徐治国
,
屈治国
,
李定国
,
赵长颖
,
陶文铨
,
卢天健
,
王美琴
工程热物理学报
本文对烧结有厚度为30 mm的高孔隙率通孔铜泡沫的水平表面的池沸腾进行实验研究.并采用高速摄像仪对泡沫表面的汽泡生长形貌进行了可视化研究,研究了壁面过热度对热流密度、汽泡脱离直径、汽泡生长周期的影响关系.结果表明由于本文所研究的通孔泡沫厚度较大,限制了汽泡的脱离,使传热性能低于光表面,但是使沸腾起始点降低至3℃.
关键词:
金属泡沫
,
池沸腾
,
汽泡生长周期
,
汽泡脱离直径
杜艳平
,
屈治国
,
徐会金
,
赵长颖
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
本文对金属泡沫部分填充的水平管内 R134a 流动沸腾换热进行了实验研究,研究了质量流速、蒸汽干度和操作压力对压降和换热系数的影响,并将实验数据与传统的光管进行了对比.结果发现,与低质量流速的情况相比,由于在不同质量流速下管内流型不同,导致高质量流速下增加干度更能增强换热,并通过壁面温度分布对沸腾换热流型进行预测.
关键词:
金属泡沫
,
压降
,
沸腾换热
,
流型
汪天送
,
屈治国
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
实验研究了烧结金属纤维板在大空间下的自然对流换热,分析了倾角、孔隙率、纤维丝经、Ra数和金属纤维导热系数对换热性能的影响.实验结果表明:存在最优的角度(60°左右)使烧结金属纤维板的自然对流换热性能最好,但倾斜角度对烧结金属纤维板的换热影响没有光板显著;加热面的平均Nu数随着纤维直径和孔隙率的增加均先增加后减小;在实验范围内,竖直方向的换热效果优于水平方向;金属纤维的导热系数对换热系数的影响明显,换热能力随着纤维导热系数增加而增加.采用多元回归技术开发了烧结金属纤维板大空间自然对流换热的无量纲换热准则关联式,且预测值和实验值的偏差在士7.5%内.
关键词:
自然对流
,
倾角
,
孔隙率
,
纤维丝经
,
导热系数
赵奕萌
,
付锐朋
,
张嘉杰
,
屈治国
,
陶文铨
工程热物理学报
本文以石蜡为壳芯、脲醛树脂为囊壁的单个相变微胶囊颗粒为研究对象,运用显热容法对该相变胶囊熔化传热过程进行了数值模拟研究,得到胶囊内部结构等因素对胶囊相变换热过程及相界面移动的影响规律.结果表明增大斯蒂芬数和相变温度半径以及减小胶囊粒径均可使相变材料熔化速率提高;囊壁厚度及囊壁导热系数的变化会对相变过程带来一定的影响,但存在一界限值;相变材料的相变潜热大小对相变过程有着显著影响.
关键词:
相变微胶囊
,
数值模拟
,
换热特性
,
显热容法
张京兆
,
屈治国
,
何雅铃
,
陶文铨
工程热物理学报
通过六个典型流动换热问题对CLEAR、SIMPLE、SIMPLEC和SIMPLER四种算法进行收敛性和健壮性比较.在相同的数值处理方法下,收敛所用CPU时间多少用来判断算法的收敛特性;能得到收敛解的时步倍率范围大小用来比较算法的健壮性.比较结果表明,对于开口系统SIMPLEC算法综合效果较好,而闭口系统CLEAR算法综合占优.
关键词:
收敛性
,
健壮性
,
奇异点
孙东亮
,
屈治国
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
DEAL算法与其它三个被广泛使用的算法(SIMPLER、SIMPLEC和PISO)进行了比较.通过分析比较得出IDEAL算法在收敛性和健壮性上均优于SIMPLER、SIMPLEC和PISO算法.在这2个算例中IDEAL算法几乎可以在任意的松弛因子下获得收敛的解,并且IDEAL算法所需最短计算时间较SIMPLER算法减少12.9%～52.6%;较SIMPLEC算法减少48.3%～79.1%;较PISO算法减少10.7%～46.5%.
关键词:
分离式算法
,
IDEAL
,
收敛速度
,
健壮性
金巍巍
,
屈治国
,
张超超
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
通过三维层流数值模拟,与平片计算结果对比,设计了适用于低流速和Re数(迎面风速1～3 m/s,对应Re数901～2702)下的空调蒸发器用管翅式换热器的开缝翅片形式.研究表明:在上述迎面风速和Re数范围内,开缝翅片性能曲线和平片性能曲线不可避免地有一个交叉点,对应Re数称为转折Re数,在交叉点前的速度和Re数范围内,平片换热器的综合性能优于开缝翅片,而在高于转折Re数后,随着迎面风速的增大,开缝翅片的综合换热性能将越来越优于平片;依据"前疏后密"原则适当减少开缝翅片换热器开缝的条数,可以有效降低转折Re数,并显著改善低流速和Re数下换热器的综合性能.另外,再次验证了场协同理论-温度场和速度场的协同性与换热器换热量间的必然联系.
关键词:
开缝翅片
,
数值模拟
,
优化设计
,
转折Re数
,
场协同
魏超
,
刘召军
,
李增耀
,
屈治国
,
陶文铨
工程热物理学报
通过改进太阳罩结构、改变PCB安装形式、设置隔热等方式,对大功率PCB在大空间极限热环境下的散热方式进行了优化和数值模拟.研究结果表明,根据不同发热电子元件的功率及其在PCB上的安装位置及与PCB的连接形式,采用上述措施,可以显著改善散热效果.
关键词:
大功率PCB
,
极限热环境
,
散热
王娴
,
宋富强
,
屈治国
,
李明秀
,
王秋旺
,
陶文铨
工程热物理学报
本文用数值模拟的方法,通过四个椭圆型流动传热的例子验证了场协同理论的正确性.结果表明,场协同理论不仅适合于抛物型流动,亦适合于复杂的有回流的椭圆型流动.
关键词:
场协同理论
,
数值模拟
,
抛物型流动
,
椭圆型流动
