吴嘉峰
,
陈永平
,
施明恒
,
肖春梅
,
张程宾
,
杨迎春
工程热物理学报
实验研究了三角形硅微通道中的流动冷凝.通道中的冷凝流型沿程主要有珠状流、环状流、喷射流和弹状-泡状流等.在同一通道中,喷射流位置随着工质流量的增大而延后;在相同蒸气入口雷诺数下,喷射流位置则随着通道尺度的增大而延后.喷射流频率随着蒸气入口雷诺数和冷凝液韦伯数的增大而增大.较小水力直径的三角形通道中的流动冷凝不稳定性较高.冷凝通道的壁面温度呈沿程下降趋势.在同一通道中,流动冷凝的平均冷凝传热系数和平均努塞尔数,皆随着蒸气入口雷诺数的增大而增大,通道尺度的减小显著强化冷凝传热.
关键词:
流动冷凝
,
硅微通道
,
流型
,
传热
张程宾
,
陈永平
,
施明恒
,
吴嘉峰
工程热物理学报
本文对一定型"Ω"形轴向槽道热管传热性能进行了实验研究,着重分析了该型热管在水平工况下的轴向温度分布、当量导热系数和总热阻、蒸发/凝结传热系数和最大传热能力.研究表明,该型热管元件具有良好的等温特性和导热性能,可实现高热流、长距离、低温差的热量传输;热管的最大传热能力受其工作温度影响较大,在工作温度较低时具有良好的传热能力,但在高温工况下,传热能力受到削弱.
关键词:
槽道热管
,
实验研究
,
最大传热能力
,
等温性
吴嘉峰
,
陈永平
,
施明恒
,
肖春梅
,
张程宾
工程热物理学报
建立了一套恒热流边界条件下矩形微通道内环状冷凝过程的一维稳态模型,进行了数值计算,并将数值模拟结果与正三角形中的冷凝过程进行了比较.研究显示,在不同截面的微通道中,液相毛细半径和流速的沿程变化趋势都是相似的.同条件下,矩形通道的冷凝段长度大于正三角形通道.在矩形微通道中,通道入口蒸气压力和水力直径越大或者接触角越小,则冷凝段长度越长.
关键词:
微通道
,
冷凝
,
数值模拟
陈亚平
,
董聪
,
操瑞兵
,
吴嘉峰
工程热物理学报
对倾斜角为20°、24°、28°和32°的单头以及32°的双头周向重叠三分螺旋折流板换热器和弓形折流板换热器的传热和压降性能进行了测试,换热器采用公共壳体和可更换管芯结构。采用壳侧轴向雷诺数和轴向欧拉数分别作为反映壳侧流量和阻力系数的无因次参数。试验结果显示在试验范围内周向重叠三分螺旋折流板换热器壳侧换热系数、壳侧压降和综合性能指标都随着倾斜角增大而减小;倾斜角20°方案的性能指标最佳,其平均壳侧努塞尔数和轴向欧拉数与弓形折流板方案的数值之比分别为1.123和0.45;双头螺旋折流板方案的换热系数和压降都大于同样倾斜角的单头螺旋折流板方案,但两者的综合性能较接近。
关键词:
螺旋折流板换热器
,
三分螺旋折流板
,
周向重叠
,
性能试验
,
倾斜角
张程宾
,
施明恒
,
陈永平
,
吴嘉峰
工程热物理学报
本文应用"Ω"形轴向槽道热管最大传热能力的预测模型,分析讨论了热管结构参数对最大传热能力的影响.以某微小型热管为例,采用遗传算法,以最大传热能力作为目标函数,以热管的结构参数作为变量,对其进行了优化设计计算,求得最佳的热管结构参数匹配,并对优化结果进行了分析与讨论.
关键词:
槽道热管
,
遗传算法
,
最大传热能力
王伟晗
,
陈亚平
,
吴嘉峰
,
操瑞兵
,
董聪
工程热物理学报
建立了三分螺旋折流板换热器壳侧流动与传热的数学模型，对其流场、温度场和压力场的数值模拟结果在多个纵剖面和横切片上进行了展示。可见在螺旋通道的轴心和靠近壳体的折流板外缘区域局部速度较高，在折流板背流面呈现出有利于强化掺混作用的回流区，流道内几乎没有流动死区；壳侧流体温度为稳步均匀下降趋势，并呈现从圆周的外缘向轴心方向逐渐递减；而压力场则呈现明显的周期性和阶梯性。
关键词:
三分螺旋折流板换热器
,
流场
,
温度场
,
压力场
,
数值模拟
武锐
,
陈永平
,
吴嘉峰
,
施明恒
工程热物理学报
本文建立了构形树状小通道内流动沸腾换热模型,数值研究了树状通道网络内的流动沸腾换热特性,并与具有相同换热面积、入口直径的蛇形通道就泵功消耗、流动沸腾压降、通道温度变化和热有效性等指标进行了性能对比分析.研究表明,与蛇形通道相比,构形通道具有流动沸腾压降、泵功消耗小的优势,且其温度均匀性、热有效性也均优于蛇形通道.当热流密度为20 W/cm2时,构形树状通道内流体的泵功消耗约为蛇形通道的一半,其热有效性为蛇形通道的1.9倍.
关键词:
构形
,
树状通道
,
两相流
,
沸腾
吴嘉峰
,
陈亚平
,
施明恒
工程热物理学报
由于单效溴化锂吸收制冷循环受太阳能热源温度较低的限制,需要采用适当的辅助手段.本文对增压辅助型太阳能溴冷机循环流程提出了在冷凝器前加装隔离阀的改进方案,该方案可降低发生压力,以充分利用低温热源,并可有效回收压缩功.通过计算分析了改进循环的热力系数COP与热源温度和循环溶液质量分数差的关系.给出了在不同的热源温度下对应的最佳发生压力的调整范围.
关键词:
太阳能
,
溴化锂
,
吸收式制冷机
,
压缩
吴嘉峰
,
郝英立
,
施明恒
工程热物理学报
本文用双流体模型模拟相变微胶囊(MCPCM)功能流体在大通道层流流动中的融化状态.MCPCM功能流体的入口条件和边界条件类型是影响MCPCM在管道中沿程融化率和融化速率的两个重要的决定因素.本文给出了恒壁温和恒热流两类边界条件下,不同入口条件时,MCPCM截面平均融化率和融化速率沿管道方向的变化趋势.提出了利用MCPCM的融化率与温度场的关系,通过管道截面的平均温度和截面温度场估算MCPCM截面平均融化率的思路.
关键词:
相变微胶囊
,
融化状态
,
温度场
,
蓄热
