彭本利
,
兰忠
,
徐威
,
温荣福
,
白涛
,
马学虎
工程热物理学报
液滴的快速脱落和移除对蒸汽滴状冷凝传热具有重要的影响,超疏水表面由于具有接触角大,接触角滞后小的优点而用于驱动冷凝液滴的自发运动,但是,常压蒸汽在超疏水表面冷凝时,液滴的润湿形态还没有定论.本文设计了超疏水疏水条纹间隔排列的超疏水-疏水组合表面,研究了常压蒸汽在组合表面上的冷凝过程,观测了液滴的运动特性,测量了超疏水-疏水组合表面上常压蒸汽冷凝传热性能.实验结果显示疏水区液滴在表面张力差的作用下从疏水区向超疏水区自发迁移,说明超疏水区液滴处于Wenzel润湿形态,超疏水疏水组合表面蒸汽冷凝传热性能比完全超疏水和完全疏水表面传热性能的面积加权平均值大.说明液滴的自发迁移运动强化了疏水区的传热性能.
关键词:
超疏水-疏水组合表面
,
润湿形态
,
液滴自发迁移
,
强化传热
刘佳驹
,
刘伟
工程热物理学报
本文采用数值计算方法,以水为流动介质,研究了采用螺旋波纹管为换热管的折流杆换热器传热与流动的综合性能,并与传统采用圆管的折流杆换热器进行对比.结果表明,采用螺旋波纹管的折流杆换热器能有效提高综合强化传热性能,其EEC值可达1.28.
关键词:
深槽螺旋波纹管
,
折流杆换热器
,
数值模拟
,
强化传热
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
杨佳霖
,
杜小泽
,
杨立军
,
杨勇平
工程热物理学报
本文以管肋式熔盐相变蓄热结构为对象,将相变材料填充入高孔隙率泡沫金属中以弥补熔盐导热系数低的缺陷.考虑周期性边界和重力方向相邻结构的影响,以三层管肋式结构代替整个系统建立多孔介质固 液相变输运三维物理数学模型.利用数值模拟方法,探讨在重力环境中,管式加热条件下相变材料蓄热过程的传热性能.揭示出相变界面随时间的演化,以及自然对流对蓄热过程的作用机制;讨论了泡沫金属、肋片参数及加热温度对蓄热能力的影响.
关键词:
多孔介质
,
高温相变蓄热
,
泡沫金属
,
强化传热
,
数值模拟
王会
,
郭烈锦
,
叶晶
,
陈康
,
刘威志
工程热物理学报
本文对管外包覆多孔介质的无限长圆管绕流的流场和温度场进行数值模拟,研究了多孔介质层的无量纲厚度ep,达西数Da以及雷诺数Re对流动和强制对流换热特性的影响.研究结果表明,管外包覆多孔介质后的强制对流换热效果明显强于光管条件下的效果,换热增强了2.8～5.4倍;壁面平均努塞尔数Nu随ep和Re的增大而增大,随Da的增大而减小;管壁处的流动阻力系数CD随ep的增大而增大,随Da的减小,先增大后减小,当Da小于1×10-5时,阻力系数保持不变.
关键词:
多孔介质
,
强化换热
,
强制对流换热
,
数值模拟
徐会金
,
巩亮
,
黄善波
,
屈治国
,
徐明海
工程热物理学报
金属泡沫集优良的力学、声学、电磁学和传热学性能于一体,易于集成换热器和散热器.本文基于局部非热平衡模型对纳米流体在金属泡沫内的双强化换热效果进行了数值研究,分析了泡沫形态参数和纳米颗粒浓度对其流动和换热的影响.研究了以水作为基本介质的纳米流体在金属泡沫内流动时的二次项效应、热弥散效应以及局部非热平衡效应,比较了不同模型对强化换热效果的影响.结果表明,换热随孔隙率减小或孔密度增加而逐渐增强,纳米颗粒使流体压降和换热性能都增加;对于含纳米颗粒的水,在金属泡沫内对流换热的惯性效应和热弥散效应在流速较大时更明显;局部非热平衡特性在固体导热系数较大时比较明显.
关键词:
纳米流体
,
金属泡沫
,
强化换热
,
局部非热平衡模型
张永海
,
魏进家
,
孔新
工程热物理学报
对电子芯片在FC-72工质中浸没喷射沸腾换热进行了实验研究.通过干腐蚀技术在硅片表面加工出50 μm×60μm,50 μm×120μm(宽×高)的柱状微结构,硅片尺寸为10 mm× 10 mm×0.5 mm,过冷度分别为25、35 K,喷射速度Vj分别为0.5、1.0、1.5 m/s.实验表明,临界热流密度随着喷射速度和过冷度的增加而增加,增加过冷度和喷射速度可减小气泡脱离时的尺寸,增加气泡脱离频率,因此提高了临界热流密度并且降低了壁面温度.此外,在单相对流换热区对流换热占据主导地位,热流密度随着壁面过热度线性增加;在核态沸腾换热区,对流换热与核态沸腾换热同时影响着换热过程.当喷射速度较小时,核态沸腾区曲线的斜率比单相对流区曲线的斜率大得多,显示出浸没喷射沸腾的优良换热性能.
关键词:
射流冲击
,
沸腾
,
强化换热
,
柱状微结构
刘岩
,
刁彦华
,
赵耀华
,
王瑞
,
汪顺
,
储顺周
工程热物理学报
本研究开展了不同工质、不同运行压力、不同丝网厚度及目数对烧结丝网结构蒸发器内传热特性影响的实验研究.实验中采用工质分别为R141b、R113、R649;运行压力范围为0.86×105～2.0×105 Pa;烧结丝网结构的厚度分别为0.6mm、0.8 mm、1.0 mm;丝网目数分别为60目和140目.实验结果表明;运行压力、丝网厚度和丝网目数对丝网结构换热表面的换热特性有重要的影响;汽化核心随着热流密度的增加而增加;单个气泡生长过程与池沸腾气泡的生长过程明显不同.
关键词:
蒸发/沸腾换热
,
烧结丝网结构
,
强化换热
,
可视化
周少东
,
时超
,
尤伟
,
喜冠南
工程热物理学报
为了研究过渡流状态下管束传热强化机理,通过基于复合网格的专用程序,本文建立了顺排布置双列管束计算模型.计算结果表明:1)两列圆柱之间的流场结构分为稳定结构(对称死区)和非稳定结构(旋涡),非稳定结构的流场下的下列圆柱传热效率高于稳定结构流场的传热效率.2)由于旋涡的出现,在一定的横向间距内,传热效率升高速率要大于流动阻力升高的速率,大于这个横向间距后,情况相反,这一结果肯定了旋涡不稳定性对下游圆柱壁面传热强化的影响.3)随着纵向间距的缩小,涡脱频率升高,两列圆柱之间流体被加速,加速了旋涡的发展,这能在更小的横向间距内,率先使传热效率升高.
关键词:
对流
,
传热强化
,
换热器
,
复合网格系统
,
过渡流
周路遥
,
刘伟
工程热物理学报
本文采用数值计算的方法,以水为流动介质,对管内插斜流杆的强化传热管进行流动与传热特征分析.结果表明,管内插入斜流杆能有效扰动流体并且使流体形成一种多纵向涡的旋流结构,能够有效提升换热管的换热和流动综合性能,雷诺数Re为300～1500时,其PEC值为2.1～4.
关键词:
斜流杆
,
强化换热
,
PEC
,
纵向旋流
,
数值模拟
