张剑飞
,
李斌
,
黄文江
,
雷勇刚
,
楚攀
,
李瑞
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
对螺旋折流板换热器的流动及换热特性进行了试验研究与分析.结果表明,当保持螺旋周期为定值时,在相同流量下和相同壳径下,螺旋折流板换热器的壳侧压降随螺旋角增大而减小,且远低于弓形折流板的管壳式换热器;壳径减 小时,压降增加明显.相同Re下,螺旋折流板换热器的壳侧换热系数低于弓形折流板,在螺旋角为40°时达到最大值.相同流量下,螺旋折流板管壳式换热器单位压降和单位泵功下的换热系数均高于弓形折流板管壳式换热器.
关键词:
螺旋折流板
,
压降
,
换热系数
,
传热强化
徐治国
,
屈治国
,
李定国
,
赵长颖
,
陶文铨
,
卢天健
,
王美琴
工程热物理学报
本文对烧结有厚度为30 mm的高孔隙率通孔铜泡沫的水平表面的池沸腾进行实验研究.并采用高速摄像仪对泡沫表面的汽泡生长形貌进行了可视化研究,研究了壁面过热度对热流密度、汽泡脱离直径、汽泡生长周期的影响关系.结果表明由于本文所研究的通孔泡沫厚度较大,限制了汽泡的脱离,使传热性能低于光表面,但是使沸腾起始点降低至3℃.
关键词:
金属泡沫
,
池沸腾
,
汽泡生长周期
,
汽泡脱离直径
王良
,
王秋旺
,
胡延东
,
张毅
,
盖平原
,
徐明海
,
陶文铨
工程热物理学报
本文通过对动量方程、能量方程、散热方程等控制方程的离散求解,用稳态和瞬态相结合的方法,计算了超临界注汽油井地下垂直段、过渡段和水平段蒸汽参数(压力、温度等)和井筒散热损失、压力降等随注入时间、注入流量和压力的变化规律.计算结果表明,随着井深的增加,蒸汽压力在垂直段和过渡段的前半部分是增加的,而在过渡段后半部分和水平段则减小,且同一井深位置随流量增加蒸汽压力减小,注入蒸汽压力高于22 MPa时,井底蒸汽出口压力比入口高.同一井深位置每公斤蒸汽散热损失随流量的增加而减少,而随压力的增加无明显变化.井底蒸汽压力和温度在注入时间大约3天左右即趋于一稳定值,而井底热损失则随注入时间的增加而减少.
关键词:
超临界蒸汽
,
垂直油井
,
水平油井
,
热损失
,
压力降
刘鹤
,
李增耀
,
胡子君
,
陶文铨
工程热物理学报
本文基于二氧化硅气凝胶的微观结构特点,运用小球构成的立方阵列单元体纳米孔隙模型,结合固相导热和气相传热的尺度效应,计算得到了一定尺寸范围内材料的等效热导率,分析了材料密度、颗粒接触面积、材料比表面积等因素对材料等效热导率的影响。结果表明：存在使气凝胶等效热导率取最小值的最佳密度;在一定的密度范围内,孔隙率一定时,材料的等效热导率随比表面积的增大而减小;颗粒间接触界面直径与固相颗粒直径的比值越大,等效热导率越低,在该比值一定时,气孔的尺寸和分布成为影响模型等效热导率的关键因素。
关键词:
氧化硅气凝胶
,
等效热导率
,
微尺度效应
李欣
,
张剑飞
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
本文针对轴对称型飞行器前缘部位，采用松耦合方法，开展了二维高超声速流固界面的热耦合计算。满足非稳态N—S方程的外部流场和内部非稳态热传导均采用商用软件FLUENT进行计算。通过对相同时刻，不同松耦合推进时间步长引起的壁面热流密度、壁面温度、表面传热系数的差异对比，得出了松耦合推进时间对以上参数的影响规律，这对有效实施松耦合方法进行高超声速飞行器模拟具有积极意义。
关键词:
高超声速
,
N-S方程
,
松耦合
,
数值模拟
徐佳莹
,
马雅玲
,
杨小玉
,
陶文铨
工程热物理学报
本文用实验方法研究了浓度为1500 wppm 的聚丙烯酰胺(PAM)溶液在周期性渐扩渐缩通道内层流流动与换热问题.研究表明,大约经过8个周期后流动进入充分发展阶段,而换热则要经过大约20个周期后才能进入充分发展阶段.在充分发展阶段,阻力系数和换热Nusselt数随广义Reynolds数的变化关系式分别为: f=135×Re*-0.632和Nu＝10.5×Re*0.589.
关键词:
非牛顿流体
,
周期性渐扩渐缩通道
,
充分发展
王秋旺
,
王娴
,
陶文铨
,
郑平
工程热物理学报
本文采用直接模拟蒙特卡罗方法对稀薄气体二维外部柱体绕流问题进行了数值模拟.结果表明:外部绕流问题,在特定情况下会产生激波,激波的产生,不仅与气体的稀薄程度有关,还与来流马赫数有关.而气流与壁面之间的换热,随来流马赫数增加而增加,随气体稀薄程度增加而减小.
关键词:
直接模拟蒙特卡罗
,
稀薄气体
,
外部柱体绕流
,
激波
谷伟
,
张虎
,
李增耀
,
陶文铨
工程热物理学报
为定量研究多组分系统在多孔介质内传质过程中组分之间的交互作用现象,本文基于Maxwell-Stefan模型对CH_4/Ar/H_2混合气体在单个直孔道内的纯扩散过程和C_2H_6/C_3H_8/N_2混合气体在活性炭上的吸附扩散过程进行了模拟,定量地描述和分析了多组分系统中组分之间在传质过程中的交互作用。研究表明：对于扩散过程,组分之间的交互作用表现为大分子对小分子的拖带;对于吸附过程,这种作用表现为强吸附质能够替代已被吸附在吸附剂表面的弱吸附质;主体扩散为主要的传质形式。
关键词:
多组分系统
,
传质过程
,
Maxwell-Stefan模型
,
多孔介质
张定才
,
冀文涛
,
陶文铨
,
何雅玲
工程热物理学报
对氟利昂 R123 在水平单管外的凝结换热性能进行了试验研究,试验管为光管和五根强化管.目的是获得不凝气体对 R123 蒸气凝结时最佳肋密度的影响.试验结果表明:光管管外 Nusselt 理论值与实验数据偏差在±5%以内.对于含 8%不凝气体的 R123 在低肋管外的凝结换热,在肋密度为 1475 翅/米时可以获得最佳的换热性能.含不凝气体的 R123凝结换热系数显著下降,其管外换热系数约为纯蒸气的 20%～25%.随着肋密度的减小,不凝气体对凝结换热的影响逐渐减弱,但其最佳肋间隙仍保持不变,均为 0.32 mm.
关键词:
强化管
,
膜状凝结
,
传热特性
,
试验研究
