U型平板微热管LED散热器散热性能分析

针对目前LED表面发热量较大,局部温度过高,而导致其使用寿命减少的问题,该研究以平板微热管为核心传热元件,与锯齿形翅片结合,设计了一种U型平板微热管散热器。采用试验和仿真模拟相结合的方法,对不同风速、翅片结构、翅高及翅间距等关键影响因素进行分析。结果表明:通过对比分析U型平板微热管在两种室外工况下各测点试验值和模拟值,散热稳定后温度的最大误差分别为4.2%和6.7%,验证了模型的可靠性。风速分别为0.5和3.0 m/s时,锯齿型翅片都具有良好的散热性能。当风速为3.0 m/s时,锯齿型翅片、W型翅片、直翅片散热器稳定后热源温度分别为34.3、35.5和39.1℃。为找到最佳工况和结构,进行了正交分析,当室外风速为3.5 m/s,锯齿型翅片翅高为12 mm,翅间距为8 mm时,U型热管具有较佳的散热性能。研究结果可为LED散热系统的设计提供数据参考和设计思路,拓宽LED光源的应用范围。

换热技术从大型化向微小化的发展

在分析传统换热器结构特点的基础上,具体分析了目前常用紧凑式换热器的结构、性能及应用情况,阐述了微型化学(化工)机械系统的发展及应用情况。以氨冷器为例,分别进行了板翅式换热器和另一种高效的小型换热装置———热管换热器的设计,表明板翅式换热器具有更加高效的换热效率和紧凑的结构,由此综合说明了换热技术从大型化向紧凑化、微小化发展的必然趋势。进一步以典型的微型化换热器装置———微通道换热器、微通道蒸发器和微通道加热器为例,具体分析了微型换热技术广阔的应用前景。

多股流换热器动态过程场协同分析

建立了多股流板翅式换热器动态数学模型,通过换热器入口温度及流量阶跃的改变,模拟过渡过程中温度场的动态响应,利用温差场均匀性因子对多股流换热器过渡过程动态特性进行了评价,通过分析内部温度场与速度场的协同关系,揭示温差场在动态过程中的变化特征。将温差场均匀性因子与过渡时间结合,建立了自组织能力系数,并对多股流换热器控制品质进行了分析。多股流换热器在流量阶跃时,温差场均匀性因子平缓迁移,而温度阶跃时变化剧烈且存有极值。多股流换热器自组织系数越大,越易达到新的热平衡。

空冷器板翅式传热元件翅片高度的优化计算

为了探究板翅式传热元件翅片高度对传热、压降的影响,以某装置冷却项目为工程实例,采用板翅式空冷器进行设计,应用数学解析方法,经计算比较,翅片高度为14 mm时,单台设备的传热系数与换热面积的乘积达到最大,节省投资;翅片高度为22 mm时,单台设备的空气侧单位压降的总传热系数最大,操作费用较低。翅片高度的选取需综合考虑初期设备投资和后期操作费用的关系。

国内外蒸发冷却空调技术研究进展(2)

介绍了间接蒸发冷却器,包括板翅式、管式、热管式、露点式及半间接式蒸发冷却器的研究进展。

新型板翅式空冷器与凉水塔技术经济性比较

介绍了一种传热效率高、节水性能好的新型板翅式空冷器的整体结构和传热元件。对在某装置循环水冷却工程项目中,选用空冷器方案与开式凉水塔方案进行了技术经济性对比,指出了板翅式空冷器的应用前景。

利用熔融结晶法进行苯甲酸的提纯

对苯甲酸的熔融结晶提纯进行了实验研究,探究国内外现有的熔融结晶器与自发明的翅片结晶器和板式结晶器的分离效果。实验结果表明,翅片结晶器和板式结晶器优于传统管式结晶器。并得到翅片结晶器和板式结晶器最优实验条件,使得产品纯度达到99.99%。

装载机水散芯体散热机理分析及优化

针对某款工程机械备选的四组水散热器结构进行数值仿真分析并进行试验验证。利用Fluent微流道模型对平直翅片单元及错齿翅片单元进行仿真分析,比较了平直翅片和错齿翅片空气侧的流动及传热情况,探索了错齿翅片的强化散热机理,根据微观无量纲参数从四组翅片结构中初步选取了综合效果最好的翅片结构。利用风洞试验对最优水散热器芯体散热量和风阻进行了验证性试验。试验表明:仿真方法得到的结果能够应用于工程实际,优化选择的新水散热器芯体结构能够满足散热要求。

高效相变蓄热装置结构设计及试验研究

文章针对某飞行器舱内大功率设备控温需求,提出了相变蓄热技术解决方案,建立了平板式肋片强化相变蓄热装置物理模型,根据大功率伺服舵机控制器热耗及工作模式等参数条件,采用十八烷为相变吸热材料,设计了一台高效平板式肋片相变蓄热装置,并通过地面试验研究,验证了该装置的控温性能、稳定性及等温性。试验结果表明:所设计的肋片式高效相变蓄热装置,在120 W热源功率下,可以将设备温度控制在50℃以下超过3000 s;榫槽形式的封装结构具有良好的密封性能,相变蓄热装置在多次相变循环后无泄漏;在3000 s测试时间内相变装置内部最大温差为3℃,具有很好的等温性。

冬季畜禽舍通风系统热能回收设备的试验研究

该文对用于畜禽舍通风系统热能回收的板翅式空气热交换器的传热特性和阻力特性进行了试验研究 ,得出了该热交换器干工况下显热对流放热系数和干、湿工况下平均摩擦系数等性能参数随工作参数的变化规律 。

一种新型板束结构的板翅式换热器的数值模拟和优化设计

换热器是热力系统的关键设备,对于低温换热器来说,由于流体的温度变化很大,为了减少轴向导热的影响,设计出的换热器往往很长。为了使换热器的结构型式更为紧凑合理,提出了一种新型板束结构,将换热器沿长度方向折叠。对物理模型用有限元的方法进行了数值模拟,对新型板束结构换热器的传热性能和压力损失进行分析。计算发现,合理选择板束间隔热片的材料和厚度,可以使新型板束结构的板翅式换热器在保持优良传热性能的基础上,实现高效紧凑、布局合理的良好效果。

自身预热式燃烧器与燃料工业炉的创新

介绍了间壁式自身预热燃烧器和蓄热式自身预热燃烧器的特点、发展和应用情况。展望自身预热式燃烧器对燃料工业炉发展前景。

板翅式换热器新型翅片换热特性数值模拟研究

为提高双熔盐板翅式换热器的紧凑度和热工水力性能,对新型翅片(流线型及改进流线型)的热工特性开展数值模拟研究。在熔盐工质下与传统矩形翅片相比,流线型翅片换热系数提高了3.6%~6.7%,综合性能指标平均提高2%,且高流速工况下换热能力有较大提升;改进流线型翅片的压损,较矩形翅片减少了6.2%,比流线型翅片减少了12%;在水工质下,各型式翅片综合性能指标与熔盐工质时相比均有较大幅度的提升,但新型翅片相比传统矩形翅片不再具有优势,流线型翅片型式具有在熔盐介质的独特适用性。

板翅式换热器流道内的对流换热数值模拟研究

通过数值模拟的方法研究了平直翅片和3种改进型翅片的对流换热性能.最后获得了平均努谢尔数Nu和阻力系数f随雷诺数Re变化的关系,并比较了不同情况下3种改进型翅片与平直翅片的换热能力.结果表明:随着Re的增大,4种翅片的Nu会不断增大,而f会不断减小;且改进后的带涡流发生器的翅片换热性能要高于普通平直翅片.

基于热-应力耦合场有限元分析的不锈钢板翅结构性能研究

采用有限元分析中热-应力耦合场分析方式对不锈钢板翅片、隔板等组成的板翅式结构的换热器在高温条件下运行的工作情况,分析其产生的热应力和热变形。首先需要对板翅式换热器的结构单元建立一个二维模型,再计算高温流体换热的工作情况,使用数值模拟的计算方式。其次,将计算出来的结果作为初始条件导入结构分析单元,进行结构性能分析。分析过程中需要考虑不锈钢材料与母材之间存在的差异性,以及与焊缝结构之间存在的影响,得出最大应力的数值大小和存在的位置,然后分析在不同工作状况下翅片结构产生应力与应变结构性能。

铸铁板翅式换热器的实验研究

铸铁板翅式换热器可以有效降低露点腐蚀,已经成为低温余热利用的有效手段,但不同翅片结构的流态和传热性能相差很大。在工厂的翅片模型定型后,进行了烟气与空气真实工况稳定态实验,确定了铸铁板翅式换热器的阻力与传热性能参数、传热因子j与Re的关系式以及阻力因子f与Re的关系式,提出了便于计算的铸铁板翅式换热器传热与阻力方程式。

浅谈低温液氮洗装置运行问题与操作维护

结合液氮洗装置运行中出现的问题,简述液氮洗工艺流程,总结液氮洗装置存在的主要问题,介绍液氮洗装置的日常维护经验。

翅柱复合型冷却器表面传热性能的数值研究

提出一种用于油液冷却的新型翅柱复合型冷却器,并应用SIMPLE算法对于其二维简化模型在不同工况下的表面传热及流动阻力进行数值模拟。将模拟结果与试验和经验关联式相比较,吻合情况良好,表明此算法和所简化的模型是合理的。根据数值模拟结果研究这种传热表面的传热机理,分析翅柱位置及几何参数对流动与传热的影响,对该新型翅片的推广及优化设计有较大帮助。

板翅式EGR冷却器的气-固-液耦合传热模拟研究

利用ANSYS CFX软件对板翅式废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)冷却器进行气-固-液耦合传热计算,分析冷却器中气液温度场及速度场,对比研究光管型、含有波型翅片及含有凹坑的3种冷却器的换热效率。结果表明:当冷却器增加翅片之后,换热效率与光管型冷却器相比提高了26.7%,气体流动更加稳定,过渡区域的涡流减少;而增加凹坑之后的冷却器的换热效率相比光管型冷却器降低了5%,且其流速减慢,过渡区域出现大面积的涡流。

20英尺移动储能冷池传热特性研究

采用Fluent对移动相变储能装置蓄冷过程进行数值模拟,研究相变材料(PCMs)厚度和换热流体(HTF)流道高度对传热性能的影响,并提出强化传热方案。结果表明:加大PCMs厚度和流道高度(流量)无法显著存储更多冷量;增设翅片可扩大传热面积,相同时间内的凝固量提高近50%。凝固时间与相邻翅片间的面积直接相关,面积越大,凝固时间越长;同时PCMs总量越多,换热性能系数越大。最优结构的PCMs厚度为60 mm、翅片间距为40 mm,在约8 h时完全凝固,速度提升44.6%。