板式蒸发式冷凝器传热传质的数值模拟

基于VOF算法，建立了板式蒸发式冷凝器气-液两相降膜流动传热传质的计算模型，该模型考虑了表面张力动量源项和气-液相间传热传质源项．并利用该模型，定量分析了不同壁面热流密度、液相进口温度和空气速度下竖直板面的温度分布、气-液界面处潜热和显热换热量的相对关系．计算结果显示，液膜和空气内温度随壁面热流密度的增大而增大，在气液界面处，温度梯度存在不连续；气-液相界面处的换热主要形式为水蒸发传质引起的潜热换热为主、空气显热传热为辅，并且传热热阻主要集中于水膜内；并且随风速的增加，相间传质量也随之增大．     

分子筛吸附干燥氢气的工艺条件优化

分子筛的吸附量与很多因素有关,文中就空塔气速、热边界条件、真空再生时间3个因素对分子筛吸附量的影响进行了实验研究,结果表明：实验范围内的空塔气速对吸附总量基本上没有影响,但是空塔气速对单位时间吸附量影响比较大;与自然对流情况相比,吸附床外部的绝热措施可以使吸附量提高95%左右;真空再生时间对吸附量影响比较大,并以5h为宜.     

纸浆流动的数值模拟

作者分析了有关宾汉流体的计算及湍流两相流的现状，在k-ε湍流模型和使用壁面函数法处理近壁区问题的理论基础上，通过引入一些合理的假设，建立了一个比较有效的处理纸浆纤维悬浮液的数学模型，并对其进行了数值模拟。作者通过对直圆管中纸浆纤维悬浮液两相端流的模拟，证明了流核区的存在（r/R=0-0.2)。由纤维相和液相的速度分布，说明了滑移扩散连续介质模型的正确性，将不同初始湍流强度进行比较，可进一步解释有关“阻力减小”的现象。     

板式蒸发式冷凝器两相降膜流动CFD模拟及传热实验研究

建立了气-液两相流二维CFD模型,运用FLUENT软件对板式蒸发式冷凝器板束中气-液两相逆流、并流两种操作进行了模拟,直观地表征了板束中喷淋水流量、风速及风向对水膜流动的影响,并用水蒸汽对两种操作进行了传热实验研究。模拟分析得出的结论与实验结果吻合甚好,表明了空气与水并流比逆流更有利于利用液体薄膜强化传热的特性。     

中浓纸浆悬浮液湍流边界层的模拟

介绍纤维悬浮液的分类及管道中纸浆纤维悬浮液的流动状态 ,重点进行中浓纸浆悬浮液湍流边界层的模拟研究 ,详细分析了相关的模拟结果 ,得出如下结论 :当管子壁面距离 0～ 9× 10 - 4m时 ,横过水环厚度的速度分布是线性的 ;水环厚度很小 ,水环中的剪切作用是层流剪切 ,剪切力作用于纤维网络表面 .突出网络塞体表面 (0～ 9× 10 - 4m )的纤维甚少 .据此可认为网络塞体表面较为光滑 ;管道中远离壁面处浓度高 ,壁面处浓度低 ,浓度分布具有递减的趋势     

气流横向冲刷管束换热的场协同数值模拟验证

对气流横向冲刷管束换热这种比较复杂的流动形式，推导出了气流横向冲刷管束换热时的传热努塞尔数与场参数的关系表达式，用数值模拟的方法对场协同原理进行了分析与验证．结果表明，场协同原理同样适用于这种形式比较复杂的流动与换热．同时用场协同原理解释了管排方式和管间距对换热的影响，发现随着速度场与热流场协同作用的不同，换热随管排方式和管间距的改变也有所不同．     

蒸发式冷凝器空调系统的性能及应用

对基于蒸发式冷凝器的空调系统进行了性能测试,发现即使在相对湿度较大的运行环境下,空调系统的性能系数(COP)仍可达3.5左右;空气湿球温度对蒸发式冷凝器的排热性能影响明显,在测试范围内,当其它控制参数不变时,湿球温度每上升1℃,排热量下降5%左右.对蒸发式冷凝器及空调系统进行了变工况条件下的性能测试,结果表明随着冷负荷的降低,系统COP和冷凝器能效比均有所下降,但采用变风量的运行控制策略,系统性能系数可提高5%以上.通过与空冷式空调系统的比较分析,表明即使在夏热冬暖地区,基于蒸发式冷凝器的空调系统仍具有较好的应用前景.     

来流速度分布对蒸发式冷凝器性能的影响

在适当简化模型的基础上,采用可实现湍流动能-扩散率模型、强化壁面处理方法和速度-压力耦合的SIMPLE算法,探索了来流速度分布及其对传热传质与流阻性能的影响.结果表明:计算流体力学模拟与实验偏差不超过15%;当来流速度在1.5~4.5m/s范围内时,排热量变化率为19.3%,压降变化率为9.4%;当来流进入角在-45°~45°时,排热量变化率为15.5%,压降变化率为18.0%;合适的气流入口流速为2.4~3.3m/s,适宜方向为-15°~20.°     

芯片冷却过程旋转冲击射流换热特性的数值模拟

采用数值仿真的方法模拟了旋转冲击射流的换热过程，分析了换热过程中喷射孔径、喷射间距、旋转角速度以及流场分布特性对射流冲击换热的表面传热系数与平均换热效果的影响。结果表明，3mm孔径的平均换热效果要强于相同Re数下6mm孔径，而且，大孔径射流时的平均传热系数受角速度的影响要比小孔径时大。角速度的增加使换热板上最大换热系数减小且由驻点向外偏移，加入旋转可以使板上的换热更加均匀，表现为角速度越高，平均表面传热系数曲线越平坦。以上规律为旋转冲击射流在高密度电子芯片散热中的应用提供了理论参考。