带扰流柱阵的双层壁间隙冲击传热特性

数值模拟研究了带扰流柱阵的双层壁结构间隙靶面、冲击面以及不同位置扰流柱面努塞尔数详细分布,分析了各个表面努塞尔数平均值随冲击雷诺数的变化规律以及不同位置扰流柱面换热特性差别。结果表明,靶面努赛尔数的第二峰值大于滞止点处的努赛尔数。冲击面展向平均努赛尔数最大值位于靠近冲击孔的第2排和第4排扰流柱处。在5排扰流柱中,与冲击孔处于同一排(第3排)的扰流柱面平均努塞尔数最大,表现为翻卷汇流传热特性;第2排和第4排扰流柱面平均努塞尔数次之,表现为翻卷绕流传热特性。远离冲击孔的第1排和第5排扰流柱面平均努塞尔数最小,表现为绕流传热特性。冲击雷诺数从1×104增加到6×104,第3排扰流柱面和第2、4排扰流柱面以及第1、5排扰流柱面努塞尔数增幅分别为306%、325%和360%。

一种用于低成本两维相控阵的鳍线功分移相辐射单元设计

本文设计了一种新颖的用于两维相控阵的鳍线功分移相辐射单元,该单元中的功分器、数控PIN二极管移相器、天线均采用鳍线传输线,可以将多个通道的微波部分集成在一块鳍线电路板上。采用的鳍线数控PIN二极管移相器具有尺寸小、插入损耗低、元器件数量少、天线法向波束状态无功耗的特点。采用ANSYS HFSS软件对辐射单元的性能进行了仿真优化,测试结果表明,该辐射单元在X波段可用现有成熟工艺实现良好的性能,为低成本两维相控阵技术提供了一种新的思路。

不同排列方式下三角翼波纹翅片管换热器的换热性能比较

应用三维数值模拟的方法对加装三角翼涡发生器的波纹翅片管换热器的流动换热特性进行了研究.3排换热圆管按顺排和叉排2种方式排列.结果表明:三角翼产生的纵向涡包括1个主涡和1个角涡.顺排布置时,纵向涡不但改善了尾迹区的换热,同时还大大强化了三角翼下游管排壁面的换热;叉排布置时,纵向涡在遇到后一个波谷时很快被抑制,换热的强化主要作用于尾迹区.ReDc=3000时,与无三角翼的波纹翅片相比,三角翼波纹翅片的j、f因子在顺排和叉排布置中分别增加了15.4%、10.5%和13.1%、7.0%.在不同排列方式下,三角翼产生的纵向涡均提高了波纹翅片管换热器的换热性能.

不同直径及形状的短扰流柱群的流阻及换热

采用放大的模型对装有五排短扰流柱的涡轮叶片尾缘的冷却通道的流阻特性及通道端壁表面上的局部换热系数进行了测量 ,重点研究了扰流柱直径及形状的影响。结果表明 :(1 )扰流柱直径越大 ,压力损失系数越大。在相同条件下 ,圆柱形扰流柱排的压力损失系数要大于圆锥形扰流柱排的压力损失系数 ;(2 )圆柱形扰流柱排内的换热强化系数的增长速度比圆锥形扰流柱排要快 ,而且达到的最大值也较大。扰流柱直径越大 ,在相同的局部位置处换热强化系数越大 ;(3 )当扰流柱直径增加时 ,其阻力的上升要比换热的上升快的多。与圆柱形扰流柱相比 。

强制对流时垂直放置矩形直翅片的最优间距

研究了不同空气流速时翅片间距为０．９～１０ｍｍ范围内垂直放置矩形直翅片组的稳态传热性能，探讨了翅片间距对翅片组散热性能的影响．以单位传热基面面积上翅片组的散热速率最大为衡量标准，在本实验所用翅片的参数范围内，当雷诺数从１０００增大到１６８００时，最优翅片间距从３．２ｍｍ减小到２．０ｍｍ．用散热片组的当量直径作为定性尺寸，得到了计算翅片组平均对流传热系数的无量纲传热准数关联式．

锅炉炉内含尘气流冲刷管束换热器的流动和传热特性研究

本文通过模型计算和实验对于含尘烟气冲刷圆管和螺旋肋片管的管束换热器的流动和传热特性进行研究。结果表明，换热管束的形式对颗粒的传热强化作用具有明显的影响。颗粒对圆管的传热强化作用必须予以考虑，而对于螺旋肋片管则可忽略。

液晶瞬态技术测量带侧向流扰流柱通道端壁换热

采用热色液晶瞬态测量技术测量带侧向流扰流柱通道端壁全表面换热系数的分布，研究了侧流比及雷诺数对换热的影响，其中，侧流比为0．25～1．0，雷诺数为3×10^4～9×10^4。结果表明：（1）侧流比对扰流柱通道的流动形态及端壁换热有重要影响；（2）存在一个临界侧流比，在临界侧流比以下，流动形态沿主流方向呈错排流状态；在临界侧流比以上，流动形态沿侧流方向呈错排流状态；在临界侧流比附近，流动为顺排流动状态，方向在主流和侧流方向之间；（3）侧流比较小或较大时，扰流柱通道端壁换热较强；在临界侧流比附近，换热相对较弱。

水平放置离散矩形直翅片的自然对流传热性能研究

本文实验研究了自然对流时，温差为９０－２００Ｋ范围内，水平放置离散矩形直翅片组的稳态传热性能，着重探讨了翅片列间距对翅片组散热的影响。从单位传热基面面积的传热量的翅片材料的使用量综合考虑。在本文所用的翅片范围内，翅片列间距为１２～１８ｍｍ的直线排列离散翅片组和翅生列间距一翅片长度相等匆匆韭我离散翅片组效果为优。通过因次分析的方法建立离散翅间空气自然对流的传热准数关系式。

梯形和矩形通道内短扰流柱排流动与换热计算

为了得到逐渐收缩的梯形通道内扰流柱排的流动换热的规律,对梯形通道内扰流柱排的端壁换热和压力损失进行了数值计算,并与矩形通道进行比较。计算结果表明:(1)梯形通道与矩形通道的端壁总平均换热系数相差不大,但是梯形通道内每排扰流柱的Nu数相差较大。(2)相同来流Re数条件下,梯形通道的压力损失系数远大于矩形通道。所以,在实际计算逐渐收缩的梯形通道内扰流柱排的平均换热时,可近似采用矩形通道内扰流柱的实验关联式,并且将每排扰流柱分别计算。在计算压力损失时,不能将梯形通道近似成矩形通道。

圆柱阵列式太阳能空气集热器性能研究——应用于溶液除湿空调系统再生

提出将太阳能空气集热器加热的空气用于除湿冷却空调系统再生的想法,并为了提高集热效率,设计了一种圆柱阵列式空气集热器。通过实验数据分析,圆柱阵列集热器的最高效率可达到0.50～0.74,并整理出最高热效率随无量纲柱距(s/d)和无量纲柱高(h/d)变化的关联式。运用集热器热平衡模型得出PZ3-2.5型集热器的集热效率数学模型。对比实验结果,运用CFD软件模拟圆柱阵列集热器内的流场、温度场,从而突破实验研究的局限。通过对模拟数据分析,得出PZ7-11.25型圆柱阵列集热器的对流换热准则方程。

微针肋阵列通道中水的层流摩擦系数的模拟

在Re数为5-400时,对22组不同几何尺寸及排列的方形叉排微针肋阵列通道中水的层流流动进行了模拟计算.研究了微针肋几何结构对层流流动摩擦系数的影响,简化了通道的几何参数,拟合出包含孔隙率、弯曲度、宽高比和Re数的摩擦系数关联式.与其他实验关联式相比,可以较为准确地预测摩擦系数值.

叉排针肋楔型通道换热数值研究

应用湍流模型对涡轮叶片尾缘叉排针肋通道的换热与流动进行了三维数值模拟研究。为了研究冷却叶片尾缘处正压面与背压面之楔角对通道换热与流动的影响 ,在通道楔角θ为 0°～ 2 0°进行了数值模拟计算 ;为了研究 Reynolds数对通道换热与流动的影响 ,在 Re为 0 .5× 10 4～ 4 .0× 10 4进行了数值模拟计算。

涡轮叶片尾缘复合通道的流动与换热

实验研究了涡轮叶片尾缘带纵向隔板内冷通道的流动与换热特性.采用相变加热的方法为实验提供了等壁温边界条件,模型实验件采用了扰流柱和微小通道结构,并且分别与直隔板和波形隔板进行组合实验,以期望得到综合换热效果最优的组合.为了获得通道的局部换热信息,实验件的一侧外壁面被细分成了10个集水区域分别进行研究.结果表明：当Re在10 000~60 000之间时,综合换热效果最差的是直隔板加光通道的组合结构,综合换热效果最佳的是波形隔板加微小通道的组合结构.

一种新型波导基C波段空间功率合成器的设计和实现

介绍了一种新型波导基空间功率合成器的结构设计.采用优化的Klopfenstein型鳍状天线阵,制作实现了C波段(3.2～4.9GHz)2×3层空间功率合成器.器件的外部结构尺寸为70.12mm×98.44mm×160mm,内部集成了6只内匹配的砷化镓微波单片功率管.对该器件进行了功率合成特性的测试,实测性能指标为:在4.2GHz,该器件在连续波输入下线性增益为8.5dB,饱和输出功率为42.82dBm(19.1W),功率附加效率为25.3%,功率合成效率达到72.3%.

具有柱肋阵列与分离式柱肋阵列的冷却通道内流阻与传热实验研究

在常规柱肋阵列冷却结构的基础上对一种新型分离式柱肋阵列冷却结构内的流动和传热特征进行了实验和数值计算研究.在雷诺数Re=8 200-50 500时,对具有新型分离式柱肋阵列的冷却通道和具有常规柱肋阵列的冷却通道内传热和流动压力损失性能进行了对比实验研究.对2种通道内的流动与传热进行了三维稳态数值计算,对比研究了其各自的速度场和局部传热特性,揭示了分离式柱肋阵列强化传热以及降低流动阻力的机理.实验结果表明,在所研究的Re范围内,与常规柱肋阵列通道相比,新型分离式柱肋阵列通道具有更高的平均努塞尔数（Nu）以及更小的阻力损失.

复合换热情况下肋片性能的研究

本文对一般梯形肋在复合换热中的特性给予一综合评估，详细讨论了肋间距与肋高的相互关系对单位面积上的肋片散热量，辐射散热量的影响，定量给出了肋片总散热量与辐射散热量在不同黑度情况下随Ｗ／Ｈ的变化规律。

小型平行板散热器阵列的传热特性

利用计算流体力学（CFD）方法对超级计算机机箱中的128个小尺寸平行板散热器的集总散热特性进行模拟，对散热器齿间距、齿厚、材料等参数进行了优化和研究；利用空气动力学理论建立了散热器热阻模型；得到了平行板散热器的散热经验公式、热阻及对流换热系数表达式．结果表明：机箱温度对散热器齿间距和齿厚的关系曲线是散热器传导热阻和对流热阻共同作用的结果，传导热阻和对流热阻随齿间距和齿厚变化的非单调性是造成该关系曲线坩埚状极值现象的根本原因，并且齿间距等形状参数是影响散热器对流换热系数的重要因素；比奥准则适用于大尺寸平行板散热器，但不适用于对流换热系数随齿间距而变化的小型散热器；该型平行板散热器齿间距和齿厚的最优尺寸经验范围分别为1．2～2mm和0．1～1．2mm．

高壁温条件下水平散热片的传热性能

研究了在高壁温条件下，空气为自然对流时，水平基面上的竖直矩形散热片组的传热性能，探讨了散热片的几何参数对流动和传热的影响。通过因次分析的方法。

高壁温条件下散热片传热准数关系式的建立

根据高壁温自然对流条件下水平基面上散热片的传热性能，采用因次分析的方法对换热现象进行分析，找出影响传热系数的各种因素，并将实验结果综合成适用于实验条件范围准数形式的经验公式。