对流换热过程中的Yong传递分析

基于热力学Yong和焐基本概念和传热学基础理论，从Yong传递的场理论出发，对于对流换热过程中的Yong传递特性和规律进行了分析研究，推导和建立了常物性不可压缩层流中对流换热过程的J朋传递微分方程；分别选取一维流动和二维流动的2个简单对流换热例子进行Yong传递函数的求解，其结果与热力学Yong求解的结果完全相同。     

对流换热过程的分析

本文用热力学第一及第二定律分析对流换热过程中传热及流动两方面的性能,建立定量分析换热性能的(火用)损失率关系式,并利用它确定各种基本换热过程在给定条件下的最佳使用范围,以及比较各种换热方式的性能差异,为工程上采用换热过程提供综合性能评价的指标.     

以Yong分析法比较制冷工质的流动换热性能

借助于控制体热平衡和熵平衡导出换热过程Yong损失率方程，利用换热过程的Yong损失率方程得到了3种天然制冷工质(氨、二氧化碳、丙烷)和常用卤代烃制冷工质在不同换热方式下的综合特性，并在相同换热模式下进行分析比较．结果表明，上述几种天然工质(尤其是氨)其流动与传热的综合性能优于R22，R500和R114等几种常用的卤代烃工质．     

管槽内对流换热过程的热力学分析及性能评价

利用热力学第二定律对壁面温度恒定状态下的圆形流道、三角形流道和矩形流道内充分发展区层流对流换热过程进行了研究,得到了熵产数的一般表达式;定义了对流换热过程可用能损率,讨论了入口换热温差、流体温升和流动阻力对可用能损率的影响,并对几种典型流道内对流换热过程的热力学性能进行了比较;同时,从降低可用能损率的角度出发,得到了最小可用能损率所对应的最佳入口换热温差。     

通过Yong分析法评价换热顺性能问题的研究

通过对换热器进行Yong平衡分析，推导了换热器内部Yong损失的计算公式，结合实例计算出了某换热器内部Yong损失的具体分布及热力学效率，根据计算结果评价了换热器热力学完善程度及节能重点，为制订节能措施提供了理论依据。     

基本对流换热过程的熵产分析

本文基于热力学第一及第二定律建立了对流换热过程的熵产关系式,并以此对几种基本的对流换热过程进行性能分析,得出其优化的过程参数。文中提出的无因次熵产数较之已有文献中的更为简明。     

恒壁温时管内强化传热性能的Yong经济分析

通过对管内受迫对流换热过程的Ｙｏｎｇ经济分析，提出了一项管内强化传热性能评能价指标：强化前后单位传热量总传热费用比η，分析结果表明，η不仅能反映采用强化传热措施后换热能力的改善和流动阻力的增大，而且能反映出强化传热管加工制造成本的增加。     

积累Yong优化理论及换热过程的积累Yong优化

用积累Yong的概念来统一考虑过程系统中的原材料、能量、产品、设备以及废弃物等各种因素，分析了不同生产因素的积累Yong基本概念，建立了积累Yong优化的基本理论和相关的数学模型，以寻求自然资源消耗的客观规律．以某一工艺过程换热器为例，进行了积累Yong消耗的优化设计，获得了换热过程的最佳设计参数——对数平均换热温差．与热经济学优化结果的比较表明，基于积累Yong优化理论的工程设计与工程科学技术水平相关，与生产运行的时期、地点关系不久．     

对流换热过程中的传递分析

基于热力学和基本概念和传热学基础理论 ,从传递的场理论出发 ,对于对流换热过程中的传递特性和规律进行了分析研究 ,推导和建立了常物性不可压缩层流中对流换热过程的传递微分方程 ;分别选取一维流动和二维流动的 2个简单对流换热例子进行传递函数的求解 ,其结果与热力学求解的结果完全相同 .     

冷冻过程中食品表面混合对流换热的数值分析

用龙格-库塔法进行了混合对流换热的数值求解,结合食品冷冻分析了数值计算结果,探讨了食品冷冻中冷风的合理流向.     

环形流道内对流换热过程的热力学分析及优化

利用热力学第二定律对管壁热流恒定时环形流道内充分发展区层流对流换热过程进行研究,得到了熵产的一般表达式,讨论了流体温升、换热强度及流动压降对熵产的影响;同时,从减小熵产的角度出发,对流道进行了优化计算。     

热泵工质在管内对流换能量与Yong损探讨

通过对高温吸收式热泵工质对水／乙二醇在流动及对流换热过程的分析，建立了描述能量损失与Yong损失的数学模型，通过对模型的求解及实验研究，获得了能量损失及Yong损失分布。     

制冷系统的Yong效率分析

在简要地阐述了制冷系统Yong分析的基础上，对单级压缩氨制冷循环和双级压缩氨制冷循环进行了详尽的Yong损失及Yong效率的计算，进而可以得知系统各个环节能源利用的情况，同时简单地介绍了减少Yong损失、提高Yong效率的一般措施。     

倾斜单管和管排自然对流换热的实验研究

对倾斜单管和倾斜管排的自然对流换热进行了实验研究。试验管的外径为40毫米,长800毫米。试验在恒热流条件下进行,R_(αL)的范围是5×10~8～3×10~9,倾斜角度为θ=0°(水平放置),15°,30°和45°。对于倾斜管排,在每一倾斜角下进行了七种s/d的试验。根据实验结果,拟合了适用于倾斜角度为0°～45°、流动状态为紊流时的倾斜单管的自然对流换热通用准则关系式,填补了现有实验数据的空白。试验还揭示了不同倾斜角度下倾斜管排中各管的N_(u_L)随s/d的变化规律。试验发现,尽管倾斜单管的换热总比相应条件下水平单管差,但是在θ不太大时,倾斜管排的平均换热系数不仅不比水平管排低,而且可高出5～6%。因此,就工程实用来说,当换热器的水平尺寸受限制时,将自然对流换热管排布置成倾斜的方式是可取的。此时,从工程实用的观点,倾斜管排的换热完全可按相同条件下的水平管排的公式计算。用Mach-Zehnder干涉仅获得了流场显示图像,对合理的解释试验结果及进一步建立理论模型提供了依据。     

输油管道对流换热系数模型

热油管道能耗巨大,其散热问题的研究具有极高的工程应用价值。尽管在很多情况下流体与管壁间的对流换热系数很大,可以在总传热系数计算中忽略对流换热系数的影响,但并不总是如此。主流与近壁边界间的过渡区、即热边界层内的换热是不可忽略的。采用动量热量比拟的方法建立输油管道对流换热系数模型,并在此基础上对总传热系数进行了分析计算。计算结果表明,边界层内的对流换热系数对管道的总传热系数具有较大影响。     

电站煤粉锅炉炉膛对流换热的分析

分析了电站煤粉锅炉炉膛的流场分布,提出了主要随燃烧方式和燃烧器布置方式而变化的炉内对流换热模型．以四角切圆燃烧方式为例,按此换热模型进行了炉内对流换热计算．结果表明,对于１０００ｔ／ｈ以上大型锅炉的炉内传热计算宜考虑对流换热．     

流体粘性对优化设计对流换热管的影响

给出了计算Ｙｏｎｇ损率的一般方法，依总Ｙｏｎｇ损率最小得到了壁面常热流对流换热管的平均优化管径，并进一步考虑粘性系数随温度变化对平均优化管径的影响。依局域最小Ｙｏｎｇ损率讨论了局域优化管径对温度和粘性系数的依赖关系，从而以最优的管形。     

强化对流换热场协同唯象理论

根据现代热力学流与力的热力学线性唯象关系，导出了对流换热强度与流体中存在的各种内场及外场的关系，从唯象上阐明了降低热边界层厚度、增加流体优动和增加近壁面速度梯度的强化对流换热方法的物理机制。结果表明，强化对流换热的本质是控制内场和外场方向的协同，并从此可指导发展强化对流换热的新方法。     

Yong损失的机理研究

将非平衡态热力学理论应用于Ｙｏｎｇ分析，导出了Ｙｏｎｇ损率与推动力的一般关系，阐明了由不可逆过程引起Ｙｏｎｇ损失的机理。结果表明，一种形式的推动力不仅引起该种形式的Ｙｏｎｇ损失，而且由于不同形式的推动力之间的耦合而引起春它形式的Ｙｏｎｇ损失；