不锈钢板式热沉传热特性的实验与模拟研究

目的 研究流量、胀高及焊点排布方式对不锈钢板式热沉传热特性的影响。方法 搭建实验平台,加工出结构参数不同的板式热沉实验件,同时采用静力隐式算法建立相应的几何模型,通过实验与数值模拟相结合的方法,研究流量、胀高和焊点排布方式的变化对板式热沉热阻的影响规律,并分析热沉流道内部流场状态。结果 首先计算了6个工况下的热阻,发现实际换热量为540 W时,数值模拟与实验结果的最大相对误差不大于25%。然后分析了误差来源,最后得到了热沉全流道速度场与温度场的分布情况。结论 实验与模拟结果有较好的符合程度,证明了数值模拟方法的可靠性。在换热量相同时,板式热沉的热阻随流量与胀高的增大而减小,焊点为菱形排布的热沉传热性能相对更好。板式热沉内部的流场具有周期性,焊点使流体扰动增强,并形成射流和旋涡,起到了强化传热的效果。

阶梯式防沉板在深水导管架安装中的应用

结合项目设计经验,阐述阶梯式防沉板在导管架安装中的应用。根据导管架场址表层土特性,分别介绍阶梯式防沉板在砂土和黏土中的设计要点。针对不同的表层土特性对阶梯式防沉板的设计给出建议:当表层土为承载能力较强的砂土时宜选用面积较小的三角形防沉板;当表层土为承载力较差的黏土时则需选用面积较大的矩形防沉板;对于水平度较差的黏土场址还应辅以局部场址处理的方法。

板式热沉温度均匀性仿真研究

热沉在空间环境模拟设备中用来模拟空间的冷黑环境。对板式热沉流体分布与温度均匀性进行了仿真研究,使用气氮作为工质,研究了壁板间距以及氮气压力、流速对流体分布的影响。采用计算流体力学的方法,对流场进行了数值模拟和分析研究,获得了壁板间距、氮气压力和流速对热沉温度均匀性的影响规律。

结构参数对不锈钢板式热沉流动传热性能影响的仿真研究

为研究不锈钢板式热沉的结构参数对其流动传热性能的影响,进一步提升其换热效率,利用ANSYS软件建立了与真实结构较为一致而流道高度、焊点直径及焊点排布方式各不相同的热沉几何模型,并利用Fluent软件进行数值模拟。结果表明:在流速相等的条件下,较大的流道高度H和较小的焊点直径D会使热沉的流阻下降,温度均匀性提升,从而改善热沉的传热性能;当供液压力足够时,对于焊点排布方式分别为矩形和菱形的热沉,尽管后者的流阻相对更大,但同时也拥有更高的温度均匀性。以上研究结果可为不锈钢板式热沉结构的设计与优化提供参考。

不锈钢-气氮板式热沉仿真研究

目的研究不锈钢-气氮板式热沉中,氮气压力、氮气入口流速以及热沉自身流道深度对热沉传热性能的影响。方法利用AnsysFluent软件,对板式热沉壁面温度分布情况以及进出口压力损失进行模拟仿真。结果提高氮气压力和氮气入口速度可以提升热沉的温度均匀性,但热沉进出口压力损失也会增大。对于气氮-板式热沉而言,流道深度的改变对热沉温度均匀性的影响不大,但流道深度较小时,进出口压力损失较大。结论建议在设计气氮-板式热沉时,流道深度选择在8~10 mm,外流程中氮气压力控制在0.3~0.4 MPa,氮气流速控制在20 m/s为宜。

翅片宽度及厚度对管板式热沉传热性能的影响

目的研究翅片宽度及厚度对管板式热沉性能的影响。方法利用Ansys中的Fluent模块,对管板式热沉不同宽度和厚度翅片的传热性能进行模拟仿真,分析翅片宽度和厚度对管板式热沉温度均匀性的影响。结果翅片越窄,热沉温度均匀性越好,且翅片平均温度越接近载冷剂温度。增加翅片厚度,可以强化传热,但热沉质量和制造成本也会上升,且增大到一定值时,传热效果增强不显著。结论热沉翅片的宽度和厚度对热沉的温度均匀性有很大的影响,翅片越厚,宽度越窄,热沉的温度均匀性越好,但不能一味采取增加厚度和减小宽度的方式来提高热沉温度均匀性,在设计热沉时,需结合其他因素综合选取翅片的宽度和厚度。

流速对鱼骨式与板式调温热沉性能的影响

热沉是进行空间环模试验的重要设备之一.目前常见的调温热沉结构有鱼骨式和板式两类,为了比较两种热沉结构的性能优劣,为将来空间环境模拟设备热沉性能的改进设计提出可行性建议,利用CFD原理建立了两种热沉的数学模型,并通过试验验证了模型的可靠性,运用数值模拟的方法,从循环氮气进口速度对温度均匀性及升、降温速率这两个方面的影响来比较分析.研究结果表明:板式热沉相比于鱼骨式热沉,流速增加到15 m/s热沉外壁面温度已经在设定点温度附近,温度均匀度更好,消耗的载冷剂更少.但由于板式热沉结构本身比鱼骨式要重,会增加运行成本,应合理地进行选择.

同层排水系统及其在住宅装饰工程中的施工要点

对几种常用的同层排水系统型式(沉板式、沿墙式和地面式)进行了介绍,并重点介绍了模块化同层排水节水系统,同时总结了同层排水系统在装饰装修工程中的施工要求及要点。

Conceptual Design of a Deep Draft Semi-Submersible Platform with a Moveable Heave-Plate

Based on the principle of turned mass damper(TMD) systems,the conceptual design of semi-submersible platform with a moveable heave-plate(MHS) has been put forward.The heave motion response amplitude operator(RAO) and viscous damping of the MHS platform are calculated by iteration,and the coupling stiffness between the MHS hull and the heave-plate is optimized to decrease the maximum heave motion response of the MHS hull under 10-year survival conditions in the South China Sea.The nu-merical results indicate that the heave motion RAO of the MHS hull can be decreased in the range of predominant wave frequencies,which may provide some reference to the heave motion control of offshore platforms.