王珂
,
王永庆
,
董晓琳
,
古新
工程热物理学报
本文应用周期性简化模型，对弓型、杆式以及H型壳程支撑结构的管壳式换热器壳程内的流动特性进行了分析。对于其对应的三种典型流态，反映在壳程内流体流动方面的主要差别是壳程内横向流速度分量的不同，且三种流态各自在不同流量下的横向流速度分量与纵向流速度分量之比几乎均为一定值。具有不同管束支撑结构的管壳式换热器壳程内流体阻力降与传热系数不同，主要原因在于其壳程内流体的横向流速度分量的大小存在差别。
关键词:
管壳式换热器
,
CFD
,
传热强化
,
流态分析
郑友取
,
李国能
,
胡桂林
,
张治国
,
许友生
工程热物理学报
为研究黏性应力与脉动流强化传热的相关性,编写了基于D2Q9格式的格子玻尔兹曼数值模拟程序,获得了雷诺数Re=120时脉动流中等温圆柱体当地努塞尔数和无量纲黏性应力的分布特性.格子玻尔兹曼数值模拟程序采用双概率密度函数模型,圆柱体曲边界采用二阶精度的外推方法处理.数值模拟结果显示,无量纲的黏性应力与脉动流强化传热效果具有正相关特性.脉动流通过增加圆柱体迎风面的黏性应力,从而实现强化传热.
关键词:
脉动流
,
圆柱体
,
强化传热
,
格子玻尔兹曼方法
李东阳
,
李凤臣
,
阳倦成
,
张红娜
,
何玉荣
,
宇波
工程热物理学报
采用直接数值模拟方法,对黏弹性流体基纳米流体湍流在稳定加热的平板槽道区域中进行计算.假设流体为单相,利用实验数据拟合得到的公式计算流体的流变学参数,黏弹性流体网状结构和溶剂的相互作用采用Giesekus模型实现.假设温度为被动标量,对速度场无影响.计算结果显示黏弹性纳米流体具有湍流减阻效果,且与黏弹性流体基液相比,增强了换热效果.
关键词:
纳米流体
,
黏弹性流体
,
直接数值模拟
,
湍流减阻
,
强化换热
杨建锋
,
陈贵冬
,
曾敏
,
王秋旺
工程热物理学报
本文对连续螺旋折流板管壳式换热器的一个周期,采用周期性充分发展模型对不同的旁路挡板数量和宽度对换热器壳侧流动换热性能影响进行数值模拟分析.计算结果表明:1)随着旁路挡板数量增加,在相同挡板宽度和相同质量流量条件下,壳侧换热系数提高9.3％～41.7％,同时压损升高37.5％～189.7％;2)随着旁路挡板宽度增加,在相同挡板数量和相同质量流量条件下,壳侧换热系数提高1.6％～34.5％,同时压损升高11.1％～146.6％.
关键词:
螺旋折流板
,
旁路挡板
,
强化换热
,
数值模拟
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交错排列的柱状微结构(30 μm×60 μm,50 μm×60μm,50 μm×120 μm,30 μm×120 μm,宽×高),硅片尺寸为10 mm×10mm×0.5 mm,过冷度为35 K,喷射速度Vj分别为0.5,1,1.5 m/s.喷嘴数目分别为1,4和9,直径分别为3,1.5和1mm.喷嘴出口到芯片表面的距离分别为3,6和9 mm.实验表明,交错排列柱状微结构的换热效果要好于光滑芯片,临界热流密度随着喷射速度的增加而增加.在雷诺数及其他工况相同的情况下,不同喷嘴数目对换热的影响不同,当n=4时,所有芯片的壁面温度最低,临界热流密度最高,其次是n=9,换热效果最差的是n=1.在雷诺数及其他工况相同的情况下,所有芯片的换热性能在喷射距离s=3 mm时最好,其壁温最低,临界热流密度最高,随着喷射距离的增加,其壁面温度逐渐升高,临界热流密度逐渐减小.
关键词:
射流冲击
,
沸腾
,
强化换热
,
交错排列
,
柱状微结构
沈向阳
,
陆建峰
,
丁静
,
杨建平
工程热物理学报
采用熔盐作为传热蓄热工质,对螺旋槽管和横纹管内传热特性进行实验研究和比较分析.螺旋槽管和横纹管相比光管均可以有效提高管内传热系数,且槽深增加有利于强化传热.高黏度熔盐传热时,螺旋槽管管内Nu数大于横纹管,螺旋槽管与横纹管对熔盐传热强化倍数随着Re数增加呈缓慢下降趋势.低黏度熔盐传热时,螺旋槽管对熔盐传热强化倍数随着Re数增加呈缓慢下降趋势,而横纹管对熔盐传热强化倍数随着Re数增加呈缓慢上升趋势.螺旋槽管和横纹管对低黏度熔盐传热强化效果好于高黏度熔盐,但横纹管更适合于低黏度高Re数熔盐的强化传热.
关键词:
熔盐
,
螺旋槽管
,
横纹管
,
强化传热
刘斌
,
蔡军
,
李勋锋
,
淮秀兰
工程热物理学报
以水为介质,建立了液体流动的混合物多相流模型及空化模型,运用CFD方法对水平圆管内伴随有水力空化现象的受迫对流换热过程进行了数值研究,详细分析了管道入口压力、入口温度和限流孔与管道直径比等因素对水力空化及对流换热过程的影响规律。数值模拟结果表明,空化现象出现在圆管喉部（限流孔）壁面附近区域;与相同流量下无空化时的传热相比,在发生空化现象的区域,传热壁面被蒸汽所覆盖导致传热急剧恶化,而在远离空化发生区域的下游位置,由于空化的扰流作用使得加热壁面与流体之间的传热得到明显改善。
关键词:
水力空化
,
空化效应
,
对流换热
,
传热强化
,
模拟
朱晓磊
,
孟继安
,
李志信
工程热物理学报
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,直线型转子在阻力增加1～1.5倍的前提下,强化换热30％～50％.分析发现,15°螺旋叶片角、凸形直线段截面结构以及与换热管内径相当的回转直径的直线型转子能在阻力增加不大的情况下显著强化换热.
关键词:
直线型转子
,
强化换热
,
流动阻力
,
结构参数
周路遥
,
贾晖
,
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,对管内插双斜杆的强化传热管进行流动与传热特征分析.结果表明,插入双斜杆导致换热管内的流体在流体核心及边界区域内同时扰动,并且形成双层的纵向旋流,因此能够有效提升换热管的换热综合性能(相对于光管,努塞尔数Nu增加4.5到6.4倍,阻力f增大2到5倍).
关键词:
双斜杆
,
数值模拟
,
强化传热
,
纵向旋流
贾晖
,
刘伟
,
刘志春
工程热物理学报
本文从热耗散的角度出发,提出了一种新的衡量热量传输过程效率的物理量.随后,本文利用最小热耗散优化原理对圆管管内空气对流换热问题进行了优化计算,同时从层流和湍流两种情况进行了优化前后的传热效率的比较.结果表明,对于管内对流换热问题,与不优化的光管相比,优化后的圆管的传热效率远高于前者,并且传热效率与努塞尔数的趋势一致.因此,本文提出的传热效率能够很好地应用于管内强化传热的评价.
关键词:
强化传热
,
传热效率
,
热耗散
,
性能评价
