板式换热器板片制造工艺仿真优化研究

在众多换热设备中,板式换热器是换热性能较好的一种,该设备主要是依靠结构中的换热板片实现换热功能的,该板片在结构上是由多组波纹形状的凸起和凹槽组成,在比邻的两片板片之间的空隙可供换热介质通过,从而达到换热目的。而板片的制造质量对换热器的交换能力起至关重要的作用,本文叙述了换热器板片冲压成形中常见的质量缺陷,并对板片冲压仿真模拟结果进行优化分析。     

开孔板连接件抗剪性能试验研究

开孔板连接件是用于钢与混凝土结合的新型连接件,具有很大的抗剪刚度、强度及抗疲劳性能。对开孔板连接件分别处于正立、侧立、倒立,及其有无贯通钢筋进行抗剪性能试验研究,得到设置贯通钢筋可以大幅度提高抗剪承载力和延性,所处受力状态不同对抗剪刚度和使用阶段承载力影响较大,但对极限承载力影响并不明显等结果。     

FRP开孔板连接件界面剪切性能研究

为研究纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer, FRP)开孔板连接件与混凝土的界面剪切性能,对3组不同开孔个数的FRP开孔板与混凝土连接件进行了拔出试验,基于试验数据建立了有限元模型,进一步研究了开孔直径对界面剪切性能的影响。对比分析了试验结果和数值模拟结果,提出并验证了FRP开孔板界面抗剪极限承载力计算公式。结果表明：增大开孔个数和开孔直径可有效提高界面的抗剪能力;简化公式的计算结果与试验和模拟结果吻合较好。     

U肋设小隔板和支撑板的正交异性板疲劳性能试验研究

为了解钢桥正交异性板U肋设置小隔板和支撑板对其疲劳性能的影响,以大岳高速洞庭湖大桥为背景,设计制作一个3跨钢桥面板节段足尺模型(其中1道横隔板处U肋设置小隔板和支撑板的优化措施),进行不同横向加载位置的静力试验和正载下的疲劳试验,分析有无改善措施时弧形切口、横隔板和U肋焊趾处主拉应力,以及疲劳裂缝开展情况。结果表明:静力试验中,与无改善措施相比,有改善措施的弧形切口、U肋焊趾的最大应力降幅分别达30%、68%,但横隔板焊趾处应力增加至弧形切口最大应力的130%;小隔板开孔可抑制横隔板焊趾处应力;疲劳试验模型出现4条裂缝,非直接轮压处、未开孔小隔板处的横隔板两侧焊趾均发生开裂,直接轮压处、有改善措施的横隔板焊趾处的疲劳开裂加载次数提高了89%;可将开孔小隔板和支撑板用于承受轮压荷载较大的重车道上。     

超高性能混凝土开孔板连接件抗剪性能研究

为探讨混凝土强度对开孔板连接件性能的影响,开展了6个开孔板连接件的插入式试验。通过分析连接件的破坏形态可知,所有的开孔板连接件中的贯穿钢筋均在开孔钢板和混凝土的界面处被剪断。在加载过程中,普通混凝土板出现了明显的表面裂缝,而超高性能混凝土板没有出现裂缝,超高性能混凝土抗裂性能良好。通过分析开孔板连接件的推出试验情况以及荷载—滑移曲线可知,连接件具有良好的延性,超高性能混凝土能显著提高开孔板连接件的承载能力和抗剪刚度。将开孔板连接件的插入式试验数值与其他学者的承载力公式预测的结果进行对比可知,现有研究得到的承载力公式相对保守。选择其中与超高性能混凝土开孔板连接件试验结果吻合良好的承载力公式进行相关的系数修正,提高了公式的计算精度,可以更好地支撑超高性能混凝土开孔板连接件的研究与推广工作。     

开孔板连接件布置方法试验研究

基于42个推出模型试验数据,对组合结构桥梁中开孔板连接件的布置方法进行研究。结果表明:混凝土强度增加可以提高开孔板连接件抗剪承载力随孔径增加的增长率;孔径和孔中钢筋直径相互匹配能有效提高开孔板连接件的抗剪承载力;混凝土板厚度、开孔板板厚、板高和板间距对抗剪承载力影响较小;为充分发挥开孔板连接件的抗剪能力,实际结构中开孔板厚度宜大于8 mm,板间距不宜小于5.5倍孔径。     

喷油器球-孔板配副的摩擦磨损特性研究

球与孔板是柴油机高压共轨系统中的关键配副,该配副的抗摩擦磨损能力在很大程度上影响了喷油器的可靠性和耐久性。研究了2种材料的球与3种材料的孔板配副的摩擦磨损性能。结果表明,高速钢孔板的耐磨性最佳,国产GCr15与进口100Cr6的耐磨性较为接近;陶瓷球的耐磨性优于GCr15球。高速钢具有优良耐磨性的主要原因是高速钢基体硬度较高,抗磨粒磨损及抗疲劳磨损能力更强。     

复合材料减振强化板的阻尼性能分析

玻璃纤维增强复合材料减振强化板具有拉伸强度高、弹性系数大、刚度佳和吸收冲击能量大等特点,已经被广泛地应用于多个领域.文章综合分析了E玻璃纤维体积分数与铺层角度对复合材料减振强化板阻尼的影响.试验结果表明:通过增大纤维铺层角度和降低玻璃纤维体积分数,可以增强复合材料减振强化板的阻尼能力.     

一种用于动力电池热管理的均温液冷板

动力电池热管理的目标不仅是保证电池模组在合适的温度范围内工作,而且要尽量保证模组内部温度均匀。液冷板是电池模组主动液体冷却系统的一个重要组成部分,此前对电池热管理的研究大多集中在液冷板流道结构及冷板排布方式对电池模组温度分布的影响,而忽略了冷却液的沿程温升对模组温度均匀性的影响。根据间壁式传热原理,提出采用液冷侧非线性强化传热的方式,以实现热源侧壁面温度均匀分布的均温液冷板结构。以某一动力电池模组液冷散热要求为例,构建了非线性传热强化液冷均温板模型,并进行了相应的数值模拟。结果表明,提出的均温液冷板能有效实现动力电池模组均温性要求。     

铜硬钎焊热交换器的性能特点分析

铜硬钎焊技术是国际铜业协会开发的新型铜热交换器生产工艺，它采用新型铜合金材料，钎焊温度为620—635℃，钎焊材料不含铅，是一项环保型生产工艺。铜硬钎焊热交换器与传统的热交换器相比，具有更高的强度和耐腐蚀性，在同等条件下，与铝热交换器相比，其散热效率更高，更能适应恶劣的工作环境，是替代现有热交换器的理想产品。     

车用管带式散热器的性能研究

针对车用管带式散热器,在试验和分析计算的基础上,建立预测管带式散热器的传热与流动阻力的数学模型,即传热因子j(柯尔朋数)和摩擦因子f(范宁摩擦系数)的计算关联式,并且编制了相应的计算程序,计算结果与试验数据在常规工况范围内基本吻合。同时,也在相同的条件下采用了Y. J. Chang建立的数学模型进行计算,并与试验结果做了比较。利用所编制的计算程序分析了散热器结构参数对散热器性能的影响,从而为改进散热器性能提供依据。     

整体式无接触热阻散热器传热元件的研究

介绍了国内首次研制成功的Al质整体式无接触热阻散热器翅片管传热元件的结构与特点 ,对整体式无接触热阻散热器与管带式散热器进行了对比试验 ,并对试验所得的传热与阻力进行了分析。试验结果表明 ,无接触热阻散热器传热性能和可靠性优于管带式散热器 ,且体积小 ,质量轻 ,工序少 ,是目前车用管带式散热器理想的替代产品     

猴子石滑坡体浸水与未浸水深孔平板载荷试验研究

利用三峡库区猴子石滑坡体上的试桩孔,对不同深度的土层进行了浸水和未浸水的深孔平板载荷试验,获得了工程库水浸泡前后地基土承载力和变形参数的实际资料,可供其滑坡体及相似条件下受库水影响的建筑基础承载力和沉降评估借鉴和参考。     

汽车排气系统脉动强化传热机理研究

为探索高温尾气、受热零部件和外部环境及相应物理场间的耦合关系,建立汽车排气系统内外流固耦合传热模型,并对模型及数值方法进行验证。数值试验表明,内流速度与温度的脉动都会使对流传热系数增大,且随着速度和温度脉动振幅的增长,传热近似呈2次函数关系增长,温度的脉动对强化传热效果更好。同时,提出了一种稳态速度等效法来预测发动机尾气脉动的强化传热效果,该方法也可以应用于排气系统的热应力及其变形的计算上。     

基于流固耦合模型的负压式EGR阀传热研究

采用CFD方法,建立了由阀体和阀体内的流体组成的负压式EGR阀的流固耦合传热仿真模型,进行了流体与固体之间的共轭传热仿真。仿真及试验结果表明,在上阀体设计冷却水道,有助于改善阀体的换热状况,能很好地满足安装在上阀体的密封环以及其他附件工作温度要求。     

多相流振荡传热湍流数值模型的比较研究

为确定准确描述多相流振荡传热过程的湍流数值模型,分别采用Realizable κ‐ε模型和SST κ‐ω模型对多相流振荡传热的流动过程进行了仿真分析,对其传热效果进行了预测,并与多组试验结果进行比对。结果表明：无论是针对闭式空腔振荡传热还是开式内冷油腔振荡传热,采用SST κ‐ω模型都可以更为准确地模拟多相流振荡运动规律,传热系数计算值与试验结果保持了较高的一致性。对于开式内冷油腔振荡传热计算,随着雷诺数增大,传热系数计算值的误差开始增大,说明SST κ‐ω模型在低雷诺数条件下准确性更高。     

沥青混凝土路面的非稳态传热模拟和实验研究

沥青混凝土路面就地热再生技术是未来公路养护发展的方向，作者对目前正在研发的一种新型沥青混凝土路面热再生养护机械作了简要介绍。并建立了沥青混凝土路面的传热数学模型，利用计算流体模拟软件FLUENT对沥青混凝土路面进行非稳态传热模拟研究，求出了路面内部温度场。通过和实测数据进行对比分析，得出了几个重要结论，这对后续的研究开发提供了一个可靠的依据。     

安装参数影响散热器模块性能的风洞研究

为解决车辆冷却系统中多散热器模块的匹配问题,在风洞试验台上研究了间距和热介质进出口位置对某散热器模块性能的影响。试验散热器模块的第1排为中冷器和液压油冷却器,第2排为冷却水箱,第3排是变矩器油冷器。试验结果表明,增大间距可以提高散热器模块总的散热量,但对模块中单个散热器的影响差异很大;调换散热进出口位置有利于提高散热器的换热性能;调整以上两结构参数对模块的总压差影响不大。     

轿车发动机冷却水套流动与传热CFD计算分析

通过UG软件对某汽油机冷却水套建立三维模型,利用计算流体力学软件FLUENT分析发动机内部冷却水的流场分布、换热系数分布以及压力损失,同时对该发动机的冷却水套提出了优化方案并对其计算结果与原方案进行了对比分析。原发动机冷却水套的流动传热计算表明:缸盖进气侧冷却水流动较均匀,3缸和4缸缸体冷却水套排气侧冷却能力较差,1缸和2缸缸盖冷却水套排气侧冷却能力较差,通过改进前后换热系数比较,说明改进后的发动机冷却水套的换热能力优于原发动机冷却水套。