错列翅片板翅式换热器传热性能数值研究

应用SIMPLE算法对错列翅片板翅式换热器换热表面的流动及传热进行数值模拟，根据数值模拟结果分析了几何参数对流动及传热的影响，研究表明此紧凑式换热器具有良好的换热特性。该研究进一步弄清其换热机理，这无疑极大地改进了错列翅片板翅式换热器的设计方法。     

锯齿型翅片流动均匀性数值分析

作为舰船保障系统的一部分,舰船空调的强化换热具有重要意义。板翅式换热器层间翅片通道流动不均匀直接影响换热器的换热效率,本文以锯齿型翅片为例,研究了在不同入口雷诺数情况下,不同的入口流动不均匀条件对锯齿型翅片流动的影响。研究结果表明:当入口有±25%的整体不均匀时,在流动方向上经过5个翅片几何周期后通道流动整体均匀性小于5%,基本上达到均匀流动,同时通道流动的不均匀对压降影响不大。     

流体扰动对不同排列方式下翅片套管换热器换热性能的影响

翅片排列方式影响换热器的换热系数．以翅片排列顺序不同的错列式和直列式翅片换热器作为研究对象,采用数值分析手段,分析并比较不同翅片排列方式的套管换热器与光管换热器的换热系数．研究结果表明,翅片换热器换热系数比光管套管换热器换热系数分别提高了87.8％与98.2％,同时压降分别增加了35.1％和37.6％．错列式翅片换热器比直列式翅片换热器换热系数提高了5.2％．     

舰船集成式换热器壳程流场数值模拟

由于受尺寸重量限制,舰船换热器对集成优化设计水平要求较高。为实现这一目标,在设计中经常同时采用数值模拟和试验验证2种方法,特别是数值模拟由于其具有高效、精准和低成本优势,使得其在换热器设计中应用越来越广泛。本文在对某型集成式换热器合理简化基础上,构建了相应的数值分析耦合传热模型,完成了换热器壳程流场和温度场数值仿真,仿真结果显示换热器流动区域中换热比较均匀,折流板强化换热效果显著,但其也相应增加了壳程流动阻力。本文研究为换热器性能进一步提升奠定了良好的技术基础。     

船用柴油机浸没式排气管冷却性能优化

考虑到特殊船舶对柴油机排气温度要求严格,对柴油机浸没式排气管采用内展翅片形式以提高排气管的传热性能,采用数值模拟方法对浸没式内翅片排气管的流动、换热及阻力特性进行计算,将结果与实验关联式进行对比验证,比较不同翅片数目排气管的传热与流动性能,结果表明,采用内展翅片后,浸没式排气管的换热性能明显提高,努塞尔数为光管的1.2～2.0倍,阻力系数为光管的1.7～2.9倍,10翅、12翅浸没式排气管综合性能较优。     

电机用冷却器翅片侧空气热力过程的三维数值模拟计算及分析

本文利用FLUENT模拟了管排数为四的电机冷却器波纹翅片表面空气流动和传热过程、表面温度和压降分布情况，分析了翅片入口风速对翅片表面的温度、空气压降、换热系数的影响，对内部的热交换过程有一个比较清晰直观的模拟计算及分析，从而为合理选择风速和翅片的结构优化提供一定的理论基础。     

半球形结构对船用板式换热器性能的影响

设计一系列内置不同尺寸半球形凹坑结构的V字形板式换热器板片,利用ANSYS FLUENT软件探究各型板片的换热性能。数值模拟结果表明：加入半球形凹坑结构能使换热器触点周围高速流动区域流体的流动更均匀,并明显增大较宽流道区域内流体的流动速度,提升换热器的换热性能;随着结构尺寸增加,半球形结构内部流体的流动更剧烈,流道内流体受到的扰动作用更强,流道内的温度场、速度场和压力场的增幅越来越大。综合考虑扰流结构对传热效果的提升作用和摩擦因子的增加发现,Ⅳ型板片（凹坑半径为3 mm）的传热效果最佳,与传统板片相比,其传热效率提高24%。     

纳米流体沸腾传热研究进展

综述近年来纳米流体在池沸腾和流动沸腾传热领域的实验研究和数值模拟研究.实验包括纳米流体沸腾传热的临界热流密度、沸腾换热系数以及换热机理方面的研究,并简要分析纳米流体强化或弱化沸腾传热的主要原因.数值模拟主要介绍格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)在纳米流体沸腾传热领域的最新研究进展,包括基于不同的LBM模型模拟气泡产生、成长到脱离壁面的过程,对气泡的脱离直径和频率进行分析.最后展望纳米流体沸腾传热的发展方向.     

船用滑动轴承冷却性能数值仿真与实验研究

滑动轴承是船舶推进系统的重要组成部件,开展滑动轴承工作性能研究对保证船舶正常运行具有非常重要的意义。本文以某型滑动轴承为研究对象,分别建立滑动轴承冷却盘管流动与换热数值模型以及轴瓦流体润滑数值模型。基于UDF技术将流体润滑模型所得到的轴承摩擦热作为边界条件施加在盘管换热器传热模型中,建立滑动轴承冷却盘管流体传热与滑动轴承轴瓦流体润滑耦合数值模型。基于该耦合模型,对标定转速工况下盘管式换热器换热性能进行分析,并与实验数据进行对比。研究结果表明,所建立的滑动轴承流体换热与流体润滑耦合模型具有较好的计算精度,该盘管式换热系统满足设计要求。     

地埋管换热器的数值模拟研究

文中阐述了地埋管换热器数值模拟研究中将要涉及的一些传热理论,并根据这些理论建立出单根U型地埋管换热器的数值模型。再结合上海地区工程实例模拟了地埋管换热器与周围土壤的换热过程,通过分析不同条件下的地埋管换热器四周温度场的分布情况,总结出土壤导热系数、孔隙度、每米孔深的平均放热量以及地下水的渗流速度对四周温度场的影响。     

电子电器设备中高效热管散热技术的研究现状及发展

随着电子技术的不断发展,半导体器件电路集成化程度越来越高,组件的功率更大而物理尺寸越来越小,热流密度也随之增加,高热流密度的形成带来了对电子元件更高的热控制要求.因此有效的解决散热问题已成为当前电子电器设备亟待解决的关键技术.本文针对电子及电器设备的散热冷却问题综述了高效热管散热方面的应用研究现状及发展.     

水火弯板热源热量耗散以及余热分析

对船体外板水火加工时热源利用效率进行分析,发现燃烧热量小部分被钢板吸收,大部分热量在与空气和水的热交换中丧失,并形成高温热辐射和光辐射对环境造成污染。为此,对水火弯板加工过程中热能耗散和余热回收可行性以及余热吸收和利用效率进行分析,认为热耗散能量达到40%,有回收和二次利用的可能性。     

船舶主机热平衡分析及其余热利用

通过对一条具体船舶主机的参数分析和热量计算,得出其热量平衡图.通过对热量平衡图的分析,提出了主机余热利用的主要途径和相应的限制条件,并说明了提高船舶柴油机热经济性的方向.     

利用吸收式热泵回收含油污水余热

胜利油田日产大量蕴藏着低品位热量的含油污水，油田率先在国内开展了采用污水余热给民用建筑采暖的试验，并取得了成功。文章介绍了该项试验，并以实例说明利用污水余热采暖所带来的经济和社会效益。     

水平深置高效热管的传热特性试验研究

为了解决除铁器的散热问题,本文根据其具体结构,在原有的紫铜管基础上设计并制作了新型的水平深置高效热管。通过搭建实验台,进行热管的传热特性实验研究,并以热阻为基础,分析了不同充液率和功率下热管的传热性能,确定了热管的最佳充液率为蒸发段容积的25%~30%,在实际应用中可进一步降低除铁器的温升。     

地源热泵夏冬季岩土体排取热量动态平衡问题的解决方案

地源热泵技术有多种热量排取的形式。以最具发展潜力的地埋管地源热泵为基准点,论述地埋换热器埋设深度的理论依据,引出全年累积排热取热负荷系数ral,用以分析夏季排热和冬季取热的负荷运行轨迹及其变化规律。提出多项使地源热泵工程达到岩土体热量的基本动态平衡,达到热量动态平衡的技术方案。该方案为地源热泵中央空调的长期有效的发展提供理论和实践依据,达到节能目的。     

换热器熵产分析

在余热发电系统中,换热器直接将热源中的热量吸收传递到系统中,然后将从透平中出来的工质冷凝,其性能好坏直接影响了整个系统的效率。本文引入了无量纲熵产数Ns表示换热器的热力完善程度,并且通过熵产分析,揭示了换热器能耗产生的原因,确定了最佳的热力参数匹配,能够更好的完成节能目的。对于工业中余热发电项目的优化具有重要参考意义。     

排放问题在IMO环保会引起激烈争论

废气排放和防污染问题使IMO工作尚有进一步研究的余地.多数国家急于看到这方面的立法,但IMO的立法制度使得履约特别缓慢.即使在MARPOL公约附则Ⅵ生效之前,北海已加入波罗的海成为指定的硫化物排放控制区.另外,美国要求更低的氮氧化物(NOX)排放标准,IMO环保会(MEPC)将听取对如何减低商船温室气体排放的报告.     

采用序列函数法在身管导热反问题中的应用

根据外壁面的温度分布推算内壁面的温度是一类不适定的导热反问题。通过研究身管内膛壁热响应特性,建立应用多个温度测点、多个未来时间步的计算模型。根据Becks序列函数法的思想,计算结构内部温度场,并取其中数点温度信息作为反问题输入条件,反演得到内膛壁热流响应。在此基础上,利用FORTRAN语言编写程序进行计算求解,由身管外壁温度随时间的变化得到管内膛壁温度随时间的变化。计算结果表明,计算值与准实验值吻合,序列函数法能够准确地计算得到管内壁不同位置温度随时间的变化。     

传热规律对船舶热机最优性能的影响

本文导出了不可逆卡诺热机的效率与输出功率的优化关系，并借此讨论了三种常见传热规律不可逆卡诺热机的最优性能，得到了一些普适结果，它对于热机优化设计提供了一些新的理论依据。