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
左远志
,
杨晓西
,
丁静
工程热物理学报
对熔融盐高温斜温层蓄热过程进行了较深入的理论与实验研究.基于多孔介质局部热平衡理论,建立了多孔介质中熔融盐流体斜温层蓄热的局部热平衡数值模型,研究了熔融盐、多孔介质孔隙结构参数对多孔介质中熔融盐流体传热与流动的影响规律,并在熔融盐传热-蓄热实验平台上进行了试验研究.结果表明:与熔融盐单相流体斜温层(无填充多孔介质)蓄热系统相比,多孔介质填料能够减少斜温层的厚度和改善其形状,采用单位体积热容量(pc)s大于(pc)f,孔隙率(φ)小于0.4有利于降低斜温层厚度及其移动速度.揭示了多孔介质中熔融盐流体斜温层蓄热系统的蓄热特性,为熔融盐高温斜温层蓄热的设计和运行控制提供依据.
关键词:
熔融盐
,
多孔介质
,
斜温层蓄热
,
传热强化
杨立军
,
任建勋
,
杜小泽
,
刘登瀛
工程热物理学报
为揭示不同磁致纵向涡对通道内空气对流换热的影响规律,分别就两极和四极钕铁硼永磁体作用下的矩形通道内的对流换热进行了数值模拟.模拟以通道入口段的流动和换热为对象,得到了不同Re和不同壁温下的流场和温度场,对流换热的Nu和阻力系数f以及场协同数Fc.结果表明,不同纵向涡形式下的流场和温度场的协同性不同,具有八纵向涡形式的对流换热的协同性优于四纵向涡形式,强化效果也优于四纵向涡.
关键词:
纵向涡
,
场协同
,
对流换热
,
梯度磁场
,
传热强化
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
黄军
,
黄彦平
,
马建
,
王秋旺
工程热物理学报
应用红外热像仪对水介质中HP-LVG4和HP-S背面温度场进行了拍摄,结果表明在加热功率密度基本相当时,HP-LVG4内壁温平均值相对于HP-S降低了18.1%;在平均内壁温基本相当时,HP-LVG4的加热功率密度比HP-S提高了29.3%.以上结果说明,红外热像仪可以较好地应用在纵向涡强化传热研究中.
关键词:
纵向涡发生器
,
窄间隙矩形通道
,
红外热像仪
,
传热强化
何雅玲
,
杨卫卫
,
赵春凤
,
陶文铨
工程热物理学报
对脉动流动强化凸块散热进行了数值研究,讨论了雷诺数Re,斯德鲁哈尔数St,脉动振幅A等参数对凸块散热性能和通道中压力损失的影响.数值结果表明,脉动流动加强了流体的扰动和掺混作用,增强了流体的传热能力,进而强化了凸块的散热.凸块散热的强化效果随着Re数和A的增大而增大,并且对于该模型存在最佳的St数.另外,通道中瞬时压力损失满足正弦规律变化,其周期平均的压力损失与稳态时差异不大.
关键词:
脉动流动
,
脉动振幅
,
数值模拟
,
传热强化
闫世峰
,
蔡春森
,
周少东
,
喜冠南
工程热物理学报
为了对冷媒替代引起的小型化换热器内的管束在过渡流下的传热强化机理进行研究,本文对交叉布置圆柱列的流动传热特性进行了数值分析.通过基于复合网格的计算方法,研究了交叉管束随管束中心距变化下的流动与传热特性.计算结果表明,管束横向节距对流场、温度场的状态,上下排管束的传热强化以及压差将产生重要的影响.随着管束横向节距的逐渐增大,前排尾流的不稳定性将加剧下排管束表面附近的流场的不稳定性以及引起流场压差的变化,同时强化下排管束表面附近的传热.
关键词:
过渡流
,
叉排圆柱列
,
非稳定流
,
传热强化
许慧
,
王丽娟
,
吴楝华
,
王传杏
,
喜冠南
工程热物理学报
为了进一步探讨过渡流状态下,在近壁面区域插入圆柱对壁面传热强化影响的机理,本文利用基于复合网格系统的计算方法,对过渡流范围内Re=500,圆柱处于最佳插入位置,即C/D=0.6时近壁插入圆柱流场的瞬时传热特性进行数值研究.研究结果表明:在壁面附近插入圆柱能够导致圆柱下游壁面产生涡岛,而涡岛对壁面的洗刷效应正是促使圆柱下游壁面传热增强、摩擦降低的主要原因.
关键词:
过渡流
,
流动特性
,
传热强化
,
复合网格系统
周少东
,
时超
,
尤伟
,
喜冠南
工程热物理学报
为了研究过渡流状态下管束传热强化机理,通过基于复合网格的专用程序,本文建立了顺排布置双列管束计算模型.计算结果表明:1)两列圆柱之间的流场结构分为稳定结构(对称死区)和非稳定结构(旋涡),非稳定结构的流场下的下列圆柱传热效率高于稳定结构流场的传热效率.2)由于旋涡的出现,在一定的横向间距内,传热效率升高速率要大于流动阻力升高的速率,大于这个横向间距后,情况相反,这一结果肯定了旋涡不稳定性对下游圆柱壁面传热强化的影响.3)随着纵向间距的缩小,涡脱频率升高,两列圆柱之间流体被加速,加速了旋涡的发展,这能在更小的横向间距内,率先使传热效率升高.
关键词:
对流
,
传热强化
,
换热器
,
复合网格系统
,
过渡流
冯丽丽
,
杜小泽
,
杨勇平
,
杨立军
工程热物理学报
针对火电空冷凝汽器采用的扁平管蛇形翅片长度较大,空气在翅片间流动对强化传热的效果受到边界层发展抑制的缺陷,根据锯齿翅片通过破坏边界层发展强化传热的思想,提出一种扁平管交错蛇形短翅片结构。实验结果表明,扁平管交错蛇形短翅片的传热性能优于原有结构,在不同雷诺数Re范围,努塞尔数Nu增加了1.4%～16%;同时空气侧流动阻力也明显增加,摩擦系数f增加了18%～45%。由综合评价指标PEC也可以得到,扁平管交错蛇形翅片有效地强化了空气侧的换热。
关键词:
直接空冷
,
扁平管
,
交错短翅片
,
传热强化
