高温下平直翅片管传热与阻力特性的数值研究

本文通过数值模拟方法对平直翅片管燃气侧在高温和常温两种不同环境中传热与阻力特性进行了对比研究。数值模拟结果表明,燃气进口温度对Nu数影响较大,温差对阻力系数f影响较大,辐射对Nu数影响较大,对阻力系数f影响很小。高温换热器用平直翅片管的传热与阻力特性不同于常温条件下的平直翅片管,在热力设计中平直翅片管常温下的传热与阻力规律不能直接推广到高温环境。     

空浴式翅片管气化器传热性能数值模拟研究进展

对国内外空浴式翅片管气化器传热性能数值模拟研究现状进行了综述,分析了针对管外自然对流传热、水汽在翅片管凝结及凝华结霜、管内流动沸腾传热的数值研究现状,指出了多相流耦合传热数值研究方面存在的问题,对多相流耦合传热数值模拟物理模型的优缺点进行了讨论,最后对空浴式翅片管气化器传热性能数值研究进行了展望并得出结论。     

低温发电用翅片管换热器传热特性的数值模拟分析

为了深入研究低温余热发电系统用翅片管换热器的传热特性,文中建立了翅片管换热器计算模型,对工质R123在翅片管换热器内的传热性能进行数值模拟,比较管内工质R123在不同流速与温度时的换热特性,利用最小二乘法原理,对烟气侧和工质侧的换热关联式进行了拟合,得到了二者的换热准则方程,此外,利用实验方法对模拟结果进行验证。     

非稳态下翅片管气化器霜层内温度分布数值研究

为了分析非稳态下空温式翅片管气化器霜层内温度分布,采用数值模拟技术对多组影响因素进行数值计算。通过指数模型和多元线性回归模型,拟合出非稳态下霜层内温度分布关系式。结果表明该拟合关系式总体均方差小于10%,其精度在工程计算要求范围内,可用于工程计算。     

波纹内翅片管中对流换热与阻力特性的实验研究

本文研究了空气在一种波纹内翅片管内强制对流的换热与阻力特性,得出了所测参数范围内换热Nusselt数和阻力系数f随Reynolds数变化的实验关联式,并与类似波纹内翅片管的换热效果进行了比较,结果表明波纹内翅片管换热强化的程度与其结构有很大的关系。     

低温工况下翅片管换热器的设计计算

采用分段模型将气化压力高于介质临界压力的翅片管换热器内低温介质的气化过程分为液相、气相两个传热区。同时考虑气化过程中翅片管表面结霜情况,对低温介质在翅片管换热器内的吸热气化过程进行传热分析,给出了适合各分区传热特性的计算关联式,为工程设计提供参考。     

两种平直内翅管流动与换热实验研究

在恒热流边界条件下，以空气为介质，对中心被堵平直内翅片管的两种结构翅片开孔和翅片不开孔，进行了流动与传热特性实验研究，获得了所测范围内的充分发展段的换热及阻力的实验关联式。采用相同质量流量、相同泵功及相同压降三个准则对所测内翅片管的综合性能进行了评价，结果表明，在相同几何参数下，翅片开孔结构的内翅管与不开孔结构的内翅管...     

厚翅片管内流体流动和传热的数值分析

本文应用Ｐａｔａｎｋａｒ等人［１］研究薄翅片管的湍流模型，对一种工业化的厚翅片管内的流体流动和传热进行了数值分析。计算范围包括了层流和湍流（Ｒｅ＝１０１～１０６），所得计算结果与较窄范围内实验所测的传热与阻力数据相当符合，本计算结果具有较大的推广价值。     

基于田口方法的波纹内翅片管参数优化研究

应用田口方法对波纹内翅片管的波数、振幅和波长三个主要影响传热和流动的因素进行分析,通过数值计算得到各个因素在不同水平下的传热j因子和阻力系数,并根据JF比值得到了其信噪比(SNR).采用正交试验法安排数值模拟方案,通过统计分析得到最优的波纹内翅片管的参数组合.最后,采用两种方法(统计分析法和直观法)对最优参数进行了验证.     

竖直纵向翅片管自然对流传热特性及优化

首先利用数值计算的方法对自然对流条件下竖直放置的纵向翅片管的传热特性进行研究,得到了基管恒壁温下基管高度、翅片长度、翅片夹角及其交互作用分别对散热量和单位质量散热量的影响次序,并获得了计算范围内的竖直纵向翅片管的最优结构.在数值计算的基础上,又对竖直纵向翅片管在闭式小室内在基管近似恒壁温条件下进行试验研究.对比试验和数值计算得到的竖直纵向翅片管散热量和单位质量散热量,平均偏差为3.3%.数值计算采用的具体方法可靠,获得的结论可信.     

强制对流深冷翅片管表面霜层生长行为研究

耦合欧拉模型和相变传质速率模型，建立强制对流深冷工况下空浴式翅片管表面霜层生长的热质传递模型，利用CFD模拟研究强制对流深冷翅片管表面霜层生长行为，分析空气流速、空气温度、空气相对湿度对翅片管表面结霜的影响。结果表明：对于翅片管表面温度143 K的深冷工况下，常温湿空气强制横掠深冷翅片管时，迎风面翅片上的霜层生长速率大于背风面。结霜60分钟时，空气流速每提高1 m/s,则翅片管表面霜层平均厚度增加12.8%;空气温度每提高5 K,则翅片管表面霜层平均厚度减少5.47%;空气相对湿度每提高20%,则翅片管表面平均霜层厚度增加18.63%。     

波纹内翅片管换热与阻力特性的实验研究

本文研究了三组内翅片管的湍流流动与换热特性,拟合出所测参数范围内阻力和换热的实验关联式,并运用相同质量流量、相同泵功率、相同压降三种准则比较了不同组翅片管之间的强化传热效果。     

基于ANSYS的T型焊接接头温度场数值模拟

准确计算瞬时焊接温度场是控制焊接应力及变形的先决条件。本文采用高斯热源模型,基于ANSYS分析软件,通过参数化语言APDL对T型焊接接头温度场进行数值模拟。结果表明,所得焊接温度场的变化过程及分布规律符合焊接工艺实际,这为控制焊接残余应力及变形,进一步优化焊接结构及焊接顺序提供了基础。     

波纹板式空冷器阻力与传热特性实验研究

在可改变风量和热水流量的实验条件下,对波纹板式空冷器的阻力与传热特性进行实验研究。得到了空气侧的阻力降关联式以及两侧的对流换热系数关联式,其适用于热水雷诺数在2000-8000之间、空气雷诺数在2000-10000之间。在相同工况下,比较了波纹板式、光管式和翅片管式空冷器的性能指标,结果表明:迎面风速在2.45-4.1 m/s之间,波纹板式空冷器传热系数达到100-160 W/m2/℃;约比光管式提高70%,但只有以管束外表面为基准的翅片管式传热系数的六分之一;板式空冷器单位体积换热量约是翅片管式空冷器的1.5倍,是光管式的15倍;板式空冷器单位功耗换热量约是光管式空冷器的5.5倍,而翅片管式空冷器与光管式空冷器则相差不大。     

不锈钢焊接件不等强度激光冲击与应力腐蚀试验研究

针对不锈钢焊接接头应力及组织分布不均匀,容易导致应力腐蚀开裂的问题,采用不等强度激光冲击波对316奥氏体不锈钢焊接接头进行处理。通过应力腐蚀试验、残余应力测试及微观组织分析,研究了激光冲击强化对焊接接头应力腐蚀抗性的影响及其作用机理。试验结果表明:激光冲击强化将焊接件的应力腐蚀断裂时间提高了33.48%。激光冲击波的作用,在焊接接头部位引入了高数值的残余压应力,一方面消除了热影响导致的残余拉应力,同时抵消了拉伸工作载荷的作用,降低局部应力梯度,从而延缓表面钝化膜的破裂;另一方面,激光冲击使焊接接头不同区域之间的微观组织均匀和细化,提高了微裂纹萌生的条件,降低了金属发生阳极溶解的可能性。两种因素的共同作用,使得不锈钢焊接接头的抗应力腐蚀性能显著增强。     

Nb_3Sn超导股线残余应力分析

Nb3Sn超导股线在900K形成,而工作环境是在4.2K,从高温到低温会在Nb3Sn超导股线内部产生残余应力与应变,Nb3Sn超导股线对应力应变十分敏感,过大的应力会使股线的性能严重退化。通过理论计算和数值模拟的方法来计算Nb3Sn超导股线的残余应力与应变。     

两种内翅片管对流换热与阻力特性的实验研究

本文通过实验方法研究了当内翅片管几何尺寸及形状基本相同时,在内翅片上增加凸起对其换热和阻力的影响,并拟合出了所测参数范围内换热和阻力的实验关联式,结果表明在翅片管上增加凸起确实有强化换热的作用,同时阻力增加明显。通过对实验管综合性能的比较,发现增加凸起的换热管更适用于压缩机中冷器。     

空气横掠铸铁椭圆矩形翅片管的对流放热特性研究

一、前言 本文对空气横掠铸铁椭圆矩形翅片管单管时的对流放热特性进行了试验研究,分析了椭圆翅片管的几何尺寸对对流放热的影响,得出了对流放热的无因次关联式。 与圆翅片管相比,椭圆翅片管具有传热性能较好、流动阻力较小的优点,因而在工业上得到了应用,并且发表了一些研究文章。在这些研究中,试验用椭圆翅片管的材料     

带内螺旋翅片的T形翅片管传热特性研究

以钢质光滑管、T形翅片管及带内螺旋翅片的T形翅片管为元件，以氟利昂113—水为介质的单管池沸腾传热试验的结果表明，在试验范围内，带内螺旋翅片的T形翅片管的总传热系数是光滑管的1．9～2．6倍，是T形翅片管的1．21～1.29倍。用Wilson图解分析法得到的这种新管型的管内单相流体给热系数的方程为：hi＝0．0244λ／DiRe(0.8)Pr(0.3)，管外沸腾给热系数的方程为：h0＝5104．3q(0．04)。对试验结果和这种新管型的传热强化机理进行了讨论。     

气固两相流外掠H型翅片管磨损特性数值模拟

H型翅片管具有良好的传热性能、防磨特性和防积灰性能,在省煤器设计中得到了广泛的应用,其磨损特性的研究对于省煤器的安全高效运行意义重大。为此,本文采用DPM离散相模型,结合磨损模型,对气固两相流绕流H型翅片管进行了三维数值模拟,获得了管壁磨损特性。同时,研究了翅片节距、开缝宽度、翅片厚度等结构因素对H型翅片管管壁磨损特性的影响规律。发现主管壁面平均磨损率随开缝宽度的增大先减小后增大,随翅片节距的增大而增大,随翅片厚度先增大后减小。本文为省煤器内H型翅片管的设计提供了理论参考。