宋继伟
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张士虎
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王飞
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曹兴
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杜文静
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程林
工程热物理学报
本文研究了一种具有球面肋的正六边形板式换热器,分别对其两流体和三流体换热的情况进行数值模拟,讨论了其在顺流和逆流状态下的性能.与60°的人字形板式换热器进行比较,正六边形板式换热器在单位压降下的综合传热性能较优.本文还拟合了传热准则方程式和摩擦系数方程式.结果表明,该种新型板式换热器结构紧凑,布置灵活,具有好的综合传热性能.分析认为球面肋提高了局部场协同的程度.
关键词:
板式换热器
,
球面肋
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场协同
汲水
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杜文静
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王鹏
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程林
工程热物理学报
采用数值模拟方法研究了40°螺旋角时螺旋折流板换热器双螺旋和中间搭接两种折流板布置形式对壳程性能与螺旋流动的影响,并与30°和40°螺旋角时单螺旋连续搭接结构的进行了对比.结果表明,40°螺旋角时双螺旋和中间搭接结构会强化壳程流体的螺旋流动,使同流量下壳程换热系数与压降增加,但同压降下的换热系数显著下降且均低于30°螺旋角单螺旋连续搭接结构的换热系数.
关键词:
螺旋折流板
,
换热器
,
双螺旋
,
中间搭接
,
数值模拟
杜文静
,
程林
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田茂诚
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朱新军
,
刘文
工程热物理学报
本文以山西某热电厂用过热蒸汽型换热器为研究对象,通过理论分析和数值模拟得到新型复合流程换热设备的传热和振动特性.分析结果表明复合式换热设备能适应热源为过热蒸汽时的换热工况,具有热能利用率高、无二次蒸汽损失的传热特征.在该类换热设备设计中应注意主换热器中过热段的强化传热以及副换热器中壳程流速的选择,以确保其正常的传热和振动特性.基于振动特性分析,给出了预防换热管束振动的可行建议和措施.
关键词:
过热蒸汽
,
复合换热器
,
传热特性
,
振动特性
杜文静
,
王飞
,
王坤
,
程林
工程热物理学报
以球肋弧度和比例因子作为变量,对一种新型板式换热器正六边形球面肋板式换热器进行了参数优化。选取煅耗散数和J/f因子作为换热器综合性能的评价指标,得到了结构参数的变化对传热性能、阻力性能以及煨耗散数的影响,总结了这两种评价指标在优化设计中的基本规律。最终确定了优化的板片结构参数和换热器运行参数,为该新型板式换热器的实际应用提供了依据和参考。
关键词:
板式换热器
,
优化设计
,
煅耗散
云和明
,
程林
,
陈宝明
,
杜文静
工程热物理学报
本文采用CFD技术对小空间中的电子元件的散热进行了研究,模拟了以空气为冷却流体的多种方案下小空间的温度场和速度场,基于场协同原理对其温度场和速度场的协同效果进行了分析.在此基础上提出一种评价电子元件冷却效果的冷却效果数,并以此为指标得出小空间电子元件散热的优化方案和最优间距,为进一步探讨微电子元件的冷却技术打下了基础.
关键词:
场协同
,
CFD
,
电子元件
,
热设计
杜文静
,
辛公明
,
王飞
,
程林
工程热物理学报
本文以阿尔法磁谱仪中的配电系统为研究对象,阐述了利用热管解决配电系统局部温度过高的热控问题。通过数值模拟,采用体点散热问题的仿生优化方法,获得了高导热性的热管在母板中的人工构造,构建了一种有效的热控系统。数值模拟和实验结果对比验证了数值模拟模型的可靠性和仿生优化方法的可行性,也说明了热管在均温和传热方面的优良作用。
关键词:
体点散热
,
热控系统
,
热管
,
阿尔法磁谱仪
杜婷婷
,
杜文静
,
王红福
,
程林
工程热物理学报
以椭圆管连续螺旋折流板换热器作为研究对象,提出了三角形横置和竖置与同心圆环状和发散状四种布管方式,用ANSYS CFX进行数值模拟,并采用三场协同原理分析其壳侧综合性能.结果表明:同心圆环状布管流场最易形成旋转流动,壳侧压降最小;以三场协同原理作为评价标准得出,同心圆环状布管综合性能最优,其它依次是三角形竖置布管、三角形横置布管、同心发散状布管.
关键词:
椭圆管
,
布管方式
,
综合性能
,
连续螺旋折流板换热器
杜文静
,
王飞
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张士虎
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高绪栋
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程林
工程热物理学报
本文提出了一种新型的正六边形球面肋板式换热器,并对该换热器进行了基于熵产数的热力学分析.通过数学推导给出了换热器中局部熵产的计算公式,该公式是数值模拟计算求解换热器中局部熵产和总熵产的通用公式.借助数值分析软件ANSYS CFX 12.0,建立了换热器的三维物理模型,采用有限容积法对流体在球面肋形成的流道中的流动进行了热力学分析.得到了板片上由有限温差导热和阻力引起的熵产的具体分布情况,以及熵产数随雷诺数的变化规律,为后续板片的优化设计工作提供了参考.
关键词:
正六边形板式换热器
,
球面肋
,
熵产
冷学礼
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程林
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杜文静
工程热物理学报
本文实验研究了流体低流速横向冲刷间谐振动圆管的传热特性,其目的是为流体诱导振动的有效利用提供更多的借鉴.研究结果表明流体绕流振动圆管时,在较低流速下即可获得较好的传热效果.对流换热的增强较少地依赖于流动雷诺数,更多地依赖于振动雷诺数.
关键词:
振动
,
对流换热系数
,
强化传热