双层动车复合式冷却系统散热与噪声控制的优化研究

高速双层动车由于其内部空间紧凑以及元件的高功率化,冷却系统存在整体散热性能较差、噪声污染严重的问题。为此,通过冷却系统空气流场的数值模拟与试验研究,对其散热性能和噪声控制进行了优化。参照常用的冷却系统空气流道结构,基于双层动车复合式冷却系统的技术参数要求,对其尺寸进行了初步设计计算。分别采用多孔介质模型和多参考系(MRF)对复合式冷却系统换热器的芯体结构与旋风过滤器进行简化,并对其空气侧流场进行数值模拟。研究结果表明：风机入口处存在局部涡流,导致流体进入通风机的角度混乱,影响风机有效做功,在工作环境下系统风量(2.96 m3/s)远小于设计值(3.35 m3/s);同时局部涡流产生较大的气动噪声。此外,换热器入口的风速分布不均匀,导致系统冷却能力不足。针对上述问题,对空气流道结构进行了优化。调整了进、出口消声器的3个流道的流通面积,并在过渡段设置“喇叭型”导流结构来改善换热器进口处风速的均匀性;在冷却系统进、出口增加弧线型消声器能进一步降低噪声。结果表明：空气流道结构优化后水侧散热功率从33.18 kW增加到41.55 kW,油侧散热功率从157.82 kW增加到173.82 kW,系...     

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%。     

针翅管强化传热机理及其在管壳式换热器中的应用

介绍了新研制的一种新型换热元件 - 针翅管的结构及其强化传热原理.通过优化设计、试验数据分析和实船使用,说明了针翅管换热强化传热效果显著,它在船舶上有良好的应用前景.     

海洋核动力平台PRHR HX池沸腾换热特性研究

为了研究海洋核动力平台非能动余热排出换热器(PRHR HX)池沸腾换热特性,设计搭建功率比1∶50的实验装置,研究PRHR HX运行过程中池沸腾传热特性,评价传统经验关系式在预测PRHR HX池沸腾换热系数时的适用性。实验结果表明PRHR HX局部池沸腾换热不均匀,PRHR HX下部沸腾强度明显弱于上部;随着热负荷升高,池沸腾换热趋于均匀。实验数据拟合所得到的半经验换热关联式与实验结果符合良好,偏差在±9%以内。研究结果可为海洋核动力平台非能动安全系统设计提供参考。     

并联结构换热器模块中冷却空气流量的分配

为提高车辆换热器模块的匹配设计能力,针对冷却风在并联结构换热器模块中的流量分配进行数值模拟和试验研究。在计算中把复杂的翅片结构简化为多孔介质模型,并采用RNGk-ε湍流模型进行模拟。通过换热器模块的风洞试验对数值计算结果进行验证。结果表明由于各换热器的阻力特性不同,流量的分配与设计时的理想状态存在较大的差异,阻力小的换热器中风速高,相对流量变大。     

砂化白云岩突泥涌砂高风险隧道管束注浆质量控制

白云岩砂化是一种特殊的不良地质现象,砂化白云岩具有易碎、粒径细等特点。在断层、断层影响带或接触带附近,受地下水影响的砂化白云岩与泥岩互层硐室的施工中,发生突泥涌砂的概率极大。为降低施工风险、加快施工进度,探索并解决砂化白云岩突泥涌砂注浆加固质量,依托西南山区某隧洞工程,开展了砂化白云岩突泥涌砂管束注浆质量控制研究,成功解决了传统后退式分段注浆质量控制不理想、耗时长的问题。     

应用非线性回归法求解换热管内对流给热系数

介绍了用Wilson图解法求解管壳式换热器管内对流给热系数关联式的方法及该方法在计算过程中存在的问题．提出了一种应用非线性回归分析的求解方法,采用非线性回归分析和Wilson图解法进行修正相结合的方法,求解出换热器管内对流给热系数关联式并与经典经验综合式进行比较。结果表明：该方法具有计算简单、快捷,结果准确、可靠的优点,可在换热器对流传热计算中推广运用。     

转轮式全热交换器的结构研究

本文提出了转轮式全热交换器的设计方法，解决了它的性能计算模型，并进行了结构优化设计，分析了性能与结构和运行的关系，总结了结构和运行的基本选择范围。     

螺纹槽管用于强化冷凝的实验研究

设计了一套强化冷凝实验系统，并对不同节距、不同槽深的纹槽管进行了实验研究，得出了结论：合理地选择节距和槽深，可较大幅度提高换热系数。