乎呈线性变化。

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。

散热器空气侧三维数值模拟

本文在对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SIMPLEC算法和标准k-ε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的传热过程,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。

墙体特性与自然通风耦合作用的墙体传热模型

对单面墙体自然通风房间的传热过程进行数值模拟。主要讨论了不同自然对流强度对墙内侧对流换热系数的影响,并分析了不同墙体结构的室内空气温度变化情况。结果表明:墙内侧值的变化会随瑞利数(Ra)的增加而增加,室内平均温度随房间通风量增加振幅不断减小,房间热环境随通风量增加而改善。绝热层总厚度不变时,绝热层位置离热源越近隔热效果越好。

物性参数变化对煅后焦余热回收换热器传热特性的影响

为了研究煅后焦物性参数变化对换热器传热特性的影响规律,建立了余热回收换热器数学模型,模拟研究了当量空隙率、当量导热系数、当量比热容对其传热特性的影响规律。结果表明:随着当量空隙率增大,在换热器出口处的煅后焦温度降低,换热器的平均换热系数减小,热回收效率增大;随着当量导热系数增大,在换热器出口处的煅后焦温度降低,换热器的平均换热系数增大,热回收效率增大;随着当量比热容增大,在换热器出口处的煅后焦温度升高,换热器的平均换热系数减小,热回收效率减小。