HEAT TRANSFER AND PRESSURE DROP FROM LOUVERED SURFACES IN AUTOMOTIVE HEAT EXCHANGERS

An investigation of heat transfer and pressure drop from some louvered surfaces is presented. The test rig and the measuring as well as the data evaluating procedures are described. The measured data are transferred and presented in a nondimenswnal form. The heal transfer data are provided mainly as Stanton numbers versus Reynolds number, and the pressure drop is given as Darcy friction factors versus Reynolds number. For comparing the performance of the various louvered surfaces, the flow area goodness factors and the so-called volume goodness factors are presented. All the louvered surfaces have been found to be more efficient than the corresponding smooth surface. The standard multilouvered fin surfaces were found to be most efficient, but one of the new surfaces also performed very well.     

微小空间内多孔表面上的沸腾实验研究

1引言微小空间内的沸腾在电子器件冷却、航天热控、微型换热器以及核反应堆的冷却等领域中有着广泛的应用，因此对其沸腾机理的研究具有重要的意义。过去微小空间内的沸腾研究主要是针对光滑表面［‘－‘1，已证明在微小空间里，沸腾换热受空间尺寸的影响要比大空间大。对于多孔表面在微小空间内的沸腾研究则相对较少。本文对矩形槽道表面和烧结型多孔表面在微小空间里的沸腾进行了实验研究。2实验装置实验装置如图1，实验段是3O0mm长的紫铜管（包括矩形槽道管和烧结型的多孔管），内插不同外径的不绣钢管，形成不同间隙的环形小空间。在内…     

一种复杂非线性传热元件的传热及污垢特征

振动强化传热由于需要外部能量而未能工业应用,流体诱导振动不需要外部能量,却被作为换热器运行过程中的事故而严格防止。本文提出了一种新的传热元件,使流体诱导的振动既能够不断地进行,又不会导致元件的损坏。理论分析并实验研究了振动与传热特征,形成了利用流体诱导振动强化传热的新方法。     

微结构表面上FC-72的强化沸腾换热研究

针对电子器件的高效冷却问题,对表面加工有微结构的硅片上FC-72的池沸腾换热性能进行了实验研究。测试了四种表面微结构,采用化学蒸汽沉积法在芯片表面生成-SiO2薄层所形成的亚微米粗糙面(Chip CVD),采用溅射方法在芯片表面生成-SiO2薄层,然后再对SiO2层进行湿式腐蚀技术处理形成的亚微米粗糙面(Chip E),采用一系列微电子加工技术生成的微米级双重入口洞穴(Chip CAVITY)以及采用干式腐蚀方法生成的方柱微结构(Chip PF)。实验所得的沸腾曲线表明,所有微结构表面与光滑面(Chip S)相比都显示出较大的强化沸腾换热效果,临界热流密度按芯片 S、E、CVD、CAVITY和PF的顺序增大。对于芯片PF来说,随着壁面过热度的增加,热流量呈剧烈的增加趋势且临界热流密度时芯片的表面温度低于芯片回路正常工作的临界上限温度85℃,最大临界热流密度可达80 W／cm2。     

波纹板片上降膜吸收过程的传热传质数值仿真

建立了在连续的竖直波纹板上降膜吸收过程的传热传质数学模型,并进行了无因次化处理和仿真数值计算。给出了溶液液膜内流场、温度场、质量分数分布的计算结果,比较了交叉双尺度波纹板片和当量平板上的吸收传热和传质系数随不同溶液喷淋密度的变化结果,显示出前者具有更好的性能,并讨论了波纹节距对传热和传质系数的影响关系。     

一种控温热管理器的传热传质分析

本文针对余热回收中控制热源温度的需求,提出了热管理器概念并研制开发了实验样机.本文建立了热管理器内部传热传质二维模型,研究其工作机理.模拟结果表明,不凝气具有有效的凝结换热阻隔作用.工况变化时,蒸汽覆盖段长度显著变化,而这一区域内饱和蒸汽温度变化很小,说明热管理器具有良好的控温性能.计算结果与实验数据吻合很好,验证了理论模型的正确性.     

分形介质的传热与传质分析(综述)

本文论述了分形介质的分形理论和数学基础,并简要综述了用分形理论和方法研究分形介质的传热与传质特性(如多孔介质的渗透率、热导率以及池核态沸腾换热)方面目前所取得的研究进展,最后扼要展望了用分形理论和方法进一步研究分形介质的传热与传质的可能的若干课题和方向。     

地热田中的热质传递及动态响应研究

本文用分布模型研究了我国已开发的唯一高温地热─西藏羊八井地热田的观测记录数据，尽管缺乏连续的生产流量和水位监测数据，但所得到的热田参数仍能用来预测该地热因未来的动态响应。文中预测了当地热水开采流量从２００ｋｇ／ｓ增加到５５０ｋｇ／ｓ时，二十年内的水位变化以及为了防止地热田中水位很快下降，考虑两种不同方式的回灌策略及由此回灌引起的地热田温度降落。     

循环床中气固两相局部传热传质规律的研究

本文对含湿颗粒在循环床中干燥过程的传热传质规律进行了实验研究。本文发展的一种利用双热电偶参考标定法，获得了气、固两相沿床高的局部温度。对气体表观流速，固体循环率，颗粒初始含湿量对传热传质的影响进行了分析和讨论。所获得的循环床中传热传质系数的实验关联式，可供干燥颗粒、造粒、粒面包裹等工业设计参考使用。     

FORCED-CONVECTION GAS-TO-WALL HEAT TRANSFER IN A PACKED BED FOR HIGH-TEMPERATURE ENERGY STORAGE

Measurements of the gas-to-wall forced-convection heat transfer coefficient in a packed-bed, high-temperature, thermal energy storage system were carried out. The maximum temperature attained was 1,000°C. Effects of media property variations with temperature were incorporated along with detailed uncertainty analysis. Results were correlated in terms of Nusselt number, Prandtl number, and Reynolds number. The operating fluid during energy storage was flue gas and air during recovery, making this more applicable to industrial waste recovery and similar systems. Similar studies used air for both storage and recovery and developed correlations from experiments at either room temperature or slightly above. Few associated results with corresponding uncertainty margins. Due to substantial uncertainties associated with the measurements of this heat transfer coefficient, it is significant to note that no firm conclusions can be reached on the validity or otherwise of existing similar correlations for which the uncertainty margins were not reported.     

吸收式热泵降膜吸收过程传热传质理论分析及实验关联

本文对吸收式热泵的降膜吸收过程中动量、能量及质量传递进行了较全面的理论分析，建立了变膜厚降膜吸收数学模型，揭示了吸收过程中热量、动量、质量传递过程间的相互作用关系并提出以ＰＥ数为核心的凝结式降膜吸收理论。依据该理论，成功地对降膜吸收过程传热实验数据进行关联，获得了实用传热计算的无因次准则公式。     

喷淋吸收过程模型及实验研究

开式循环吸收式热泵是用于HAT循环烟气水回收的新型技术手段.本文以喷淋吸收器为对象,对应用氰化钙溶液的吸收过程进行了研究.首先通过理论建模预测了吸收过程的温度及浓度分布,并且就温度及浓度等参数的影响进行了分析;其次对喷淋吸收过程进行了实验研究并与冷却水喷淋减湿进行对照,结果表明要达到相同的吸收效果,冷却水流量要多于溶液流量5倍以上.     

HEAT AND MASS TRANSFER AND WALL SHEAR STRESS IN VERTICAL GAS-LIQUID FLOW

Results of an experimental investigation of heat and mass transfer and wall shear stress at gas-liquid flow in a vertical tube are presented. Local wall shear stress and mass transfer coefficients were measured by an electrochemical method. Experiments were performed in the range of Reynolds number variation with respect to liquid Rc_i, = 8.5 × 10³-5.4 × 10⁴, gas Re_g = 3 × 10³-1.4 × 10⁵, pressure 0.1-1 MPa. The relationship between heat and mass transfer and wall shear at gas-liquid flows is shown to exist. The results of measuring heat and mass transfer coefficients are generalized by formulas applied to calculate heat and mass transfer in single-phase turbulent flow.     

水蒸气在超疏水表面上的冷凝传热

用高温裂解法在紫铜基底上制备了疏水性碳纳米管膜,通过对此碳纳米管膜进行氟化处理,改善了表面的疏水性.在室温下,实验测得水在这种表面上的接触角在90°～130°之间.以水蒸气为冷凝介质的冷凝传热实验表明,水蒸气在超疏水纳米材料表面上能形成较好的滴状冷凝,冷凝传热膜系数可达40000 W/(m2·K).与纯粹膜状冷凝相比,冷凝传热系数提高3～4倍.分析表明,此碳纳米管膜所产生的附加热阻只占冷凝传热热阻的千分之一,对冷凝传热膜系数的影响可以忽略.     

多孔圆肋传热传质分析

多孔肋片传热传质过程在自然界中广泛存在,本文对水在多孔圆肋中流动产生的传热传质现象进行了研究,建立了相应的物理数学模型,通过数值计算获得肋片内水的温度和流量分布,以及水沿肋长方向蒸发率的变化。讨论了外界空气温度对多孔肋片中水的流量和蒸发率的影响,并对孔隙率、长径比等因素对肋片传热传质效率的作用进行了分析．     

多孔介质内反应气的化学和热质非同性传递过程特性

针对集成板式固体氧化物燃料电池,建立了数学物理模型,分析阳极侧多孔支撑层内富氢气体的内重整反应传递过程特性.讨论了操作温度、入口处H2O:CH4比值以及多孔材料的孔隙率对甲烷蒸汽重整转换率和氢气的生成量的影响,得到了在电池的一定运行工况范围内比较有利的反应条件.     

微型燃气轮机回热器换热表面的对比研究

采用高效紧凑式换热器是近年来微型燃气轮机发展取得成功的关键技术之一。本文在燃机参数给定情况下,通 过对三种换热表面进行热力计算和分析,结果表明,CC原表面在紧凑式换热器中具有较强的应用潜力。此外,还就温差 对压损的影响及燃气旁通量对回热度的影响进行了研究。     

非共沸混合物分离过程热质传递模型研究

本文对R32/R125/R134a三元非共沸混合制冷剂在实现变组成容量控制的组成调节装置中的分离器即填料塔中的传热传质过程进行了理论分析,建立了初步的热质传递模型.对热质传递模型的计算结果进行了分析比较,说明本文建立的热质传递模型是合适正确的.     

高热流密度激光作用下含湿多孔材料的传热传质分析

建立了快速高热流密度激光作用下含湿多孔材料传热传质数学模型,并采用恰当的数值处理方法进行了数值计算.结果表明,快速高热流密度激光作用下含湿多孔材料的传热传质具有经典热质传递理论难以解释的超常效应-非傅立叶与非费克效应,且非费克效应比非傅立叶效应更明显,较高含湿量的材料在高热流密度激光作用下的非费克效应应予以足够重视.     

微滤膜热质传递的不可逆热力学分析

本文利用非平衡热力学理论分析了微滤中的透膜热质耦合传递现象,建立了相应的物理数学模型,在此基础上,探讨了各种因素对透膜通量及热流束的影响,结果表明:质量流与膜两侧的压差呈正比关系,而与膜温度呈指数关系;热流不仅与膜温度有关,还与膜两侧的压差和温差有关;在膜温度一定时,热流与膜两侧的压差和温差均呈线性关系。