对流换热性能论文-陈施佳,陈之华,董建锴,柴永金,郑文科

对流换热性能论文-陈施佳,陈之华,董建锴,柴永金,郑文科

导读:本文包含了对流换热性能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:墙面板换热器,供热性能,对流换热,辐射换热

对流换热性能论文文献综述

陈施佳,陈之华,董建锴,柴永金,郑文科[1](2019)在《对流-辐射型墙面板换热器供热性能模拟》一文中研究指出提出一种结构简单,可实现对流换热和辐射换热一体化的对流-辐射型墙面板换热器,建立其供热模型并进行试验验证,分析翅片高度、翅片间距和管中心距等对供热性能的影响。研究结果表明,3个结构参数对换热器供热性能均有一定影响:当翅片高度由20 mm增大到30 mm时,墙面板换热器单位面积总换热量增加11.9%;翅片间距由10 mm增大到20 mm,管中心距由30 mm增大到45 mm时,墙面板换热器单位面积换热量分别减少9.2%和4.3%。(本文来源于《制冷与空调》期刊2019年08期)

吴学红,马西锋,王于曹,王燕令[2](2019)在《环境温度与对流换热系数对电池散热性能的影响研究》一文中研究指出为提高动力电池散热能力,优化工作性能,本文采用数值模拟方法,分析环境温度、对流换热系数对填充相变材料动力电池散热效果的影响,并对比分析导热系数为0. 21 W/(m·℃)的纯石蜡和导热系数为16. 6 W/(m·℃)的复合相变材料散热性能。结果表明,环境温度升高,电池温升速率加快,相变材料相变时间点提前,相变时间缩短,电池冷却效果变差;对流换热系数增加5 W/m~2,相变材料相变时间延长2 000 s,电池温升推迟,但当电池持续工作、相变材料完全融化时,电池温度不再受控制,这说明单一的相变冷却已不能满足电池散热要求,须外加空气冷却、液体冷却辅助散热。(本文来源于《低温与超导》期刊2019年06期)

李慧君,贾怡琼[3](2019)在《滴形管外含不凝气体自然对流凝结换热性能研究》一文中研究指出本文在自然对流情况下,基于双膜理论和边界层理论,考虑气液界面热阻,建立了滴形管外气液膜厚度及传热系数的数学模型,得到不同初始参数下气液膜厚度、气液膜热阻、气液界面热阻、凝液量和传热系数沿管壁的分布规律。结果表明:其他条件不变,随着混合气压力的增大(由81 325 Pa增至121 325 Pa),液膜厚度增大约7%,传热系数减小约30%。随着不凝气体质量分数的增加(由0.1%增至10%),气膜厚度减小约52%,凝液量减少约85%,传热系数减少约82%。虽然气膜厚度减小,但气膜内不凝气体质量分数增加约58%,气膜热阻增加约61%。对于当量直径相同的滴形管,其他条件不变,滴形管下半部分曲率越大,越易发生液膜分离,传热系数越大。(本文来源于《制冷学报》期刊2019年01期)

张玲芬[4](2018)在《动态对流换热条件下液压盘式制动器传热性能预测》一文中研究指出液压盘式制动是目前汽车上应用最多的制动类型,制动盘的传热性能对制动可靠性有重要的影响。充分考虑动态对流换热条件,根据边界层理论推导出沿径向变化的表面换热系数,基于有限元法对盘式制动器的传热特性进行了计算,得出制动盘的叁维瞬态温度场和摩擦半径内节点温度的变化规律。通过台架试验验证可知,考虑风动因素能够使边界条件更符合真实情况,该传热性能预测方法具有较高的计算精度。(本文来源于《液压与气动》期刊2018年11期)

李慧君,贾怡琼[5](2018)在《椭圆管外含不凝结气体自然对流凝结换热性能研究》一文中研究指出特殊的换热管型有利于加快气液膜排泄及分离,使换热器的换热性能提高,达到节能的目的。在自然对流的情况下,基于双膜理论和边界层理论,在考虑气液界面热阻的情况下,建立了椭圆管外气、液膜厚度及传热系数的数学模型,利用C++软件进行编程得到不同初始参数、曲率下的气、液膜厚度、凝液量、气、液膜热阻、气液界面热阻和传热系数沿管壁的分布规律。研究结果表明:其他条件不变,传热系数随管壁温度的增大而增大,随混合气压力的增大而减小,随不凝结气含量的增大而减小;对于当量直径相同的椭圆管,其他条件不变,曲率越大,越易发生液膜分离,传热系数越大。管外存在不凝结气体时,气膜热阻>液膜热阻》气液界面热阻。计算结果与文献基本相符,能够较好的反映实际,为强化换热提供一定理论指导。(本文来源于《华北电力大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期)

董建锴,闫森,顾冬明,黄顺[6](2018)在《基于辐射和对流换热新型供暖末端的空气源热泵除霜性能试验研究》一文中研究指出常规空气源热泵在低温环境中运行时普遍存在结霜和除霜现象,由于常规室内盘管储能不足,导致逆循环除霜效果不理想。同时,基于强制对流换热的常规空气源热泵常常会引起室内热分层现象和强烈的吹风感,导致人体热舒适性较差。为解决上述问题,本文结合辐射供暖具有较高热舒适性的优点,提出一种基于辐射和强制对流换热的新型供暖末端,搭建空气源热泵辐射和对流换热性能试验台,对其除霜性能进行试验研究。结果表明:除霜周期内,该系统压缩机功率平均值为429.5 W,除霜能效比为2.88,除霜能效比高于常规空气源热泵系统。(本文来源于《制冷与空调》期刊2018年08期)

陈之华[7](2018)在《对流—辐射型墙面板换热器供暖性能研究》一文中研究指出近年来,随着人们生活水平的提高,对建筑室内环境品质的要求也越来越高,建筑内的空气调节系统正在由功能性设备过渡为舒适性设备。相对于舒适性较差的传统对流式末端设备,辐射换热末端得益于其非接触传热舒适性好的特点,在此大环境下应运而生。本文以提高室内热舒适性,合理减小辐射换热的换热面积为目的,提出一种将强制对流与辐射换热相结合的墙面板换热器,并对其供暖性能进行实验测试和数值模拟研究。本文首先基于直膨式空气源热泵系统实验台,进行墙面板换热器供暖性能测试,通过研究墙面板换热器出风温度、墙面板表面温度分布、各部分换热量等特性参数,分析墙面板送风量对墙面板换热器供暖性能的影响。实验结果表明随着送风量增大,墙面板辐射表面平均温度降低。其次,本文运用ANSYS软件对墙面板换热器的供暖性能进行模拟研究,并与实验结果进行对比分析,通过比较墙面板辐射板换热器出风温度和墙面板辐射表面温度分布,验证模型可靠性。之后利用此模型研究不同翅片高度、翅片间距、制冷剂管路中心距对墙面板换热器供暖性能的影响,通过对不同结构参数的墙面板换热器进行数值模拟计算,得出其辐射换热量、对流换热量的大小,以及风道内阻力损失,比较分析这些模拟结果,归纳出各个结构尺寸对供暖性能的影响规律。最后采用正交试验法,对墙面板换热器翅片高度、翅片间距、制冷剂管路中心距的结构尺寸进行优化分析,以换热器综合性能评价指标j/f1/3为标准,按照典型叁因素叁水平的正交表计算均值与极差,通过比较分析得出最优的结构尺寸组合。本课题的研究工作将为实际工程中墙面板换热器的设计选型和应用场景提供有益参考。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

孔德奎[8](2018)在《增材制造梯度蜂窝结构强迫对流换热性能分析与优化设计》一文中研究指出蜂窝材料除具有轻质、高比刚度/强度外,由于存在一个易于流体流动的方向并具有较大的面密度,还具有良好的主动散热能力,在航空航天等领域具有广泛的应用前景。金属蜂窝材料的性能严重依赖于单胞的拓扑形式,通过改变单胞的拓扑、布局、尺寸等可设计参数,可以实现承载-散热的多功能协同设计,提供按需定制的蜂窝结构。增材制造能够精确制造几何高度复杂的结构,为金属蜂窝材料的设计提供了制备保障。梯度设计是提高性能的重要方式,目前研究主要集中于数值方法,缺乏可靠的实验数据支撑。本文采用增材制造工艺制备了梯度与均匀金属蜂窝试件,并搭建了强迫对流换热实验平台,采用实验与数值仿真相结合的方法研究了梯度蜂窝在恒温和恒热流加热条件下的强迫对流换热性能,讨论了梯度设计对换热性能的影响。通过实验数据验证了表征蜂窝结构换热性能的数值方法的有效性。最后,采用数值模拟的方法研究了叁维梯度蜂窝结构在恒温和恒热流加热条件下不同流体流向的对流换热性能。主要研究内容如下:(1)增材制造梯度金属蜂窝对流换热实验研究与数值仿真及其快速数值方法有效性验证。采用增材制造工艺制备了梯度与均匀金属蜂窝两个试件。搭建了以铜板作为恒温载体的强迫对流换热实验平台。实验测量了在不同风速条件下梯度与均匀金属蜂窝试件的温度场与压降,实验数据结果与数值模拟结果具有良好的一致性。通过实验数据验证了通过假设每个单胞孔流体温度相同的方式考虑横截面流体温度分布能够准确有效的表征梯度蜂窝结构换热性能,而基于横截面流体恒温假设方法将产生较大的误差,该研究为进一步优化设计奠定基础。(2)考虑增材制造工艺的梯度蜂窝结构对流换热性能优化设计。已有研究表明基于横截面流体恒温假设的方法对梯度蜂窝的对流换热性能评估产生较大的误差。因此,有必要对梯度蜂窝结构设计进行重新讨论。本章在固定长宽高区域和给定的流速条件下,考虑增材制造工艺的限制,重新设计蜂窝结构。对比分析了均匀蜂窝、线性梯度蜂窝以及叁维梯度蜂窝不同的设计方案。结果表明:相比于均匀蜂窝结构,横截面内的线性梯度优化设计所获得的收益不大,通过横截面和流动方向协同的叁维梯度设计能够较大幅度的提升蜂窝性能。另外,在恒温条件下叁维梯度蜂窝在不同流向的散热性能相似。(3)恒热流边界下梯度金属蜂窝对流换热性能分析。不同边界条件对应不同的最优设计,以上研究主要针对恒温边界条件下的梯度蜂窝设计。本章主要针对在恒热流边界条件下,采用数值和实验相结合的方法探讨了横截面内梯度蜂窝强迫对流换热性能,实验测量了在不同风速条件下梯度与均匀金属蜂窝试件上底面温度,与数值模拟结果具有良好的一致性,同时揭示了梯度蜂窝在等热流边界条件下的换热机制。另外,采用数值模拟的方法评估了在恒热流加热条件下叁维梯度蜂窝结构不同流体流向的对流换热性能。结果表明,在恒热流加热条件下新型叁维蜂窝结构在不同流体流向下,虽然等效传热系数相似,但实际的加热面的最高温度(温控效果)差异巨大。相比于均匀蜂窝结构,加热面最高温度下降了21.23%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

孙磊[9](2018)在《通风式制动盘表面对流换热系数研究及散热性能优化》一文中研究指出汽车制动系统是汽车底盘四大系统(传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统)之一。它的主要功能是使行驶中的汽车减速甚至停车以及驻车。汽车制动系统主要由驱动机构和制动器组成。汽车制动过程中,汽车动能主要通过制动器中的制动盘与摩擦衬片间的摩擦作用转换成内能,使制动盘与摩擦衬片的温度急剧升高,而过高的温度会使制动器产生热衰退现象,甚至会导致制动失效。因此,提升制动盘的散热性能至关重要。通风式制动盘带有通风槽结构,在汽车运行过程中,能使空气产生离心力,加快其与空气的对流换热,较实心盘有更好的散热性、抗热衰退性能,得到广泛应用。本文以某车型的前通风式制动盘为研究对象,依据其实际尺寸与结构,建立叁维模型。首先,针对通风式制动盘与空气的对流换热问题,分析了其各主要散热面的对流换热特点,基于受迫对流换热原理及准则方程,分别建立通风式制动盘侧面、通风槽、帽部面、边缘面的对流换热系数数学模型。其次,采用数值模拟方法及试验方法验证了所建立的通风式制动盘的表面对流换热系数数学模型的准确性。建立制动盘与空气的流固耦合模型,利用Fluent软件计算了制动盘各主要散热面在不同车速下的表面对流换热系数,与数学模型对比,验证数学模型的准确性。采用温度场的有限元分析方法,设定热载荷及速度边界条件,将建立的通风式制动盘的表面对流换热系数数学模型作为散热边界条件,计算在15次循环制动工况下制动盘的温度变化情况。利用制动器电惯量试验台架对制动器进行15次循环制动实验,测量制动盘的温度变化。将仿真值与实验值对比,间接验证对流换热数学模型的准确性。最后,对不同速度下通风式制动盘通风槽内空气流场进行分析,优化通风流道结构。在制动盘各主要散热面对流换热系数数学模型基础上,建立通风流道的宽度、数目对制动盘冷却率影响的数学模型,找到最优的流道设计方案。对优化后的制动盘在15次循环制动过程中的温度进行计算,其在制动过程中的最高温度明显降低,对通风式制动盘的散热性能优化设计起到了指导作用。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-05-01)

候天骄[10](2018)在《曲线型皱褶芯材夹层结构对流换热性能研究》一文中研究指出皱褶芯材作为轻质,高比刚比强结构,具有易于制造、设计性好等优点,适用于先进高超声速飞行器的热防护系统设计。其中曲线型皱褶芯材作为一种新构型,具有比直线型皱褶芯材更优异的机械性能,包括吸能、抗冲击、承受动载荷的能力等。由于其转折处过渡光滑,在向其夹层结构空腔内通入冷却液时,流体压降损失较直线型皱褶芯材更低,较少的能量输入即可获得较优的换热能力,可节约压力泵工作功耗。本文针对曲线型皱褶芯材夹层结构在强迫对流条件下的换热性能进行研究,通过CFX软件对其物理场进行仿真,研究了压力、速度、温度场流体出入口效应及周期性分布机理,量化分析了结构内特征点及特征折痕处温度分布特征。在相同外加条件下对曲线型皱褶芯材夹层结构与直线型皱褶芯材夹层结构换热性能进行对比,引入换热效率指标η对二者进一步分析,发现曲线型皱褶芯材换热效率更高,经济性更优,可针对其换热效率进行优化。随后分析了入口速度边界对结构换热性能及压降损失的影响,根据结构最高温度随冷却液流速变化规律得到速度阈值作为后续优化的前提条件。在此基础之上,对芯材叁个几何参数H、L、W进行优化,将换热效率最大、相对密度最小作为优化目标,采用拉丁超立方抽样进行试验分析,使用Kriging代理模型提高计算效率。在得到Pareto多目标遗传算法优化前沿后,对设计变量及目标函数的整体敏感性及单一敏感性进行分析,发现目标函数对曲线型皱褶芯材曲折程度W敏感性最高,最终得到的最优解集可为实际问题中参数选择提供参考。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)

对流换热性能论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为提高动力电池散热能力,优化工作性能,本文采用数值模拟方法,分析环境温度、对流换热系数对填充相变材料动力电池散热效果的影响,并对比分析导热系数为0. 21 W/(m·℃)的纯石蜡和导热系数为16. 6 W/(m·℃)的复合相变材料散热性能。结果表明,环境温度升高,电池温升速率加快,相变材料相变时间点提前,相变时间缩短,电池冷却效果变差;对流换热系数增加5 W/m~2,相变材料相变时间延长2 000 s,电池温升推迟,但当电池持续工作、相变材料完全融化时,电池温度不再受控制,这说明单一的相变冷却已不能满足电池散热要求,须外加空气冷却、液体冷却辅助散热。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

对流换热性能论文参考文献

[1].陈施佳,陈之华,董建锴,柴永金,郑文科.对流-辐射型墙面板换热器供热性能模拟[J].制冷与空调.2019

[2].吴学红,马西锋,王于曹,王燕令.环境温度与对流换热系数对电池散热性能的影响研究[J].低温与超导.2019

[3].李慧君,贾怡琼.滴形管外含不凝气体自然对流凝结换热性能研究[J].制冷学报.2019

[4].张玲芬.动态对流换热条件下液压盘式制动器传热性能预测[J].液压与气动.2018

[5].李慧君,贾怡琼.椭圆管外含不凝结气体自然对流凝结换热性能研究[J].华北电力大学学报(自然科学版).2018

[6].董建锴,闫森,顾冬明,黄顺.基于辐射和对流换热新型供暖末端的空气源热泵除霜性能试验研究[J].制冷与空调.2018

[7].陈之华.对流—辐射型墙面板换热器供暖性能研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[8].孔德奎.增材制造梯度蜂窝结构强迫对流换热性能分析与优化设计[D].大连理工大学.2018

[9].孙磊.通风式制动盘表面对流换热系数研究及散热性能优化[D].武汉理工大学.2018

[10].候天骄.曲线型皱褶芯材夹层结构对流换热性能研究[D].南京航空航天大学.2018

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