李保卫
,
贺友多
金属学报
本文在对顶吹转炉内气体流动、燃烧、传热研究的基础之上，合理耦合了炉内液滴产生、运动及传热的模型，给出了一个较为全面的描述炉内燃烧与传热的总的数学模型应用该模型研究了美国常用的１８０ｔＢａｓｉｃＯｘｙｇｅｎＦｕｒｎａｃｅｓ（ＢＯＦ）炉内二次燃烧初期泡沫渣还未大量形成时的燃烧及传热情况，得出了在这一时期不同的二次氧枪设计（二次氧孔与主氧枪的夹角、二次氧孔距熔池的距离）与炉内二次燃烧率及热量传输效率之间的关系。同时也得出了不同的传热机制对传给熔池的总热量的贡献。这些结论对深入认识二次燃烧过程，改进二次燃烧设备，提高二次燃烧初期热量的利用有着重要的意义。该模型也可推广应用到炉内泡沫渣较低时任意冶炼时刻的二次燃烧的研究。
关键词:
顶吹转炉
,
post-combustion
,
heat transfer
,
mathematical model
J.F. Sun
,
J. Shen
,
Z. Y. Li
,
J. Jia and Q.C. Li National Key Laboratory of Metal Precision Hot Processing
,
Harbin Institute of Technology
,
Harbin 150001
,
China
金属学报(英文版)
Based on the Newtonian heat transfer formulation and classical heterogeneous nucleation theory, a mathematical model has been established to predict the profile of flight velocity, heat transfer coefficient, temperature, solid fraction and cooling rate of atomizing droplets for a superalloy. The results indicated that above parameters change with different droplet size and flight distance. The changing trend as well as the mechanism for the change are described and discussed.
关键词:
spray forming
,
null
,
null
,
null
M. Cheng
,
J. Cheng
,
S.Q. Yuan and F. Zhao(North China Institute of Technology
,
Taiyuan 030051
,
China)
金属学报(英文版)
On the basis of experimental studies, a program dealing with the boundary condition in the quenching process has been developed. In this program the method of Beck nonlinear estimation (inverse heat conduction method) was adopted so that the problem of the heat transfer coefficient varying significantly and complicatedly in the quenching process, has been effectively solved. Calculation result shows that the heat transfer coefficient between quenching workpiece and media boundary has a peak value, and this value and the temperature interval in which the peak value occurs vary with the cross section dimensions of workpiece, the types of the quenching media, the temperature and the surface position.
关键词:
quenching
,
null
,
null
孙双月
,
陈永昌
,
赵阳
,
马重芳
工程热物理学报
本文采用传热实时监测方法,以一定频率28 kHz的超声波对冷却水进行处理,考察了超声作用下水质硬度、水温变化对处理效果的影响.结果表明,超声波具有比较明显的阻垢作用,在低硬度下有较高的阻垢率,并使过程的传热系数显著提高,同时超声波能够抑制硬度水中Ca2+的析出.
关键词:
超声波
,
水处理
,
阻垢
,
传热
何坤
,
晏鑫
,
李军
,
丰镇平
工程热物理学报
采用三维数值求解方法,对透平叶栅端壁区域的流动和传热特性进行了研究.利用试验数据考核了相应的数值方法,分析了网格数目和湍流模型对叶栅端壁附近流动传热特性计算的影响,比较了不同进口雷诺数和湍流度条件下端壁传热特性的变化.结果表明:马蹄涡和通道涡等二次流动直接影响端壁区传热,传热强度分布规律基本与当地流动的湍动能保持一致.湍流模型对端壁压力场的计算影响较小,但对端壁传热特性的求解的精度影响较大.采用v2-f湍流模型能较好地预测端壁传热分布.来流雷诺数和湍流度的变化改变了端壁边界层厚度和涡系结构,使得端壁传热强度和梯度分布发生变化.
关键词:
燃气透平叶栅
,
端壁
,
传热特性
,
二次流动
成克用
,
梁世强
,
淮秀兰
工程热物理学报
为了进一步提高涡轮入口温度,提出一种新型气膜冷却方法 含化学热沉的气膜冷却方法.对于新方法来讲,化学热沉的存在会影响气膜孔下游的流场,从而影响主流与固体壁面的换热.建立简化理想化学热沉模型,采用标准κ-ε湍流模型对该方法进行数值模拟,结果表明,化学热沉的存在降低了气膜孔出口下游不远处壁面附近的温度,同时增大了壁面处混合气膜与壁面之间的对流换热系数.
关键词:
气膜冷却
,
化学热沉
,
流动
,
换热
,
数值模拟
饶宇
,
李博
,
冯岩
工程热物理学报
凹陷涡发生器是一种高效的燃气轮机涡轮叶片冷却结构,本文对分别具有球形和泪滴形凹陷涡发生器阵列的表面传热与流动性能开展了实验和数值计算研究.本文分别采用Standardk-ω,SST和Reliazablek-ε三种湍流模型计算了凹陷涡发生器表面湍流传热与流阻性能,并与实验结果进行了对比,确定了Standardk-ω是研究凹陷传热和流动最精确的湍流模型.通过该研究,获得了球形和泪滴形凹陷涡发生器在雷诺数范围8500～60000内的传热及流阻和流动特性.该实验研究表明,与光滑通道内湍流流动相比,球形凹陷传热性能提高约60％,摩擦因子增加约70％;泪滴凹陷传热性能提高约90％,摩擦因子增加一倍左右.泪滴形凹陷表现出更好的传热性能和综合热性能.
关键词:
凹陷
,
涡发生器
,
燃气轮机冷却
,
传热
,
摩擦因子
杨肖峰
,
唐伟
,
桂业伟
,
刘磊
,
肖光明
工程热物理学报
本文建立高超声速气动热和结构传热的松耦合计算方法,以探路者号火星探测器为研究对象,开展了探测器高超声速气动热和结构传热的耦合计算研究,分析了探测器进入条件下某轨道点上气动加热和结构传热机理.耦合计算表明,随着时间的推进,表面结构温度逐渐升高,壁面热流相对降低,表面趋向辐射平衡温度.因热防护系统结构传热时间尺度长于飞行器进入过程总时间,探测器进入的真实过程滞后于辐射平衡过程.耦合研究表明,使用耦合计算方法能较好地再现真实的气动加热和结构传热过程.
关键词:
火星探测器
,
气动热
,
传热
,
耦合
