铝制错列锯齿型板翅式换热器内低温氦气流动传热特性研究

板翅式换热器具有传热系数高、适应性强、结构紧凑等特点,在大规模氦液化/制冷系统中得到广泛应用.文中通过数值研究了低温氦气流经锯齿型翅片通道的热工水力特性,通过对比实验获得了翅片型号65JC1403-03在室温(300 K)和液氮温区(77 K)下翅片表面低温氦气的传热摩擦性能数据,验证了文中数值模拟结果的可靠性.为进一步获得不同低温条件和翅片规格下的性能关联式,基于L25(54)正交设计展开了诸多数值仿真,系统研究了不同温区下的氦气流经不同规格锯齿型翅片表面的热工水力特性,提出了考虑氦气和铝制翅片热物性变化的传热和摩擦关联式.由于锯齿型翅片表面性能不仅受低温氦气热物性、金属热导率的影响,而且还受到低温运行条件的影响,因此在传热系数j和摩擦系数f关联式拟合过程中引入了无量纲Pr数和翅片效率η_f,以扩展低温下关联式的预测能力.结果表明与仿真数据相比,该预测关联式具有较高的预测精度,j和f预测值的均方根误差分别为10.49%和12.77%,所提出的关联式能够精确预测低温氦气在锯齿型翅片通道内的流动传热性能.     

新型卧式车载露点冷却空调的数值模拟

设计了运用在货车的卧式波纹形逆流式露点蒸发冷却器,建立传热传质数值模型并验证,误差不大于8%。根据EES仿真结果分析结构参数和运行参数影响因子并进行优化,优化后通道长度为1.2 m,换热片间距为5 mm,进气速度为1.3 m·s^-1,工作空气比为0.3。模拟研究4个城市气候条件对冷却器冷却性能的影响,结果显示：环境空气湿度影响占主导,冷却器在西北部地区性能较好。     

顺排圆管涡产生器式强化传热板芯凝结实验研究

以280柴油机中冷器为研究对象,应用涡产生器式强化传热机理,对顺排圆管涡产生器式强化板芯的4种不同片间距试件的传热与阻力特性进行了凝结实验研究,比较了凝结实验结果和传热/传质比拟实验结果.研究获得了顺排圆管涡产生器式强化芯板的性能指标,结果表明:萘升华传热/传质比拟实验结果与真实的换热板芯凝结实验结果非常接近.     

船用燃机碳氢燃料流动传热特性研究

本文针对船用化学回热燃气轮机回热通道内碳氢燃料流动传热特性,构建了基于RK-PR立方型状态方程及其混合规则高温裂解态碳氢燃料的热物性计算模型,建立了准一维高温碳氢燃料流动-传热-热裂解计算模型.相关计算结果表明：雷诺数的峰值随着质量流量的增加而向回热通道出口方向增大,对流换热效果增强;回热通道截面内径越大,对流换热系数越小;回热通道长度越小不代表着换热效果越好,换热长度越大,温差越小,即热壁面温度越接近冷流体温度,但回热通道具体长度应根据实际情况来选取.     

沥青路面微波热再生传热模型与解法

为了获得沥青路面微波热再生过程的温度场,基于传热学理论,分析了微波加热过程的传热形式,建立了三维非稳态的传热模型,研究了传热模型的边界条件,求解了对流换热系数及辐射换热发射率,根据能量守恒原理,确定了内热源强度,实现了电场到热场的转化。采用交替方向显(ADE)格式,提出了传热模型的数值解法,对实测温度进行拟合,并建立了传热边界条件数学模型,仿真求得模型的可视化数值解。结果发现:加热450 s时,沥青混合料大部分区域接近70℃,加热600 s时,达到80℃,加热到750 s时,温度迅速上升到110℃左右,这表明热量传递随加热时间是非线性的,必须精确地选择加热时间以保证修补质量。     

小尺度船舶密闭舱室舱壁升温传热及温度分布试验研究

为了准确掌握着火舱室舱壁升温传热及温度分布规律,利用小尺度试验舱对密闭舱室条件下的不同尺寸油盘进行试验研究,采集舱室顶部与侧面舱壁温度,分析舱壁温度分布规律。结果表明,在论文的试验条件和火源尺度下,密闭舱室的舱壁升温幅度随火源面积增加而降低,且侧面舱壁升温随着高度的增加呈现不同的分布规律。     

LNG加注船液货舱区域温度场有限元分析

以6 000 m3 C型独立式液货舱液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)加注船为研究对象,利用Patran软件的热分析模块,使用有限元法对液货舱区域温度场进行数值模拟.计算过程主要考虑传导和对流,对计算模型加以合理简化,根据热力学理论计算出热对流换热系数,使用Patran软件建模并进行有限元...     

硫酸盐渍土热-质迁移试验与耦合模型

为研究西部寒旱区盐渍土传热传质行为，首先，在无压补给条件下进行非饱和硫酸盐渍土的单向冻结试验；其次，考虑结晶潜热、结晶阻抗及结晶消耗等因素，建立非饱和硫酸盐渍土水-热-盐三场耦合模型；最后，采用COMSOL Multi-physics对耦合模型进行数值模拟，将模拟结果与试验数据进行对比分析.研究结果表明：盐渍土内温度随冻结时长呈三阶段发展，逐步形成上冷下暖的温度梯度；在温度梯度和基质吸力双重驱动下，水、盐向冻结锋位置迁移，冻结锋位置水、盐含量出现峰值，峰值含水率、含盐量相较初始值分别增加2.16%和0.28%；冻结锋沿冻结温度线移动，形成冻结锋面；土柱最大冻结深度约为15.5 cm.     

气缸盖火力板传热影响规律研究

基于平板传热理论和正交试验方法，探明了影响气缸盖火力板壁温的各换热边界的主次顺序和影响规律，研究结论可应用于气缸盖设计，为热负荷控制提供方向和参考。在某气缸盖研发过程中，结合上述理论，以控制火力面温度最低为目标，确定火力板厚度为首要的控制参数，并确定了最优值，同时验证了平板传热理论应用于探寻火力板温度影响规律的可行性和正确性。     

油介质钢-BFPC结合面的热特性分析

为了研究钢和玄武岩纤维树脂混凝土（BFPC）组成的结合面在油介质条件下的热特性，首先，利用离散原理来计算钢-BFPC结合面的实际接触面积，由于结合面接触时本质上是微凸体接触，微凸体会受到挤压形成挤压应力不同的面积区域，故进一步考虑接触比重，提高实际接触面积结果的精确性；然后，根据结合面的形貌特征，结合傅里叶定律分析油介质条件下钢-BFPC结合面的传热机理；最后，分别通过理论计算和实验研究分析不同载荷（0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 MPa）对结合面热特性参数的影响.研究结果表明：接触热阻随着载荷增大而减小，传热系数和导热系数随着载荷增大而增大，不同载荷下，理论计算与实验计算的接触热阻误差分别为6.40%、6.18%、5.85%、4.61%、3.73%，接触热阻的误差随着载荷增大而减小.