长寿高炉冷却器布置方式的计算传热学分析

应用计算传热学研究了目前常用的一些高炉冷却器的温度场．通过模拟在高炉内部 不同高度处铜冷却壁、凸台冷却壁及板壁结合冷却系统的温度场，探讨了不同冷却器在高炉炉 墙的布置方式．凸台冷却壁适宜安装在炉身上部和炉喉区；板壁结合冷却器适宜安装在炉身中 部及炉腰部位；铜冷却壁适宜安装在炉腹及炉身下部．

计算传热学在控制算法研究中的应用

介绍了计算传热学在热工过程控制中的重要作用·给出了加热炉计算机监督控制系统和直接数字控制系统的算法和参数研究中的计算传热学应用实例·例如以热传导反问题的方法实现了SCC参数的辨识·研究了总括热吸收率在线动态补偿的基本算法 ,和提高模型精度的基本措施·提出了以炉子生产率和燃耗作为总括热吸收率在线动态补偿的依据·模拟表明 ,二者在算法上具有叠加性·此外 ,以计算传热学为基础 ,讨论了待轧策略和炉子优化控制的目标函数真实化问题·

冶金工业中的计算传热问题和计算传热学的应用

简要介绍了冶金工业的范围、主要流程以及传热问题的分布情况。对于计算传热学研究和应用比较集中与活跃的工艺流程及设备，例如铸锭过程、连铸、炉子和电解槽等，介绍了应用实例和主要方法。以连续加热炉为背景，对照介绍了计算传热学与现代控制理论在这类问题中的某些本质联系。

计算传热学在工程换热设备传热研究中的应用

介绍了国内外有关数值传热学 (NHT)在实际工程研究应用中的进展 ,对数值模拟在工程传热技术应用的现状和前景进行了分析 ,作为研究、设计和技术开发的手段和方法 ,数值传热学以及与其相关的并行计算技术、数值模拟仿真技术、流场测试技术以及可视化技术等在工程应用和强化传热研究方面 。

计算传热学在工程换热设备传热研究中的运用分析

工业现代化趋势下,机械设备在实践生产中得到了广泛应用。其中换热设备能够将热量从热流体传递到冷流体当中,以满足生产需求。随着生产技术不断发展,人们对换热设备传热性能提出了更高要求,将计算传热学应用到设备传热研究中,能够提高传热效果,且能够提高产品生产质量。文章从计算传热学概念入手,对计算传热学在工程应用现状进行分析,并提出计算热传学在实践应用中未来发展趋势及方向。

工程换热设备传热研究中计算传热学的应用

美国学者在研究过程中,通过对单列带翅管式换热器可视化加以研究,对翅片间的距离进行适当调整,最终实现无量钢化。我国在计算热学方面取得了不错的研究成果。例如结合导热三维往年度数值计算的实际特点,通过合理的设计,最终制定了颜色纹理法可视化方案,从而实现了对导热全程的监督和控制[2]。从现阶段我国的实际发展情况来看,传热研究多数都以计算流体力学作为基础,同时还应当对PIV等各项先进技术进行适当引进,在对设计问题进行针对性分析,得到的各项成果具有不错的可信度。近几年,我国工业得到了快速发展,这也使换热设备的应用变得更加广泛。换热设备是将热量从热流体传递到冷流体中,以满足工业生产过程中的热量需求。科技的不断发展,工业生产对换热设备性能提出了更高要求。对换热设备进行传热分析时,发现合理应用计算传热学,能够使换热设备的传热效果得到明显提高,同时还能够提高产品的具体生产质量。

首届亚洲计算传热与计算流体国际会议在我校召开

2007年10月18日上午，首届亚洲计算传热与计算流体会议在我校南洋酒店国际会议厅开幕．来自亚洲9个国家和地区20多所大学的150名该领域知名学者和代表，围绕计算传热与计算流体的现状、未来及工程应用等问题展开了交流、讨论．国家自然科学基金委工程三处刘涛处长，我校卢天健副校长及国际处、科技处、能源与动力工程学院负责人等出席了开幕式．

一种用于设计电加热滚塑工艺的传热计算方法

首先针对一个空模具以及生产4种不同厚度的氢气瓶内胆的电加热滚塑工艺,通过实验分别测量了模具表面和模内的温度、加热时间和耗电量,并据此计算了在这5种情形下的加热效率和放大系数。然后提出了一种用于设计电加热滚塑工艺的计算方法。即在模具的材料和质量、模内粉料的物性和质量、工艺参数确定后,先计算出有效热能,接着根据放大系数初步估算出在加热阶段电热丝需发出的热能,并由此得出满负荷的加热功率和电热丝的长度。然后利用static bed模型通过FLUENT软件仿真计算出加热时间和电热丝实际需发出的热能。以一个中空立方形的塑料制品的电加热滚塑工艺为例说明了该方法的应用步骤,并研究了满负荷的加热功率和模具材料对加热效率、加热时间和电热丝实际需发出的热能的影响。结果表明,加热效率随氢气瓶内胆厚度的增加而下降,加热时间随着满负荷功率的增大而减少的速率变得越来越慢。采用钢制模具的加热时间比采用铝制模具更长,电热丝也需发出更多的热能。

预制模块化高炉渣纤维保温外墙板传热分析

该研究旨在分析预制模块化高炉渣纤维保温外墙板的传热性能,评估其在建筑保温领域中的应用潜力。通过实验测试获取高炉渣纤维保温外墙板的物理性质和热导率,并进行传热分析。研究发现,预制模块化高炉渣纤维保温外墙板具有较低的热导率和良好的隔热性能。通过传热分析,观察到该外墙板可以有效地减少室内外温度差异,降低热能传递损失。此外,建筑内部的温度稳定性得到改善,达到良好的节能效果。基于传热分析的结果,预制模块化高炉渣纤维保温外墙板在建筑保温领域具备广阔的应用前景,有助于降低能源消耗,并提供舒适的室内环境。该研究为高炉渣纤维保温材料在建筑行业中的应用提供理论支持,为能源节约和减排作出贡献。

延迟淬火提高淬硬层深度效应的计算传热学分析

针对预冷提高淬硬层深度问题,本文对淬冷过程温度场进行了计算机模拟。计算结果表明,预冷使工件内平均冷速分布曲线趋于平缓,表层冷速有所降低,次表层冷速有所提高。计算和实验结果均表明,预冷提高淬硬层深度的效应与钢的淬透性和工件尺寸有密切的关系。

传热与流体流动的数值计算课程教学的几点思考

传热与流体流动的数值计算是目前高校能源动力工程、航空航天工程、核能科学与工程等学科硕士研究生普遍开设的课程。本门课程的特点是,经典流体力学和传热学与数值计算方法相结合,是解决各种传热和流体流动问题强有力的工具。本文针对这一特点就本门课程的教师队伍组的配备、教学内容规划和本课程学习方法三方面提出了一些自己的看法。特别是建议将以有限差分法为主的计算流体力学(CFD)和以有限体积法为主的计算传热学(NHT)二者相结合起来,不要独立割离开来,侧重一方而偏废另一方,实际教学中的合理做法是根据学生专业不同而有所侧重。

三维流动传热空隙率计算程序FASTOR—3D开发研究

Three-dimensional numerical model, which employed porosity factors to simulate the effects of obstacles in the fluid domain, was developed. Computer code-FASTOR-3D, based on SIMPLE algorithm and staggered grid scheme, was initiated and verified with several benchmark solutions. Application of this code on heat transfer and flows in sodium pool of a fast breeder reactor, turned out meaningful database. The vast numerical result is visualized with affiliated software DV which converts flow and temperature fields into vivid colors for convenient analysis.

热法磷酸燃烧塔内传热特性的工程计算方法

在对热法磷酸燃烧塔进行余热利用的技术改造过程中，迫切需要了解燃烧塔内的传热特性，并准确地计算出塔内的换热量．本文分析了热法磷酸燃烧塔内的传热特性及其影响因素，提出了热法磷酸燃烧塔内传热特性的工程计算方法，由此可以获得余热回收换热量的计算公式．本文对某燃烧塔进行了实际计算，所获得的磷酸余热回收换热量与实验值的比较，误差在１０％以内，满足工程计算的精度要求。这不仅为热法磷酸的余热利用提供了理论指导，而且在实际的磷燃烧塔余热利用的技术改造过程中也具有很强的工程应用价值．

电站锅炉炉膛强化传热分区段计算方法优化

探讨了电站锅炉炉膛水冷壁强化传热改造后炉膛传热计算问题,根据当前电站锅炉普遍采用的分级燃烧技术特点以及传热性质不同,对一维模型分区段热力计算进行改进,将炉膛分为8个区段,其中燃烧器区分为2个区段.根据水冷壁强化传热改造前后吸热量变化,通过迭代计算得到水冷壁强化传热改造后水冷壁热有效系数,代入分区段热力计算公式,得到水冷壁强化传热改造后各区段受热面热负荷和出口烟温.通过编程实现某600 MW超临界锅炉炉膛分区段热力计算.结果表明:改进方法计算得出的水冷壁强化传热改造后水冷壁热有效系数增加了0.051~0.092,炉膛出口烟温降低了45.55K,有利于减轻炉膛出口受热面的结渣.

水下采油树的传热计算与保温设计

良好的保温设计是水下采油树流动安全保障的基本措施,包括水下采油树"热点"和"冷点"的保温处理。通过对"热点"位置添加保温材料,对"冷点"位置安装可靠的保温结构,改善水下采油树整体结构的传热特性,进而防止原油析蜡和水合物结晶。保温设计的关键问题是传热计算,目前通用的水下采油树传热计算方法准确度不够。通过概述水下采油树传热计算方法的不足和改进方向,详细介绍了水下采油树保温方案的设计方法。

某高压涡轮第一级导叶传热设计计算

为进一步提升燃气轮机涡轮效率,优化冷却结构设计,以某高压涡轮第一级导叶为研究对象,基于数值模拟方法自编Matlab传热程序,结合CFX叶片三维温度场导热进行计算,包括基于管网计算的方案设计和三维传热计算.针对该叶片的特点重新设计了冷却结构.结果表明:叶片局部出现约1 700 K高温区,但尾缘扰流冷却结构增强了换热系数,叶片平均温度较低,约1 300 K.从该导叶的设计过程及计算结果可看出,所使用的冷却结构设计平台可高效完成冷却结构方案设计及三维温度分布验证计算.

平行流冷凝器的传热计算与应用研究

针对数据中心用蒸汽压缩/热管复合型环控机组系列产品研发的需要,在分析国内外学者相关研究成果的基础上,建立了平行流换热器的计算模型,设计了外侧为热管冷凝器、内侧为制冷冷凝器的组合式平行流换热器,建立了30kW热管复合型制冷模块实验系统,进行了室外侧环境温度为35℃、10℃和16℃的压缩式制冷、热管制冷和热管复合制冷的工作性能实验。结果表明,所设计的组合式冷凝器达到预期指标,验证了设计计算模型的可靠性,为平行流冷凝器在大型热管复合环控机组中的工程应用提供了依据。

凝汽器ASME传热计算方法的特点

介绍凝汽器ASME(美国机械工程师协会)传热计算方法。结合计算实例,对ASME法和其它方法的计算结果进行对比,分析差别的原因。分析表明,ASME法的计算结果更能反映凝汽器的实际运行状况。

膜冷却推力室传热计算研究

介绍了推力室液膜冷却机理,并对膜冷却相关研究进行了综述,在总结已有研究成果的基础上建立了一套液膜冷却推力室传热计算模型,采用该模型对某液膜冷却推力室进行了传热计算,地面试车测量值与壁温计算值基本一致。

气化炉复合炉衬的传热计算

新型 (多喷嘴对置 )水煤浆气化炉拟采用水冷管和耐火浇铸料组成的复合炉衬结构 .炉内的高温高压对复合炉衬的高温侵蚀十分严重 ,是影响其寿命的重要因素 ,因此合理设计气化炉复合炉衬的结构对充分发挥其材质的作用具有十分重要的意义 .建立了气化炉复合炉衬的传热计算的数学模型 ,同时编制了模型求解的计算程序 ,并用某工艺条件对复合炉衬的温度分布进行了计算 .结果表明 ,该方法可有效计算出复合炉衬的温度分布情况 ,为复合炉衬的设计。