孟继安
,
陈泽敬
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
对交叉缩放椭圆管进行了实验和数值研究,给出了换热和沿程阻力系数实验拟合关联式.交叉缩放椭圆管管内截面交叉变化诱导产生强烈的二次流和纵向涡流,改善了速度场与温度场之间的协同关系.实验和数值模拟结果表明,交叉缩放椭圆管管内的流动在Re≥500即表现为湍流,换热强化效果显著.
关键词:
对流换热
,
场协同
,
强化传热
,
交叉缩放椭圆管
李晓伟
,
严环
,
孟继安
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
利用染色线流动显示方法,显示并分析了不同雷诺数下不连续双斜向内肋管管内流场.流动显示实验结果表明不连续双斜向内肋管管内存在较强的贴近壁面的纵向涡,纵向涡沿流向可持续约一倍管径距离,并且纵向涡的强度随雷诺数的增加而增强.
关键词:
纵向涡
,
强化换热
,
流动显示
朱晓磊
,
张勤
,
孟继安
,
李志信
工程热物理学报
在分析多股流换热器特点的基础上,考虑流体在通道出口非等温混合产生的煨耗散,将板翅式多股流换热器的煅耗散分为通道换热煅耗散和混合煨耗散两部分,定义了多股流换热器的煅耗散热阻。通过对不同通道排列下的多股流板翅式换热器的计算,发现多股流换热器换热量与其煨耗散热阻一一对应,煅耗散热阻越小,换热量越大。在对多股流板翅式换热器的通道进行排列时,应采用冷热通道间隔布置的形式,并使冷热通道的换热负荷相近。
关键词:
多股流换热器
,
煨耗散
,
热阻
,
通道排列
朱晓磊
,
周红
,
孟继安
,
李志信
工程热物理学报
实验研究了内插不同结构参数直线型转子的管内流动阻力和传热特性,结果表明,由于中空的结构形式,直线型转子可增大壁面处流体速度梯度,增强扰动,从而在阻力增加不大的条件下,实现强化换热和除垢抑垢.减小螺旋叶片角度、优化直线段形状、设置凸起等方式有助于提高内插转子的管内综合换热性能,三正三反交替布置为较优的转子排列方式.
关键词:
直线型转子
,
实验研究
,
强化换热
,
流动阻力
钟达文
,
曾辉
,
孟继安
,
李志信
工程热物理学报
针对目前国内使用最为广泛的300 MW机组凝汽器,采用具有分布阻力和分布质量汇的多孔介质模型,数值研究了菱型、卵型、将军帽型、双峰型等典型布管凝汽器的性能,比较了不同布管形式凝汽器的壳侧压降和抽气量,总结出了凝汽器布管的一些基本原则,如管束外形以窄长锲型或山峰形为好、外围应设置辅助进汽通道、需要设置渐缩型空冷区等.
关键词:
凝汽器
,
数值模拟
,
流动与传热特性
,
布管原则
苏欣
,
程新广
,
孟继安
,
过增元
工程热物理学报
在粘性耗散一定的条件下,以热量传递势容耗散取得极值为优化目标,利用变分方法可以导出稳态层流对流换热的场协同方程.场协同方程的意义在于能够求解一定边界条件所对应的最佳速度场,从而实现最优的传热效果.本文采用二维方腔内空气的层流对流换热模型,通过将最佳速度场与其它流场的换热结果进行比较,初步验证了场协同方程的正确性,并对场协同方程的优化过程和原理进行了深入的分析.
关键词:
对流换热
,
场协同方程
,
最佳速度场
孟继安
,
陈泽敬
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
导出管内湍流换热Nu与局域时均参数的关系式,将对流换热的场协同理论扩展至湍流换热.分析了管内对流换热的特点,并根据场协同理论提出强化湍流换热的方法,发展了一种新型强化换热管-交叉椭圆管,既适合于层流换热强化也适合于湍流换热强化,其强化传热效果显著而流阻较小.
关键词:
对流换热强化
,
场协同理论
,
交叉椭圆
吴晶
,
程新广
,
孟继安
,
过增元
工程热物理学报
在一定的约束条件下,存在一个最优的速度场,它能够使得温度场和速度场的协同程度最好,从而使得对流换热的整体传热性能达到最优.目前对传热效果的评价存在熵产最小化和势容耗散取得极值两种不同的准测.分别根据这两种优化准则,用变分方法推导了在粘性耗散一定的条件下,稳态无内热源的层流对流换热的场协同方程,并对方腔内对流换热问题进行了优化.数值计算结果表明,势容耗散取得极值时的换热效果优于熵产最小的结果,因此势容耗散极值原理更适合做为对流换热的优化准则.
关键词:
最小熵产
,
势容耗散极值
,
场协同方程
,
对流换热