移动蓄热系统蓄热器的加肋强化换热试验研究

为解决工业废热与分布用户的地域差异,设计以赤藻糖醇为相变材料的移动蓄热系统,所用双直肋式翅片管不仅增大换热面积,并且在蓄热熔化和放热凝固过程中加大自然对流扰动区域,起到了强化换热作用。通过试验研究其充放热特点和效率,并分析传热介质流量对充放热过程的影响。试验结果表明,蓄热相变过程,材料温度变化不大;释热过程,蓄热器具有较快的冷却速度,使得赤藻糖醇凝固过程表现出过冷现象;传热介质流量对充放热过程影响不明显。在所设定试验工况下充热需210 min,放热需120 min,在用户侧能将0.115 m3的水从10℃加热到55℃,热回收效率达84%。直肋翅片管相变蓄热装置具有良好的蓄、放热性能,为移动蓄热车在工业废热利用等领域的工程应用提供了可能。

高压真空断路器用散热器的自然对流换热特性

为提高高压真空断路器的运行安全,以一种新型高压真空断路器为背景,采用计算流体动力学方法研究了不同环境温度下,圆柱形散热器竖直肋片间自然对流换热特性。结果表明:采用扩大计算区域和设置压力边界条件的方法来模拟计算自然对流换热是恰当的。在散热器肋片缝隙的进口处,气体温度较低、流速较小;在肋片缝隙中部,气体温度升高、流速较大;越靠近肋片根部,气体温度越高,但由于粘性阻力大,所以在肋片根部速度较小。在相同的环境温度下,随着肋片温度的逐渐升高,肋片的换热能力也逐渐升高;在相同的肋温情况下,随着环境温度的逐渐升高,肋片的换热能力逐渐下降。所得的肋片缝隙内自然对流的流动换热特性、肋片表面的平均Nu数对高压真空断路器散热器肋片的热力设计和进一步优化设计有重要的意义。