花瓣孔板纵流式换热器的研发及试验研究

提高纵流式换热器在较低雷诺数下的传热效率,关键是改善换热器的管束支撑结构。为了解决现有杆式支撑流通面积大、扰流作用不足以及孔板式支撑结构复杂、加工困难的问题,在对折流杆和孔板支撑进行结构和性能分析的基础上,开发了一种结构相对简单的花瓣孔板支撑,并建立了纵流式换热器的试验模型和试验装置。通过对花瓣孔板与折流杆两种换热器进行对比试验,结果表明:在雷诺数Re=1900～7500范围内,二者的总传热系数K都随着雷诺数Re的提高而增大,花瓣孔板换热器比折流杆换热器的总传热系数K平均提高约40%,但压降稍大。可见,花瓣孔板换热器在较低雷诺数下具有良好的传热和压降综合性能,并且花瓣孔板的结构简单、制造方便。相邻两块花瓣孔板交错布置可实现换热管的全方位约束,因而具有良好的防振和抗振能力。

花瓣孔成型凸模设计与改进

花瓣孔一次性成型凸模设计，提高了生产效率，降低了加工成本。

基于LES-VOF方法的花瓣孔喷嘴内空化流动和近场雾化的数值研究

为改善柴油机的油气混合性能,借鉴航空发动机离心喷嘴中的设计,在锥形喷嘴孔壁上设置若干螺旋弧槽,形成花形截面的螺旋花瓣喷嘴。本文采用多相流耦合大涡模拟(VOF-LES)方法对柴研究了螺旋花孔喷嘴结构对柴油机喷嘴空化流动和一次雾化特性的影响。数值计算结果表明,螺旋花喷嘴的速度系数较小。并且,由于螺旋花瓣结构的存在,在螺旋花喷嘴的近场区域可以观察到强旋转射流。最后,螺旋花喷嘴喷出的射流具有更大的扩散角和更小的液滴尺寸,在螺旋花喷嘴出口处也有一些液丝和液滴与主射流分离。