双作用叶片泵减振槽几何尺寸优化设计

本文通过分析双作用叶片泵减振槽对压力脉动的影响,分别讨论了叶片泵工作腔增压的三个主要因素,以此为依据建立了叶片泵工作腔压力的数学模型,并应用优化设计方法,以减振槽的几何尺寸为设计变量,求出额定工况下,压力脉动最小时减振槽的几何尺寸.     

聚变包层的螺旋槽纹管强化换热分析

针对聚变堆包层第一壁圆角处温度过高的问题,对局部结构进行流动传热模拟分析,并采用螺旋槽纹管结构进行改进.分析了螺旋槽纹管的槽深、槽宽、节距以及近壁面处螺纹覆盖的角度范围对圆角处换热的影响;结合理论分析和数值模拟结果,对第一壁圆角处的结构提出优化方案.研究结果表明:螺旋槽纹管对第一壁强化换热有很强的辅助作用,从热经济性角度分析,0.7mm左右的槽深能够最有效地优化模型;对第一壁的设计采用短节距的螺旋管型经济性能并不高;流道面对等离子体一侧的螺旋槽纹包裹角度应设计在90°~100°的范围.     

太阳能螺旋槽管相变蓄热器强化传热性能研究

针对太阳能利用过程中的蓄热储能问题及螺旋槽管换热器的优点,将螺旋槽管引入太阳能相变蓄热器中,并对蓄热器的蓄热过程进行了数值模拟。首先以光滑管蓄热器为例实验验证了该模拟方法和所用模型的可靠性,进而以螺旋槽管为水流管道、相变材料为蓄热介质,利用Gambit 建立三维蓄热器模型,应用ICEM对几何模型进行网格划分,运用流体计算软件Fluent模拟计算螺旋槽管和光滑管相变蓄热器的蓄热过程,考察螺旋槽管的强化传热效果。模拟计算螺旋槽管蓄热器不同槽纹节距和槽深等结构参数对蓄热器蓄热过程的影响,并对其影响规律进行了分析。结果表明,螺旋槽管代替光滑管用于太阳能相变蓄热器,可有效提高相变蓄热过程中的对流换热强度和传热能力,缩短蓄热时间,在模拟范围内,得到的最佳螺旋槽管结构参数为节距p=7 mm,槽深e=0.4 mm。螺旋槽管传热性能良好,对其深入研究有望进一步改进相变蓄热器的设计方案。     

螺旋槽管强化传热研究及其在锅炉中的应用

论述了螺旋槽管管内外单相流体传热研究的试验结果,并将试验数据按流动参数、物性参数和几何参数采用无量纲准则数进行整理.给出了在雷诺数Rei=104～105范围内管内无量纲换热系数Nui的关联式,和在Re.=3×103～6×104及Re.=3.3×103～105范围内气流横掠螺旋槽管错列和顺列管束的管外无量纲换热系数Nu.的关联式,该关联式可以作为螺旋槽管换热器的设计依据.介绍了螺旋槽管作为空气预热器在电站煤粉锅炉中的广泛应用,给出了几个应用螺旋槽管空气预热器解决锅炉具体问题的实例,表明了螺旋槽管空气预热器的显著优越性.     

螺旋槽管强化传热机理及性能的数值研究

基于Fluent对9根具有不同结构参数的单头螺旋槽管进行了数值研究,得到了螺旋槽管内流体速度和温度分布,从微观上说明了螺旋槽管强化传热的机理。数值计算结果表明,在研究的雷诺数Re范围内(10 000~45 000),螺旋槽管的努塞尔数Nu是光管的1.34~2.01倍;阻力系数f是光管的2.01~6.40倍;Nu和f随槽深e的增加而增加,随节距p的增大而减小。螺旋槽管传热的综合性能明显优于光管,在换热面积和泵功率消耗相同的情况下,综合性能最好的2#管可使换热量提高14%~19%。     

螺旋复合型槽纹管换热器壳程热力性能分析

为研究1.0×10⁴≤Re≤3.5×10⁴范围内不同结构参数的螺旋复合型槽纹管的管外流动和换热情况,为结构优化设计提供参考,文中采用Realizable k-ε湍流模型模拟了恒壁温条件下壳程流体的对流换热过程,考察了结构参数（螺距和槽深）对流场、温度场和其他湍流特征的影响。结果表明：壳程的流动情况不如管程剧烈,但由于螺旋槽纹部分的长度选取得当,整个流域内都存在二次流,流体的换热能力得到了增强,同时也导致了压力损失的增加;当螺旋复合型槽纹管的螺距比为3.50时,综合换热能力评价指标最高;当槽深比为0.22时,换热能力提升得最多,但引起的压力损失也最大。     

螺旋槽管中单相油湍流摩擦系数与传热系数的统计关联式

对单相油在４ 根不同几何参数的螺旋槽管中的湍流摩擦阻力与传热特性进行了实验研究,并将实验结果与Ｎａｋａｙａｍａ、Ｒａｖｉｇｕｒｕｒａｊａｎ 及Ｍｅｈｔａ 等的公式计算值作了比较．以Ｒａｖｉｇｕｒｕｒａｊａｎ 关联式为基础,通过对实验数据进行回归分析,提出了计算油的摩擦系数及传热系数的统计关联式,其无量纲粗糙高度ｅ／ ｄ 的适用范围为０ ．０２ ～０ ．０４ , Ｐｒ 数适用范围为４１ ～１２０ ,其它参数的适用范围则与Ｒａｖｉｇｕｒｕｒａｊａｎ 公式相同．研究结果可用于以油为工质的螺旋槽管换热器的设计及优化     

单头“W”形螺旋槽管强化传热机理研究

单头“W”形螺旋槽管是在螺旋槽管的基础上开发出的一种新型强化管。本文研究了各种结构参数对流动和紊流换热特性的影响,从理论上探讨了其强化传热机理,并和实验结果进行了比较,结果表明此管的性能明显优于光滑管,在p/e=10～14范围内且具有小螺距和适当槽深的单头“W”形螺旋槽管的综合性能是最优的。     

“W”形螺旋槽管管壳式换热器强化传热研究

简要介绍了1种新型的强化传热管———"W"形螺旋槽管管壳式换热器的强化传热机理、特点、实验研究情况。通过实验研究,比较了"W"形螺旋槽管管壳式换热器和光滑管式换热器的传热和压降性能,实验结果表明,"W"形螺旋槽管管壳式换热器可比普通光滑管式换热器提高总传热系数17%,并得到了该"W"形螺旋槽管管壳式换热器传热与流阻的关联式。     

螺纹管管内流动与传热的数值模拟

采用数值模拟的方法对螺纹管管内的流动与换热情况进行了研究.针对不同槽深螺纹管在不同雷诺数下内部的速度矢量场进行了对比分析,详细研究了螺纹对管内两种流动方式及其对流动和换热的影响.研究结果表明,随着槽深e的增加,旋流不断加强,减薄边界层,涡流引起的扰动也逐渐增强,并加强了管内流体径向混合,因而强化了螺纹管的换热能力.但是当槽深e继续增加到一定程度时,旋流的增强主要集中于对换热影响较小的中心区域,而对换热影响较大的壁面附近的变化很小,这时旋流对换热的强化影响很小;此时涡流核心区又会逐渐形成死流,从而弱化换热,并且随着槽深e的增大,死流区逐渐扩大.     

螺旋槽纹管管内紊流流动与换热数值研究

系统地研究管内径Di,节距P,槽深e,槽宽B,螺旋角β和头数N等各因素对管内流动和换热的影响及管内各种不同工质的换热和流动情况,以优化螺旋槽纹管的管型结构参数,完全依靠实验很难达到此目的,因此有必要用数值模拟的方法来研究。本文对前人在单头和多头螺旋槽纹管管内紊流流动与换热的数值研究中,所采用的方法、模型、网格的划分以及计算结果做了简要的介绍,并认为采用周期性充分发展换热的概念,螺旋坐标变换的方法,修正的K-ε模型与应用其他计算方法是解决该问题的关键。     

带有疏液盘的V型垂直沟槽管的冷凝传热研究

本文在原来关于垂直降膜冷凝传热研究的基础上,为进一步强化冷凝传热,在V型垂直沟槽管上和光滑管上加装了倾斜式疏液盘,对流体力学与传热过程进行了理论与实验研完。对不同盘间距的沟槽管与光滑管进行了实验,探讨了最佳盘间距的问题。在模型与实验的基础上,提出了带盘沟槽管的冷凝传热计算式。计算与实验均表明,垂直冷凝表面加装疏液盘后,传热膜系数会有显著提高。     

波纹管在汽车碰撞吸能中的正交优化设计

应用正交设计法对波纹管 (用于提高汽车碰撞能力的部件 )的各个影响参数进行了优化设计 结果表明 :厚度对削减整车质心减速度峰值的影响最大 ,波距与夹角α的影响次之 ,直径的影响最小 文中的结果对于波纹管在汽车碰撞中的应用有一定的指导意义 笔者首次将正交设计法应用于汽车碰撞优化中 ,为汽车碰撞的优化开辟了一条新路     

单头螺旋槽纹管管内流动和换热的数值模拟

根据对单头螺旋槽纹管内流动和换热的实验研究,将单头螺旋槽纹管内的三维流动简化为二维轴对称流动;采用SIMPLE算法;对螺旋槽纹管内流动和换热进行数值模拟,紊流模型采用k-ε模型,并对模拟计算数据和实验数据进行对比,结果表明,平均努塞尔数Nu和平均摩数f与实验结果基本吻合,所开发的程序为新型高效螺旋槽纹管的开发研制提供了新的途径。     

糖厂蒸发系统横纹管强化传热和抗垢性能的研究

本文的试验及研究工作是以糖厂实际生产环境为实验基地，对横纹管进行糖汁蒸发强化传热及抗垢性能的研究。试验用小型单管蒸发罐分别并联在糖厂第三效和第五效蒸发系统中，进行光滑管和横纹管的对比试验。试验结果表明，横纹管具有很好的强化传热和抑制垢物形成的作用，所生成的积垢也易于清除，适于在糖厂整个蒸发系统中推广应用。