核心流强化传热论文-刘丽芳,程俊文,徐建民

核心流强化传热论文-刘丽芳,程俊文,徐建民

导读:本文包含了核心流强化传热论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:核心流,强化传热,螺旋弹簧,流体状态

核心流强化传热论文文献综述

刘丽芳,程俊文,徐建民[1](2018)在《内插螺旋弹簧核心流强化传热实验研究》一文中研究指出对管内插入不同圈径的螺旋弹簧在核心流强化传热区域的传热效率进行了实验研究,分析了弹簧圈径大小对核心流强化传热效率的影响。结果表明,在管内核心流区域插入螺旋弹簧对传热具有显着的强化作用,其强化效果与插入弹簧的圈径大小以及流体状态有关。(本文来源于《化工装备技术》期刊2018年03期)

刘丽芳,程俊文,徐建民[2](2018)在《内插螺旋弹簧换热管核心流强化传热特性研究》一文中研究指出采用FLUENT模拟计算及实验这两种方法,对内插不同圈径螺旋弹簧换热管在核心流区域的传热特性进行了研究,综合分析了内插螺旋弹簧圈径大小对管内速度场、温度场及对核心流强化传热效果的影响。结果显示,在管内核心流区域插入不同圈径螺旋弹簧具有显着的强化传热作用,增加幅度为5%~20%;管内核心流区域插入螺旋弹簧的强化传热效果与插入弹簧的圈径大小以及流体状态有关,存在一个内插螺旋弹簧的最优值。(本文来源于《石油化工设备》期刊2018年01期)

黄志锋[3](2010)在《在管内核心区插入多孔介质实现强化传热的实验与数值研究》一文中研究指出能源是社会发展的重要物质基础,目前,在世界范围内普遍存在着能源短缺的问题,而对于正在全面开展现代化建设的我国来说,能源问题的重要性是不言而喻的。设计和制造各类高性能换热设备是节约能源的最重要手段,因此强化传热技术的开发对解决能源问题具有积极意义。传统的强化传热技术主要是针对换热表面实施强化措施,其目的是破坏换热边界层,增加边界流上的流体扰动,实现换热的强化,然而这种方式不可避免地会增加流体的流动阻力,使强化换热的综合性能(PEC)偏低。与传统上基于换热表面的强化传热技术不同,刘伟教授提出了基于流体的核心流强化传热理论,他认为在受限空间中流动的流体的核心区是一个值得利用的强化传热区域,通过将核心区流体的温度均匀化,就可以在换热表面附近的边界区形成一个很大的温度梯度,从而实现换热的强化。这种方法不需要对边界流体作过多的扰动,所以流体的流动阻力增加有限,强化换热综合性能可以得到显着的提高。金属多孔介质由于拥有优秀的温度均匀性能而成为核心流强化传热理论应用于管内强制对流换热问题的一种重要元件。本文以空气作为流动介质,在定热流的加热条件下,对在管内核心区插入各种形式的多孔介质时的换热与流动特性进行了实验和数值研究,并运用场物理量协同分析了流场中各个协同角之间的关系。研究结果表明,在管内的核心区插入多孔介质可以获得优秀的强化换热综合性能,从而验证了核心流强化传热理论的正确性。本文首先对在管内核心区插入环状多孔介质时的对流换热过程进行了数值分析,其中环状多孔介质的填充方式分别为以下叁种:(1)在充分发展的层流核心区中插入环状多孔介质;(2)在层流的热入口段核心区中插入环状多孔介质;(3)在层流的热入口段核心区中插入轴向非连续的环状多孔介质。数值分析结果表明,在运用插入环状多孔介质的方法进行强化传热时,多孔材料的孔隙率ε对强化管的综合换热性能有显著的影响,孔隙率越大,综合换热性能越好。而且,对于内径为18mm的圆管,在环状多孔介质的外半径R0固定的条件下,其中心孔半径Ri的最佳值为1mm,进一步缩小Ri的值对换热综合性能的影响甚微,在某些情况下甚至会使综合性能下降。另外,对于在管内层流热入口段的核心区插入轴向非连续的环状多孔介质实现强化传热的形式,为了获得理想的强化换热综合性能,应该尽可能减小环状多孔介质的轴向间距(Le),使多孔介质排列尽可能紧密,以减小圆管表面传热系数h的衰减。只要Le足够小,这种轴向非连续的填充方式能够比连续填充时取得更好的强化换热综合性能。另外,本文设计并制造了用于研究空气在圆管内对流换热的实验系统,通过对光管对流换热问题的实验研究验证了实验结果的可靠性。并且对在管内核心区插入3种自行设计的孔隙率不同的网状多孔介质时的对流换热进行了实验研究,另外还以实验工况为物理模型,对实验研究的问题进行了数值模拟和分析。实验结果表明在管内的核心区插入网状多孔介质是一种有效的强化传热方法,在Re=1000~19000的范围内,其换热强度比光管提高1.6~5.5倍,但与此同时,也会在一定程度上增大流体的流动阻力。这种强化传热方法可以在层流域内获得较好的性能,其PEC值均大于1,而最大值可以达到1.44左右。而且网状多孔介质的孔隙率ε对强化管的传热和流动性能均有显著的影响,在不同的Re数范围内,获得最佳换热性能对应的多孔介质孔隙率并不一样。通过与实验结果的比较,本文获得了一个准确度较高的描述管内核心区插入网状多孔介质对流换热的数值模型。数值模拟的结果表明在管内核心区插入网状多孔介质可以使该区域流体的温度分布极大地均匀化,从而在靠近管壁处形成一个很大的温度梯度,这是换热得到强化的主要原因。而且,为了取得优秀的强化换热综合性能,多孔介质的填充比Rrad在小于1的前提下必须取得足够大,从而将流动阻力的增幅控制在一个可接受的范围内的同时增强换热。本文分别从理论分析,数值模拟和实验研究叁个方面对在管内核心区插入多孔介质时的换热与流动特性进行了研究,所得的结果验证了核心流强化传热理论的正确性,为新型强化传热元件的设计提供了参考和指导。(本文来源于《华中科技大学》期刊2010-05-28)

刘伟,杨昆[4](2009)在《管内核心流强化传热的机理与数值分析》一文中研究指出提出了管内核心流强化传热的方法,其原理是通过在充分发展的管内层流核心流区域采取强化传热措施,从而在管内壁附近形成一个等效的热边界层,以加大壁面附近流体的温度梯度,达到强化表面换热的目的,但又不显着地增加流动阻力.对空气和水2种流体的分析比较和计算结果说明:管内核心流传热强化的原理和方法对指导高效-低阻热交换器的设计具有一定的意义.(本文来源于《中国科学(E辑:技术科学)》期刊2009年04期)

刘伟,明廷臻[5](2009)在《叶片旋流管内核心流强化传热分析与结构优化》一文中研究指出管内湍流强化传热方法一般是增加壁面换热面积,但这会显着提高管内流动阻力。本文根据管内核心流强化传热的原理,提出了一种高效低阻的叶片旋流管,分析其传热强化的机理,建立相应的物理和数学模型。数值分析的结果表明,在圆管内置若干组旋流叶片后,可显着强化管内湍流换热,且流动阻力的增幅低于换热强化的增幅;当常温水流过管长为960mm,管径为20mm的圆管,且在管内核心流区域设置4组4叶片旋流单元时,其性能评价系数SPEC在Re数为3000~15000的范围内均超过1.5,最高可达1.9左右。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2009年05期)

郑兆清,杨臣,杨昆,赖凤麟,吴国强[6](2008)在《方管核心流区域添加内插物强化传热的实验研究》一文中研究指出对方管核心流区域添加内插物强化对流传热进行了实验研究,对传热与阻力特性和PEC值进行了实验分析,实验结果表明:方管内的换热平均强化了2.2倍,PEC值为1.06~1.8之间。此外,实验表明,在层流和湍流情况下PEC均大于1,但层流状态下效果更加显着。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2008年09期)

吴国强[7](2007)在《管内核心流区域对流强化传热强化数值模拟》一文中研究指出传热强化技术,由于能使各种换热设备的效率提高、重量和体积减少,一直受到科技界和工业界的重视。由于上世纪70年代的能源危机和国际原油价格的持续上涨,传热强化技术获得了快速发展。虽然某些受迫流动强化传热技术已得到相当广泛地应用,但是,它们普遍存在一个问题,大多数的强化传热是基于边界层理论,因而在传热强化的同时,流动阻力(功耗)增加的更多。为了对此问题做更深入地研究,寻求传热和流动综合性能较好的强化换热管,本文提出一种新的强化传热观点:核心流区域强化传热。为了对强化换热管的性能进行对比分析,本文采用了Webb所提出的换热与流动综合评价标准—PEC,该标准简便实用,物理意义明确,并在换热研究中有着广泛的使用。对比叁种换热管,即光滑圆管、核心流区域单排杆插入物强化换热管和核心流区域双排杆插入物强化传热管,模拟计算的方法进行了对比研究。结果表明:在以水做为流动工质时,核心流区域强化的方式能够很好的改善流场的温度分布状况,并有效的提高对流换热系数,阻力系数的增加也较小。这种强化换热方式在层流范围内的效果比在湍流范围内更为明显。最后,本文应用场协同原理对研究中出现的现象进行了理论分析,并与数值模拟结果和对比分析结果进行了比较,核心流区域的强化换热方式能够很好的改变流动换热的场协同角,与数值计算的对流换热Nu系数完全相一致,得出了合理的结论。(本文来源于《华中科技大学》期刊2007-05-01)

核心流强化传热论文开题报告

(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:

采用FLUENT模拟计算及实验这两种方法,对内插不同圈径螺旋弹簧换热管在核心流区域的传热特性进行了研究,综合分析了内插螺旋弹簧圈径大小对管内速度场、温度场及对核心流强化传热效果的影响。结果显示,在管内核心流区域插入不同圈径螺旋弹簧具有显着的强化传热作用,增加幅度为5%~20%;管内核心流区域插入螺旋弹簧的强化传热效果与插入弹簧的圈径大小以及流体状态有关,存在一个内插螺旋弹簧的最优值。

(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。

核心流强化传热论文参考文献

[1].刘丽芳,程俊文,徐建民.内插螺旋弹簧核心流强化传热实验研究[J].化工装备技术.2018

[2].刘丽芳,程俊文,徐建民.内插螺旋弹簧换热管核心流强化传热特性研究[J].石油化工设备.2018

[3].黄志锋.在管内核心区插入多孔介质实现强化传热的实验与数值研究[D].华中科技大学.2010

[4].刘伟,杨昆.管内核心流强化传热的机理与数值分析[J].中国科学(E辑:技术科学).2009

[5].刘伟,明廷臻.叶片旋流管内核心流强化传热分析与结构优化[J].中国电机工程学报.2009

[6].郑兆清,杨臣,杨昆,赖凤麟,吴国强.方管核心流区域添加内插物强化传热的实验研究[J].工程热物理学报.2008

[7].吴国强.管内核心流区域对流强化传热强化数值模拟[D].华中科技大学.2007

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