纳米流体技术研究现状与应用前景

阐述了纳米流体的特点和类型,以及纳米流体的制备方法与悬浮稳定性研究概况;分析了纳米流体的导热机理、导热性能以及影响其导热系数的各种因素;介绍了纳米流体的对流换热和沸腾换热性能研究现状。最后对纳米流体在传热、制冷及余热回收等系统的应用前景进行了展望。

新型锅炉节能器减小阻力仿真模拟研究

结合工厂锅炉节能器在生产运行中存在着锅炉内部压力大、锅炉出力不足的问题,研究设计了一种新型锅炉节能器,并对其结构做了合理的简化,使用GAMBIT建立了简化后的模型,最后运用FLUENT对其进行仿真模拟计算,将所得数据与传统节能器的模拟结果进行对比,结果表明新型节能器在减小阻力方面有着较大的优势。

中小型燃气锅炉NO_x源头控制及低氮燃烧技术研究进展

介绍了燃气燃烧过程中热力型NO_x和快速型NO_x的生成机理,从对空气的预处理、对燃气和空气的混合分配两个方面综述了燃烧源头控制降低NO_x排放的技术,主要包括高温空气燃烧、柔和燃烧、浓淡燃烧、分级分段燃烧、脉动燃烧、烟气再循环等单一技术和旋流与富氧燃烧、烟气再循环与高温空气燃烧等组合技术;结合低NO_x原理,综述了低NO_x技术的实现形式,指出低NO_x燃烧技术的发展前景。

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。

基于欧拉-欧拉模型的气固鼓泡床数值模拟研究

通过基于颗粒动力学的双流体模型对气固流化床进行了数值模拟,分析考察了不同曳力模型、颗粒弹性恢复系数及计算时间步长等对床内混合及气泡的影响。数值计算结果表明:采用不同气固曳力模型会得到不同的气泡直径大小;对于同一曳力模型,随着颗粒弹性恢复系数的增加,床内流态化程度会加剧,计算时间步长增加,计算所得床内气泡直径略有减小。

螺旋肋片自支撑换热器强化换热试验研究

为了利用螺旋流动强化传热的特性并简化换热器结构,结合螺旋折流板换热器的结构和流体流动特点,开发了一种螺旋肋片自支撑换热器。为了掌握螺旋肋片自支撑换热器的传热和压降综合性能,建立了换热器的试验模型和试验装置。在相同的试验条件下与折流杆换热器进行对比试验,结果表明：当雷诺数Re=6000时螺旋肋片换热器的总传热系数比折流杆换热器提高13.3%,并随着雷诺数增大强化传热效果更加显著;而同时压力梯度却降低了87.5%,并随雷诺数增大二者的压力梯度差值变大。在试验雷诺数2000-6500的范围内,螺旋肋片换热器的综合性能K/P值是折流杆换热器的1.4-2倍。可见,螺旋肋片换热器具有较高的传热系数和较低的压降,因而具有良好的发展及应用前景。

绕管式换热器壳侧流动及传热模拟与实验研究

针对绕管式换热器的结构参数,建立不同管径(6 mm<d0<14 mm)、不同层间距(2 mm<S2<4.5 mm)和不同轴向间距(2 mm<Z<14 mm)的绕管式换热器的两层绕管几何模型.以水为换热介质,应用Fluent中Realizable k-ε湍流模型对绕管式换热器的壳侧流体的流动及换热特性进行了数值模拟,分析了管径、层间距和轴向间距对努赛尔数、场协同数、损失率和综合换热性能评价因子的影响.结合数值模型制作了实验模型并开展了性能测试,将测得的实验数据和模拟结果进行了对比,结果表明,在研究范围内,当管径为6 mm、层间距为3.5 mm、轴向间距为14 mm时,综合换热性能评价因子有最大值,温度差值、压力降模拟结果与实验数据相差1～4℃、0.8～1.2 kPa.

LED照明散热研究进展

LED由于具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、结构牢固、重量轻、体积小、成本低等众多优点,必将成为未来一般照明市场的主要光源。但散热问题一直是阻扰LED发展的瓶颈。本文从内部封装散热和外部散热方式两个方面介绍了LED的散热状况。低热阻、散热良好的封装结构是LED散热的关键,性能优良的封装材料则可以很好改善LED的散热性能。在增强封装散热的同时,努力提高外部散热方式可以提高散热效率。

立式燃气锅炉强化传热技术进展及趋势

概要介绍了立式燃气锅炉的结构型式与特点,综述了现有燃气锅炉烟管强化传热技术,展示了几种锅炉烟管的新型强化结构,预测了立式燃气锅炉烟管强化传热技术的发展方向,为立式燃气锅炉的高效设计及提高其热效率奠定了基础。

跨临界CO_2汽车空调换热器的研究进展

在汽车空调系统中,换热器是主要的组成部件。本文介绍了跨临界CO2循环换热关联式与换热器的研究进展,并对跨临界CO2空调换热器的发展趋势进行了展望。

基于火积耗散热阻的内置双旋线换热管性能研究

基于换热器火积耗散热阻理论,采用三维数值模拟计算方法,以水为流动介质,分别对内置双旋线外径为9 mm、12 mm、15 mm、18 mm的换热管的管内流场和火积耗散热阻进行研究,分析了内置双旋线换热管的传热和流动特性,结果表明:内置双旋线换热管内流体呈现三维螺旋状流动,管壁面附近周向和径向速度明显增强,从而中心区域流体和壁面附近流体充分混合;内置双旋线换热管的换热量与其积耗散热阻相对应,积耗散热阻越小,换热量越大;内置双旋线换热管的积耗散热阻随着雷诺数的增大而减小;内置双旋线换热管的协同性均优于光管,说明内置双旋线换热管具有良好的综合换热性能。

国投新登煤矿生产过程中的节能减排措施与实践

在统计矿井生产系统动力分布和能耗状况的基础上,对各种耗能设备的节能技术改造及其节能潜力进行了重点分析。变频控制、软启动、物流传感器智能控制等技术,是该矿节能技术改造的主要手段,具有显著的节能性和经济性。对于煤矸石、煤矿废水、矿井瓦斯的回收和利用,也作了节能减排分析。

两种型式绕管式换热器传热性能试验研究

Y型和K型绕管式换热器是管侧与壳侧的进出口结构不同的两种换热器,用试验方法对两种型式绕管式换热器进行了水和水蒸气的换热性能对比研究。试验中保持管侧蒸汽的体积流量不变,调节壳侧水的Re变化范围为2800~13000。试验结果表明,在试验范围内和相同Re条件下,Y型换热器具有更大的总传热系数、更低的壳侧压降、更高的壳侧对流换热系数,其最大值分别比K型大17.9%、低61%、高11.6%;以K型绕管式换热器为基准,Y型绕管式换热器的综合传热评价因子PEC在试验Re范围内均大于1,说明Y型绕管式换热器的综合传热性能始终优于K型绕管式换热器。

正弦波形管综合性能模拟及实验

为了提高换热管的综合性能,针对新型结构的正弦波形管,以水为换热介质,采用数值模拟的方法对其传热和阻力特性进行了研究,模拟云图表明,正弦波形管的周期性结构能够引发二次流,加强了管内流体的相互掺混,减薄了热边界层,使传热热阻减小,达到强化换热的目的。将测得的实验数据和模拟结果进行对比,结果表明:在5000≤Re≤28000的范围内,正弦波形管的总传热系数随着Re数的增大而增大,比直管提高了24.7%~58.4%;在相同的工况下正弦波形管中的压降略大于直管,二者的压降相差22%~38%;同时,二者的阻力系数随着Re数的增加而减小,且正弦波形管的阻力系数下降更迅速。当Re数>13000时,相同条件下波形管的阻力系数相比于直管增加幅度在20%以内。综合考虑总传热系数和压降,正弦波形管具有更好的综合性能。

蒸发式冷凝器的程序化设计及参数动态分析

蒸发式冷凝器的设计计算是一个繁琐的过程,在曲线相交法的基础上采用计算机编程使得计算过程变得方便、快捷,其误差可以控制在10%以内。通过参数动态分析可以看出,风速、配风量及配水量都有适宜的取值范围,对工程设计具有一定的借鉴意义。

螺旋肋片换热器强化传热数值分析及实验

为了研究螺旋肋片换热器的综合性能,建立了单周期三维模型,通过模拟得到了螺旋肋片换热器壳程内流场和温度场,并分析了换热器综合性能的影响因素.在相同的工艺条件下,完成了螺旋肋片和折流杆两种换热器的综合性能对比实验.结果表明,前者比后者具有较高的传热系数和较低的压降,数值结果与实验数据吻合较好.螺旋肋片换热器结构较简单,综合性能优于同类换热器,具有良好的工程应用前景。

微通道内超临界CO_2压降与传热特性的数值分析

建立了微细通道内超临界CO2的控制方程和物理模型,用低雷诺数L-B模型对其换热系数和压降进行了数值研究,得到了换热系数随平均温度的变化规律,压降随平均温度的质量流速的变化规律,以及热流密度对微通道内超临界CO2换热系数与压降的影响。模拟结果和文献中的试验结果及经验公式吻合较好,证实了用低雷诺数L-B模型模拟超临界CO2在微通道内的压降及传热特性的方法可行。

捆扎式三U型埋管换热器开发及性能分析

针对地源热泵系统中U型埋管换热器建立三维模型,用FLUENT软件对比分析了四种U型埋管换热器的单井换热量,结果表明,单井中布置三组U型埋管为宜,并提出了出口管捆扎式三U型埋管,且捆扎后外敷绝热层更有利于提高三U型埋管的换热量,提高回填材料的导热系数就像U型埋管加装了翅片一样,也有利于提高换热量,但材料导热系数取值存在极限。

U型埋管换热器管间热短路性能数值分析

针对地源热泵系统中U型地埋管换热器两个支管间热短路问题建立三维传热模型,用FLUENT软件分别模拟了不同井深、不同流体速度对单位井深换热量的影响,并在不同流体速度下对U型管沿程温度分布进行了分析。结果表明,由于热短路的影响,单位井深换热量随井深的增加而减小;流体速度越小,热短路现象越严重。在出水管段敷设保温层及U型管间加隔热板等措施可有效减小热短路的影响,前者使单井总换热量提高5.53%,后者使单井总换热量提高8.04%。

燃气锅炉烟管管端和管板裂纹分析及防止

燃气锅炉在长期运行中烟管管端及管板常常产生裂纹,其主要原因是热负荷较大、管板结垢严重、苛性脆化等。本文针对各种裂纹产生的原因并结合工程案例,阐述了管板烟气侧加设隔热层、加强水循环、改善制造工艺、加强水质管理等防止措施,使烟管管端及管板工作条件得到很大改善,以防止裂纹的发生,保证锅炉安全、高效地运行。