导读:本文包含了波纹通道论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:过渡领域,离散速度方向模型,边界条件,正弦通道
波纹通道论文文献综述
陆国敬,张震宇,李敬,徐建中[1](2018)在《波纹通道内过渡领域流动特性的数值研究》一文中研究指出本文基于离散速度方向模型,数值研究了过渡领域内气体在正弦波纹通道中的流动特性。首先,对模型的控制方程进行了坐标转换,提出了分子在曲边边界上的反射处理方法,将原模型计算范围拓展到了不规则区域。基于此,采用结构化网格和二阶迎风格式对正弦波纹通道内处于过渡领域的气体流动进行了数值研究。结果表明,与连续介质领域和滑移领域不同,过渡领域内通道截面最大速度在Kn=1附近出现极小值;随着Kn数的增加,壁面滑移速度随之增加,而摩擦常数随之降低;此外,通道的渐扩过程滑移速度以及摩擦常数均降低,渐缩过程与此相反。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年07期)
王茜[2](2018)在《人字形板式换热器波纹通道流动及传热机理研究》一文中研究指出人字形板式换热器是一种常用的换热设备,其结构紧凑且传热性优异,近些年来得到了迅速发展。但同时也存在着流动阻力大、承压能力差等缺点,因此深入研究人字形板式换热器波纹通道流体流动及传热的内在机理和规律对高效换热器的设计和开发具有重要的现实意义。本文建立人字形板式换热器波纹通道二维物理模型,确定数学模型及网格划分方式,在稳态及非稳态下模拟结果与实验数据误差范围为3.45%~8.92%,验证模型可靠。在稳态模拟中,针对波纹高度H=3、4.5和6mm,波纹间距λ=8、11和16mm,Re=2000~9000范围内进行研究。分析在雷诺数和结构参数变化的影响下,沿波纹通道凹凸壁面平均及局部表面特征数,以及内部横向剖面上流体局部速度、温度及湍动能的变化规律。结果表明,增加雷诺数和波纹高度,减小波纹间距可以增加凹凸壁面的(?)并使Nux曲线整体上升;而减小雷诺数和波纹间距,增加波纹高度可以增加凹凸壁面的(?)并使fx曲线整体上升。沿凹壁面侧涡流主要发生在流道的前部和中部,尾部几乎不存在涡流。在非稳态模拟中,针对波纹高度H=3、4.5和6mm,波纹间距λ=8、11和16mm,Re=600,t=0.25T、0.5T、0.75T和T时进行研究。分析在流动时间和结构参数变化的影响下,非稳态下不同时期沿波纹通道凹凸壁面平均和局部表面特征数的分布规律以及波纹通道间涡旋、流动和传热参数的演化规律。结果表明,随着时间的增加,剧烈运动的小结构尺度涡流逐渐破裂,融合成稳定低速的大范围回流,同时温度边界层逐渐变厚。增加波纹高度和减小波纹间距都能够增大涡流产生的范围和流动的剧烈程度,同时也会加剧局部高温现象,并且使得流道内压力分布不均匀。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)
王茜,韩怀志,李炳熙[3](2017)在《板式换热器波纹通道的流动与传热机理》一文中研究指出采用Realizable k-ε湍流模型,针对一种人字形板间波纹通道的流动与传热机理进行了数值模拟研究。考察了不同Reynolds数湍流状态下波纹通道中沿壁面的平均以及局部表面特征数(Nu和f)的变化规律,揭示了流动与传热参数在波纹通道不同横向剖面的分布规律。结果表明在Re<7860时,凹壁面Nu更大;Re>7860时,凸壁面Nu更大;随着Re的增大凹壁面珚f大于凸壁面。凹壁面的Nu在近入口和近出口处存在两个峰值,并且在近出口处存在极大值;而凸壁面在近入口处存在一个极大值,在近出口处存在极小值。凹壁面的f在近出口处出现陡升现象,而凸壁面则在近入口处出现陡升。随着Re增大,剖线v和TKE增大,而T减小。另外,v、T和TKE在近凹壁面区域皆突然增大。(本文来源于《化工学报》期刊2017年S1期)
陆国敬[4](2017)在《离散速度方向模型的边界条件及其在波纹通道中的应用》一文中研究指出随着MEMS等微型设备的快速发展,微尺度流动和传热问题越来越受到人们的关注。MEMS内部流动的特征尺度变化剧烈,流动可覆盖多个流动领域,流体除了会出现速度滑移、温度跳跃和热蠕等稀薄效应外,还具有雷诺数低,粘性效应明显等特点,这些特点为微尺度流动的数值研究提出了挑战。离散速度方向(DVD)模型是一种简化Boltzmann方程的动力学方法,能够比较准确和高效地模拟低雷诺数的微尺度流动和传热问题,但目前该方法仅适用于平直的壁面结构,无法应用于弯曲的表面。针对这一不足,本文提出了一种适合弯曲表面的边界条件,拓展了 DVD模型的适用范围,在此基础上开发了并行计算程序,数值模拟了气体在微型正弦波纹通道中的流动特性。主要工作内容如下:首先,建立了 DVD模型的曲线边界条件,将模型的适用范围从平直几何结构拓展到了任意弯曲几何结构。工作内容主要分为两方面,一是对DVD模型的控制方程进行了坐标变换,获得了曲线坐标系下DVD模型的控制方程组;二是提出了一种分子在弯曲几何结构上的反射形式,即分子在弯曲结构上反射时,各个反射方向上的分子数量不再均等,而是由壁面角度参数决定。基于该反射形式推导了分子数密度在弯曲几何结构上的一般表达式。其次,基于原模型的串行程序,采用FORTRAN+MPI的并行语言开发了并行计算程序。充分考虑了 DVD模型分子运动方向数量维度与位置空间维度之间相互独立特点,将该模型的并行计算建立在前一维度上,这与传统的parallel CFD在后一维度上的并行方式不同,相比而言它有叁个方面的优势:一是以更少的程序修改量来实现并行程序设计;二是提高程序的可维护性,当改进方程的离散格式时,可以避免重新设计并行程序;叁是每个线程的几何计算区域完全相同,因此每个线程的计算量也几乎相同,从而减少了并行计算过程中CPU的等待时间,提升了并行效率。最后,基于并行程序数值计算并系统分析了气体在正弦波纹表面的微通道中的流动特性。通道类型分为两种,一种是对称波纹通道,即上下壁面的相位差为180°,另一种是蛇形波纹微通道,即相位差为0°。研究了两种通道中Kn数变化(0.02<Kn<2.26),振幅比变化(0~0.2)以及波长比变化(6~8)对通道内流体壁面滑移速度,摩擦系数,摩擦常数(Po数)以及流量的影响。研究发现,在对称波纹通道中,随着Kn数的增加滑移速度以及摩擦系数会随之增加,Po数逐渐降低,而无量纲质量流量先降低后升高,在Kn=l附近存在无量纲质量流量极小值;随着振幅的增加或者波长的减小,无量纲质量流量降低而Po数增加。而在蛇形波纹通道中,Kn数对这些宏观参数的影响规律与对称波纹通道的情况基本一致;在其它条件相同的情况下,与对称波纹通道相比蛇形通道的摩擦因子更大,摩擦常数更小,而流量基本相同;固定Kn数时,振幅比和波长比变化对各个宏观参数的影响非常小,虽然振幅比的增加会使流量增加,但增加的幅度均小于6.0%。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2017-05-01)
郭瑞,闫江涛[5](2014)在《不同波纹通道综合性能的数值研究》一文中研究指出利用数值模拟的方法,研究了在不同雷诺数下,反向和同向排列的各种周期性充分发展的层流流动波纹通道的综合性能,分析了雷诺数和通道型式对流动及换热综合性能的影响。结果表明:各通道的性能随雷诺数的增大均呈先下降后上升的趋势;反向和同向时,各通道的综合性能有所不同。(本文来源于《电力学报》期刊2014年02期)
张育栋[6](2014)在《V型波纹通道的流动与传热性能分析》一文中研究指出对于单相流冷板系统,如何增强其换热性能同时减小压降一直是一个活跃的研究领域。采用具有不同结构的新型肋片或波纹面通道是增强传热能力的有效方式。作为一种无源技术,波纹面可以增加对流体的扰动,诱发热边界层的破坏和失稳从而提高热流传递的效率,但同时也会增加流体的压降。所以本文中从传热强化和减小阻力两个方面研究波纹通道。本文研究湍流状态下,两种不同波纹通道的叁维流动和传热特性,在ANSYSWorkbench14.0环境下使用CFX实现仿真计算,选择SST模型作为流体域的求解方法。对比了两种通道在速度场、压力场和温度场方面分布的不同,分析了两种通道的平均努赛尔数Nu、进出口压差p以及综合传热因子PF随着结构参数的变化趋势,这些参数包括波高、节距和截面宽高比。随着波高和截面宽高比的增加以及节距的减小,两通道的和都在增加,但后者增加的幅度更大。对于通道I,入口流速对的影响最大,而对影响最大的因素是波高,所以选择大流速和小波高的组合可以达到通道的优化目标。综合考虑通道的叁个结构参数和入口流速,运用响应曲面法对通道I进行了优化,得到了通道优化后的参数。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-03-01)
师晋生[7](2012)在《纵向波纹通道内充分发展层流传热的近似解》一文中研究指出对两纵向波纹平板形成的通道内的定热流边界条件下的传热,采用一级摄动,以壁面波纹的波幅为摄动小量建立模型.将一级摄动温度分作两个线性迭加的部分,分别求解,得到了温度以及传热特性的渐近解.据此研究了传热特性与壁面波纹特性的关系.研究发现,壁面波纹本身以及两板波纹的组合都对这种情况下的壁面传热特性产生着多重影响.(本文来源于《天津科技大学学报》期刊2012年06期)
胡芳,孙建红[8](2012)在《二维正弦波纹通道内液-固两相流动与换热特性研究》一文中研究指出引言在飞机的热管理系统中,主要部件的冷却都是由换热器来完成的。例如,制冷系统中涡轮前的热空气需要换热器冷却;吊舱电子设备的冷却液是通过液体-空气换热器完成的。航空工业的发展,促使人们开发更紧凑、轻巧、高效率的(本文来源于《江苏航空》期刊2012年04期)
阴继翔,杨刚[9](2012)在《空气在叁角形波纹通道内湍流流动与换热的数值研究》一文中研究指出采用数值模拟的方法,对流动与换热进入周期性充分发展段等壁温边界条件下叁角形波纹通道内流体的流动与换热进行二维数值模拟分析,计算考察了雷诺数Re、间距比ε及波纹纵横比γ对流动与换热性能的影响。结果表明:Re数及波纹纵横比γ较小时,不会出现回流;在计算的Re范围内,随着Re的增加,平均努塞尔数Nu呈递增趋势,摩擦阻力系数f呈下降趋势;并拟合出通道不同几何因子下阻力系数f及表面换热特性数Nu随Re变化的关联式。通过对性能参数j/f的分析得出,采用小间距比ε或者小波纹纵横比γ均可以提高换热性能。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2012年03期)
梁小龙[10](2011)在《原表面波纹通道在湍流状态下的流动和换热特性的数值研究》一文中研究指出在现代时期,由于逐渐严重的能源危机和新科技的不断发展,对于具有高参数和高性能的换热器的需求更加迫切。具有良好性能的换热器,其作用对于整个系统的经济性和可靠性以及产品质量、能量利用率非常重要,其作用有时是决定性的。因此设计和制造各类高性能换热设备是经济地开发和利用能源的重要手段,促使人们对强化传热技术进行深入的研究和探讨。利用复杂几何形状的换热通道改变流动结构,使通道流体相互扰动和混合并且不引起较大的压损,是强化换热的有效方法之一。原表面式换热器就是在此背景下提出并且发展的,其中以翅片为主要换热元件的波纹板换热器在实际中应用的较为广泛。本文利用前处理软件GAMBIT2.0对四种不同原表面波纹通道绘制合理网格,并对数值几何模型进行了建立,对于常物性参数的空气在二维周期性波纹通道中的湍流流动和换热特性采用FLUENT6.3软件进行了数值模拟,对比了不同型式波纹通道内空气在恒壁温条件下的湍流流动和换热情况,分析了不同型式波纹通道的间隔比、相位差等参数对流体流动和换热的影响。获得了不同型式波纹通道在不同雷诺数下的温度场、流场和剪切应力分布,以及阻力系数、平均努塞尔数和品质因子,利用品质因子对不同通道的综合性能进行比较,揭示了不同通道的湍流流动和换热情况,旨在为开发新型换热器通道提供参考依据。研究结果表明:各种通道的综合换热经济性随通道间隔比增大呈现出先缓慢较小后缓慢增大的趋势,随着雷诺数的变化较为复杂,整体看雷诺数较小时通道的换热经济性低于雷诺数较大时通道的换热经济性。当波纹板相位差为0°排列时,波纹通道中正弦和叁角型通道的换热经济性较好,凸肋型通道次之,而矩型通道的换热经济性最差;相位差为90°排列时,叁角型通道的换热经济性最好;相位差为180°排列时,凸肋型通道的换热经济性较好。另外,各种型式通道的几何因子变化对流动和换热特性,以及对阻力系数和壁面剪切应力影响较大。在实际选型中应当根据设计要求和运行工况的雷诺数范围进行综合考虑和选择。(本文来源于《太原理工大学》期刊2011-05-01)
波纹通道论文开题报告
(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:
人字形板式换热器是一种常用的换热设备,其结构紧凑且传热性优异,近些年来得到了迅速发展。但同时也存在着流动阻力大、承压能力差等缺点,因此深入研究人字形板式换热器波纹通道流体流动及传热的内在机理和规律对高效换热器的设计和开发具有重要的现实意义。本文建立人字形板式换热器波纹通道二维物理模型,确定数学模型及网格划分方式,在稳态及非稳态下模拟结果与实验数据误差范围为3.45%~8.92%,验证模型可靠。在稳态模拟中,针对波纹高度H=3、4.5和6mm,波纹间距λ=8、11和16mm,Re=2000~9000范围内进行研究。分析在雷诺数和结构参数变化的影响下,沿波纹通道凹凸壁面平均及局部表面特征数,以及内部横向剖面上流体局部速度、温度及湍动能的变化规律。结果表明,增加雷诺数和波纹高度,减小波纹间距可以增加凹凸壁面的(?)并使Nux曲线整体上升;而减小雷诺数和波纹间距,增加波纹高度可以增加凹凸壁面的(?)并使fx曲线整体上升。沿凹壁面侧涡流主要发生在流道的前部和中部,尾部几乎不存在涡流。在非稳态模拟中,针对波纹高度H=3、4.5和6mm,波纹间距λ=8、11和16mm,Re=600,t=0.25T、0.5T、0.75T和T时进行研究。分析在流动时间和结构参数变化的影响下,非稳态下不同时期沿波纹通道凹凸壁面平均和局部表面特征数的分布规律以及波纹通道间涡旋、流动和传热参数的演化规律。结果表明,随着时间的增加,剧烈运动的小结构尺度涡流逐渐破裂,融合成稳定低速的大范围回流,同时温度边界层逐渐变厚。增加波纹高度和减小波纹间距都能够增大涡流产生的范围和流动的剧烈程度,同时也会加剧局部高温现象,并且使得流道内压力分布不均匀。
(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。
波纹通道论文参考文献
[1].陆国敬,张震宇,李敬,徐建中.波纹通道内过渡领域流动特性的数值研究[J].工程热物理学报.2018
[2].王茜.人字形板式换热器波纹通道流动及传热机理研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[3].王茜,韩怀志,李炳熙.板式换热器波纹通道的流动与传热机理[J].化工学报.2017
[4].陆国敬.离散速度方向模型的边界条件及其在波纹通道中的应用[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2017
[5].郭瑞,闫江涛.不同波纹通道综合性能的数值研究[J].电力学报.2014
[6].张育栋.V型波纹通道的流动与传热性能分析[D].西安电子科技大学.2014
[7].师晋生.纵向波纹通道内充分发展层流传热的近似解[J].天津科技大学学报.2012
[8].胡芳,孙建红.二维正弦波纹通道内液-固两相流动与换热特性研究[J].江苏航空.2012
[9].阴继翔,杨刚.空气在叁角形波纹通道内湍流流动与换热的数值研究[J].太原理工大学学报.2012
[10].梁小龙.原表面波纹通道在湍流状态下的流动和换热特性的数值研究[D].太原理工大学.2011