董其伍
,
白彩鹏
,
刘敏珊
,
王丹
工程热物理学报
三叶孔支撑板是广泛应用于核电站换热器中的一种管束支撑结构,其性能的好坏对核电厂的运行及安全有着重要的影响.文中运用“单元流道”模型,分析了流道内流动和传热的细观特性,研究了三叶孔支撑板换热器中开孔高度、支撑板间距和壳程流量对传热、压降的影响.结果表明,三叶孔支撑板换热器的性能随开孔高度和支撑板间距的增加而增加,随壳程流量的增加而降低.
关键词:
三叶孔板
,
单元流道
,
压降
,
传热系数
古新
,
王珂
,
董其伍
工程热物理学报
为解决管壳式换热器传热性能提升的同时伴随流体流动阻力增加的矛盾,提出了壳程流体"斜向流"的新概念,开发了具有导向型折流栅管束支撑结构的新型高效节能斜向流换热器,证明了在该类换热器壳程中流体速度场与温度梯度场具有良好的协同关系,具有显著的强化传热和降低流阻的性能.对其几何结构对传热和压降的影响规律进行了数值模拟研究,为其工程设计和推广应用提供了参考依据.
关键词:
管壳式换热器
,
强化传热
,
导向型
,
斜向流
,
场协同
王丹
,
董其伍
,
刘敏珊
工程热物理学报
通过合理简化,建立了百叶窗翅片散热器的耦合传热模型,利用大型CFD软件FLUENT对具有不同结构参数的百叶窗散热器的流体流动和传热性能进行研究。将数值模拟结果与文献试验关联式计算结果进行对比,验证了数值模拟方法的正确性。分析了百叶窗翅片主要结构参数（百叶窗间距、百叶窗倾角、翅片间距、翅片宽度等）对传热因子j和摩擦因子f的影响,并利用公式j/f~（1/3）计算了其流体流动和传热的综合性能。
关键词:
车辆散热器
,
百叶窗翅片
,
耦合传热
,
传热因子
,
摩擦因子
王丹
,
董其伍
,
刘敏珊
工程热物理学报
采用正交实验方法考察了具有不同结构参数的三维周期波纹流道中的流体性能,并采用Webb评价方法对其进行性能评价。比较了不同波纹宽度的波纹流道的阻力因子e_f、传热因子e_（Nu）和能效因子η的值,结果表明三者都随Re的增大而增大,波纹宽度最小时能效因子η最大。流体在波纹流道中垂直于主流方向的横截面上产生二次流,随着Re增大,二次流增强,阻力增大,温度边界层减薄,温度等值线分布变得不均匀,传热增强。采用拉格朗日粒子跟踪技术分析了不同Re下,流体粒子在波纹流道内的运动轨迹,绘制了不同周期出口流体粒子的庞加莱截面图,结果表明流体粒子在波纹流道中被反复拉伸和折叠,增加了流体粒子的接触面积,提高混合效率,强化了传热。
关键词:
波纹流道
,
正交实验
,
综合性能
,
庞加莱截面
刘敏珊
,
杨凤叶
,
董其伍
,
张丽娜
,
曹侃
工程热物理学报
本文对超临界压力下二氧化碳在竖直管内的对流换热进行了模拟研究，分析了超临界二氧化碳在临界点附近的物性变化，以及不同进口温度对换热系数的影响和换热系数与煨的关系。结果表明，在临界点附近，物性变化非常剧烈，尤其是比热容的变化最为明显；在较大雷诺数下，二氧化碳进口温度对微细管道换热系数的影响较小；不同截面处换热系数和煅的变化趋势一致。
关键词:
超临界二氧化碳
,
数值模拟
,
换热系数
,
煅
古新
,
王珂
,
董其伍
,
王永庆
工程热物理学报
传统弓形折流板换热器壳程流体横向流动时存在流动阻力和传热死区大等缺点。为克服上述不足,研究开发了一种新型高效节能的斜向流管壳式换热器,采用导向型折流栅替代传统弓形折流板,倾斜流道内流体斜向冲刷换热管束。考察和对比了斜向流换热器和弓形折流板换热器壳程主流区的流体流速分布和变化规律,证实了导向型折流栅具有显著的控涡均化壳程流场和提高壳程流体整体流速的作用,有助于减小壳程压降,增大有效换热面积,为管壳式换热器结构改良提供了参考依据。
关键词:
管壳式换热器
,
死区
,
压力损失
,
斜向流
,
数值模拟
靳遵龙
,
董其伍
,
刘敏珊
工程热物理学报
随着污垢在传热表面上积聚,传热热阻增加,传热效率降低;流道表面的粗糙度增加,摩擦系数增大,流体的流通截面积减小,引起流体流速增加,压力降增大.以污垢影响下换热器进出口流体属性的外在表现、流体流态参数作为分析对象,对计及污垢影响下的传热性能及管、壳程压降进行了分析及讨论,分析研究并确定了换热器污垢影响最小化策略,为工程师设计、操作换热器时降低污垢带来的负面影响提供理论依据.
关键词:
污垢
,
换热器
,
传热
,
压降
