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超临界二氧化碳在垂直光管内的传热特性
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作者 张良 朱兵国 +1 位作者 吴新明 徐进良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期4487-4496,共10页
通过实验和模拟方法,研究超临界CO2在恒定热流的垂直光管内的传热特性。实验段内径为10mm,全长2m;从实验数据中选取4个工况进行模拟研究,经过模型对比后选用SST k-w湍流模型模拟工质的传热传质过程;分别定义了正常传热和传热恶化现象,... 通过实验和模拟方法,研究超临界CO2在恒定热流的垂直光管内的传热特性。实验段内径为10mm,全长2m;从实验数据中选取4个工况进行模拟研究,经过模型对比后选用SST k-w湍流模型模拟工质的传热传质过程;分别定义了正常传热和传热恶化现象,并对超临界流体的物性变化进行分析。流动热加速对于传热的影响显著,流体大比热区在径向截面上的位置与流体的主流温度可以作为判定传热恶化是否发生的依据。正常传热工况,在主流温度到达拟临界温度前,大比热区集中在过渡区中;当传热恶化现象出现时,主流温度与拟临界温度之差较大,大比热区已从过渡区移向核心区,导致雷诺切应力降低和湍流强度削弱,直到雷诺切应力方向改变,传热效果开始恢复。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 数值模拟 传热 传热恶化 混合对流
超临界流体在螺旋管内的对流换热研究进展 预览
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作者 陈永东 宋嘉梁 吴晓红 《压力容器》 北大核心 2019年第1期54-64,共11页
超临界流体在螺旋管内的传热技术在化工领域被广泛应用。由于其传热与流动机理的复杂性,使得目前这方面的研究相较于直管内的还很匮乏。综述了近几年来国内外学者关于超临界流体在螺旋管内对流换热的研究进展,包括以CO2和H2O等常见工质... 超临界流体在螺旋管内的传热技术在化工领域被广泛应用。由于其传热与流动机理的复杂性,使得目前这方面的研究相较于直管内的还很匮乏。综述了近几年来国内外学者关于超临界流体在螺旋管内对流换热的研究进展,包括以CO2和H2O等常见工质为主的数值模拟研究与试验研究。对数值模型及传热机理进行了分析比较,提出该研究的未来发展方向;总结了现有研究中的浮升力影响准则,并分析了质量流量、压力、热流量以及螺旋管结构参数对传热特性的影响机理。此外,对目前螺旋管内超临界流体的换热关联式进行了归纳总结。期望能对超临界流体在螺旋管内的特殊换热机理有更深入的理解,为今后的具体研究工作奠定理论基础。 展开更多
关键词 超临界流体 螺旋管 对流 传热 浮升力 传热准则式
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多股流绕管式换热器的管束排布及传热计算 预览
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作者 欧阳新萍 秦洁 +4 位作者 薛林锋 白桦 夏荣鑫 赵加普 李思思 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期39-45,共7页
多股流绕管式换热器的结构复杂,传热计算的难度较大。常见的计算方法是根据一些假定条件建立计算模型、进行数值求解,这种计算方法较复杂,不适合工程计算。而一些能用于工程计算的简便解析计算方法则存在迭代计算复杂、应用范围受限的... 多股流绕管式换热器的结构复杂,传热计算的难度较大。常见的计算方法是根据一些假定条件建立计算模型、进行数值求解,这种计算方法较复杂,不适合工程计算。而一些能用于工程计算的简便解析计算方法则存在迭代计算复杂、应用范围受限的缺点。本文列举了几种典型的多股流绕管式换热器的管束排列结构,分析了各自的结构特点;给出了多股流换热器的管板结构及相应的流体进出口接管方式,分析了各自的优缺点及应用场合。针对两种常规的多股流管束排列结构,即各股管程流体分层排布和同层排布,分别给出了适应于工程应用的简便传热计算方法。这两种计算方法将复杂的多股流绕管式换热器的计算分解为多个管程单股流绕管式换热器的计算,简化了计算过程。 展开更多
关键词 传热 绕管式换热器 多股流 管束排布 传热计算
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周期性凹槽流道脉动流传热及流动特性的数值模拟 预览
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作者 陈志刚 樊曙光 +1 位作者 孙鸿燕 尤俊荐 《能源工程》 2019年第3期40-46,共7页
以水为工质对三角槽道层流脉动流传热及流动特性进行模拟研究,分析平均雷诺数、斯特劳哈尔数、脉动振幅等参数对传热以及流阻的影响。以“多场协同”为视角,解析脉动流场各物理量之间的协同关系,研究三角槽道层流脉动流强化传热的本质... 以水为工质对三角槽道层流脉动流传热及流动特性进行模拟研究,分析平均雷诺数、斯特劳哈尔数、脉动振幅等参数对传热以及流阻的影响。以“多场协同”为视角,解析脉动流场各物理量之间的协同关系,研究三角槽道层流脉动流强化传热的本质并提出优化控制方式。研究表明,以增加Re数强化脉动传热的方式伴随着能耗的上升,综合传热性能持续下降;相较于流阻增量,传热过程对于脉动参数变化的敏感性更强;三角槽道层流脉动流强化传热的本质在于速度矢量、速度梯度、温度梯度以及压力梯度之间的协同性改善,对于传热优化而言也在于控制各个流场物理量参数之间的协同关系。 展开更多
关键词 层流 脉动流 传热 流动阻力 综合传热性能 场协同
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翅片管式换热器的传热研究进展 预览
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作者 钟天明 丁力行 +4 位作者 邓丹 陈姝 陈嘉澍 冯俊朗 罗玉和 《制冷》 2019年第2期71-84,共14页
翅片管式换热器是一种在工程中广泛应用的换热器,具有结构灵活、适应性强、空间利用率高等优点。在深入推进绿色节能的工业背景下,换热器的强化传热得到广泛而深入的研究。本文重点总结了翅片管式换热器的强化传热方面的综合研究进展,包... 翅片管式换热器是一种在工程中广泛应用的换热器,具有结构灵活、适应性强、空间利用率高等优点。在深入推进绿色节能的工业背景下,换热器的强化传热得到广泛而深入的研究。本文重点总结了翅片管式换热器的强化传热方面的综合研究进展,包括:管内强化传热结构、管外强化传热结构、流体强化传热、管内和管外传热模型以及换热器传热结构整体优化方法等。最后指出,管内插入物强化传热效果明显,但对其管内传热模型研究甚少,应引起足够的重视。 展开更多
关键词 传热 热力学性质 翅片管式换热器 纳米流体 传热模型
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压力旋流喷嘴喷雾冷却热传递特性数值模拟
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作者 吴正人 甄猛 +2 位作者 刘梅 王松岭 刘秋升 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期172-180,共9页
雾化形成液膜的传热系数与厚度是决定喷雾冷却效果的重要因素。采用数值模拟方法,基于加热壁面上的液膜厚度、传热系数与温度分布三个角度,分析喷雾的压力、高度与倾斜角度对喷雾冷却传热特性的影响。结果表明:喷雾压力是影响换热效果... 雾化形成液膜的传热系数与厚度是决定喷雾冷却效果的重要因素。采用数值模拟方法,基于加热壁面上的液膜厚度、传热系数与温度分布三个角度,分析喷雾的压力、高度与倾斜角度对喷雾冷却传热特性的影响。结果表明:喷雾压力是影响换热效果重要的因素。相比于低压力工况,高压力工况时壁面上形成的液膜厚度小,壁面平均温度低,换热能力较强。压力工况越大,壁面温度下降程度越高。主要因为喷射压力提高后,液膜的运动速度加快,导致与空气之间的扰动作用加强,促进了液膜破碎和液滴的形成。改变高度使喷射到壁面的液滴密度程度不同,导致温度分布不均匀。研究还发现喷雾高度对换热影响存在一个最优值,H=6mm时,换热效果最好。同样,改变倾斜角度导致壁面分为喷雾密集区跟稀疏区,换热效果区别大。喷雾倾角θ=30°时壁面换热效果最好且温度分布相对均匀。通过分析得到的变化规律为喷雾参数的设定和喷雾效果的优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 传热 液膜厚度 传热系数 计算流体力学 数值模拟
水蒸气压强对空气管内强制对流传热系数的影响 预览
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作者 诸爱士 金婉梅 +1 位作者 李倩竹 赵军子 《浙江科技学院学报》 CAS 2019年第3期206-212,共7页
研究了圆形直管内空气强制流动被水蒸气加热时的对流传热系数,考察了加热水蒸气压强对湍流区的对流传热系数测定的影响和试验的重现性,并对结果进行关联、与经验式做比较及分析。结果表明:水蒸气压强对测定空气对流传热系数有显著影响,... 研究了圆形直管内空气强制流动被水蒸气加热时的对流传热系数,考察了加热水蒸气压强对湍流区的对流传热系数测定的影响和试验的重现性,并对结果进行关联、与经验式做比较及分析。结果表明:水蒸气压强对测定空气对流传热系数有显著影响,试验结果与经验值相比,偏小约9.0%;必要时应考虑具体数值的修正;试验在同一台装置上的重复性和在不同装置上的重现性均高。 展开更多
关键词 传热 对流传热系数 关联式 水蒸气压强 重现性
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1000m^3立式圆筒形ECSB储罐绝热计算设计 预览
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作者 张俊丽 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期50-55,共6页
ECSB储罐是有机废水高效厌氧处理技术的核心工作站,储罐的绝热是罐内的厌氧菌在一定温度下维持高活性的重要保障。设计以传热学为基础,通过对储罐筒体、罐顶和罐底的传热分别进行分析,提出一种ECSB储罐总散热量的计算方法。筒体采用工... ECSB储罐是有机废水高效厌氧处理技术的核心工作站,储罐的绝热是罐内的厌氧菌在一定温度下维持高活性的重要保障。设计以传热学为基础,通过对储罐筒体、罐顶和罐底的传热分别进行分析,提出一种ECSB储罐总散热量的计算方法。筒体采用工程上最大允许热损失量为基准算法,进行绝热量计算。罐顶通过废水至混合气体空间、混合气体空间、罐顶和罐顶外部热辐射的散热量计算。罐底通过废水至罐底的内部空间、罐底积垢、基础的散热量计算,将计算得出ECSB储罐总散热量,和储罐内厌氧菌维持高活性允许温降范围的散热量进行对比,得出ECSB储罐采用筒体绝热保温材料覆盖,罐顶不保温,既满足工艺要求,又节约保温材料的投资。 展开更多
关键词 传热 废水 设计 ECSB储罐 传热系数 绝热计算
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发射筒/固体发动机复合结构内部温度场随环境温度的变化规律 预览
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作者 顼则梁 李剑 +2 位作者 艾春安 王学仁 刘凯旋 《固体火箭技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期664-672,共9页
针对装载在发射筒内的固体发动机装药初温预估问题,基于某型武器装备实际结构建立了"发射筒/固体发动机"多层复合结构传热模型和相应的有限元模型,应用ANSYSAPDL软件对该复合结构在不同环境温度载荷作用下内部温度场分布进行... 针对装载在发射筒内的固体发动机装药初温预估问题,基于某型武器装备实际结构建立了"发射筒/固体发动机"多层复合结构传热模型和相应的有限元模型,应用ANSYSAPDL软件对该复合结构在不同环境温度载荷作用下内部温度场分布进行数值仿真计算,得到复合结构瞬时温度场和内部温度随外界环境温度变化的规律曲线。通过与开展的实际装备的环境温度实验比较,结果表明,仿真计算的内部温度随时间变化曲线与装备实验实测曲线基本一致,温度最大误差为4%,在合理误差范围内验证了本文建立的模型及仿真算法的正确性。因此,余弦式周变环境载荷工况下的仿真结果对实际装备作战应用具有一定参考价值。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 传热 温度场
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板式换热器的研究进展
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作者 杨刚 冯翰翔 +1 位作者 汪向磊 丁向荣 《化学工程与装备》 2019年第5期240-241,74共3页
介绍了板式换热器的整体结构,总结了在设计计算中常取的无量纲参数,简要回顾了国内外板式换热器的发展历程,梳理总结了板式换热器在传热流动、结构设计优化、材料及失效方面的研究进展,并对板式换热器今后的发展方向进行展望。
关键词 板式换热器 进展 传热 流动 结构 材料 失效
浅谈汽车各系统传热 预览
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作者 王东升 《内燃机与配件》 2019年第4期59-61,共3页
在汽车发动机的两大机构五大系统,以及底盘的传动系统、行驶系统、制动系统、转向系统中,涉及传热学的系统较多,这些系统中的传热问题,会影响到各部件工况。本文着重讲述发动机、变速器、轴承、制动盘的传热情况。
关键词 汽车 发动机 变速器 传热
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Q235B钢矩形坯在结晶器中传热凝固行为的研究
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作者 雷少武 王立波 +3 位作者 李东华 王景山 张思维 崔洪云 《炼钢》 CAS 北大核心 2019年第4期43-52,共10页
将连铸过程连铸坯凝固收缩、鼓肚变形、气隙、保护渣及结晶器传热进行耦合求解,开发出了适用于165 mm×225 mm的Q235B钢矩形坯连铸过程中钢水传热凝固的计算模型,并利用该模型对拉速1.5 m/min工况下结晶器内连铸坯的传热凝固行为进... 将连铸过程连铸坯凝固收缩、鼓肚变形、气隙、保护渣及结晶器传热进行耦合求解,开发出了适用于165 mm×225 mm的Q235B钢矩形坯连铸过程中钢水传热凝固的计算模型,并利用该模型对拉速1.5 m/min工况下结晶器内连铸坯的传热凝固行为进行了详细计算。计算结果表明连铸坯宽面温度在气隙分布的影响下呈不均匀分布,且与现场坯壳比对研究可以发现振痕的形成分成了4个阶段,第1阶段发生在距弯月面0~0.17 m,高温区分布法向与拉坯方向垂直,法向垂直于拉坯方向的振痕形成;第2阶段发生在距弯月面0.17~0.26 m,温度分布呈现W形,法向与拉坯方向平行的振痕形成;第3阶段发生在距弯月面0.26~0.36 m,宽度方向温度进一步均匀化,法向与拉坯方向平行的振痕进一步向均匀化发展;第4阶段发生在距弯月面0.36~0.80 m,连铸坯宽面宽度方向的温度分布趋于稳定,振痕也趋于稳定。现场漏钢坯壳的振痕形貌图与计算的温度分布图相似,计算模型可以用来解释该工况下连铸坯的传热凝固行为。现场加大结晶器锥度和调整结晶器铜管刚度,漏钢率和铸坯鼓肚及脱方超标比例显著下降。 展开更多
关键词 凝固收缩 鼓肚 气隙 传热 连铸 结晶器
基于ε-NTU法的横流热源塔热质交换模型 预览
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作者 贾纪康 李念平 +3 位作者 彭晋卿 张楠 成剑林 崔海蛟 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期66-73,共8页
本文基于ε-NTU法建立了横流式热源塔传热传质模型,采用TRNSYS仿真平台进行模型的瞬态模拟,并利用不同供热工况下的实验数据对模型动态、静态特性分别进行了验证,结果表明:热源塔出口溶液温度模拟静态相对误差低于4%,动态相对误差低于6%... 本文基于ε-NTU法建立了横流式热源塔传热传质模型,采用TRNSYS仿真平台进行模型的瞬态模拟,并利用不同供热工况下的实验数据对模型动态、静态特性分别进行了验证,结果表明:热源塔出口溶液温度模拟静态相对误差低于4%,动态相对误差低于6%,潜热误差低于5 kW,模型在减少计算量的同时保证了较高的精度。通过分析实验和模拟结果得出,当热源塔风机开启台数增加时,总换热量由780 kW增至1 060 kW,潜热量等比例的由317 kW增至433 kW,潜热比不受风机开启台数影响。当进塔溶液温度由-2.85℃降至-9.09℃时,潜热换热量由165 kW增至227 kW,潜热比由42%降至31%,潜热增加速率随溶液温度降低而变缓。随着溶液体积流量从260 m^3/h降至100 m^3/h,吸热效率由0.26升至0.44,溶液体积流量对吸热效率的影响较大,部分负荷时应优先通过减小溶液流量降低能耗。 展开更多
关键词 热源塔 传热 传质 模拟 NTU
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水泥回转窑物料流动与传热特性数值模拟 预览
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作者 刘彬 周武洲 +1 位作者 赵朋程 李瑞 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1235-1243,共9页
针对回转窑煤粉燃烧过程中物料运动和传热特性难以仿真分析的问题,将回转窑看作是由高温烟气流域和物料流域组成且相互耦合的计算域。在壁面传热的基础上,利用热传导方程描述不同区域物料经窑壁向外散热的热流密度,并提出一种带传热补... 针对回转窑煤粉燃烧过程中物料运动和传热特性难以仿真分析的问题,将回转窑看作是由高温烟气流域和物料流域组成且相互耦合的计算域。在壁面传热的基础上,利用热传导方程描述不同区域物料经窑壁向外散热的热流密度,并提出一种带传热补偿的物料和高温烟气的换热模型。采用此模型数值模拟回转窑内的煤粉燃烧、物料流动和烧结等,研究不同工况下物料流动和温度分布情况。研究结果表明:所建模型可以较准确地反映物料在回转窑内的传热和运动情况;回转窑转速的升高会增大物料沿轴向运动的加速度;增加回转窑内物料流量会降低物料温度,并加剧物料表层和内部的温度差;物料填充率的增加会扩大外回流区的范围,升高冷却带的温度;当物料填充率达到12%时会引发康达效应,使回转窑火焰在靠近物料区域向物料方向发生偏移。 展开更多
关键词 计算流体力学 多相流 传热 数值模拟 煤燃烧
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R513A与R1234ze在螺杆冷水机组上替代R134a的试验研究 预览
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作者 王勇 杜国良 +1 位作者 王发忠 余江海 《制冷与空调》 2019年第9期77-82,共6页
为寻求R134a合适的替代品,本文通过在螺杆冷水机组上进行实验的方法,对具有低GWP的新型HFOs工质R1234ze、R513A各方面性能进行了对比实验研究,实验结果表明:R513A单位容积制冷量与R134a相近,COP略有下降,而R1234ze制冷量衰减较大,COP略... 为寻求R134a合适的替代品,本文通过在螺杆冷水机组上进行实验的方法,对具有低GWP的新型HFOs工质R1234ze、R513A各方面性能进行了对比实验研究,实验结果表明:R513A单位容积制冷量与R134a相近,COP略有下降,而R1234ze制冷量衰减较大,COP略有提升,两种HFOs工质的压降、排气温度与R134a近似,充注量减少3%~6%。此外本文还对三种工质的传热系数K值进行了研究。 展开更多
关键词 R513A R1234ze 螺杆冷水机组 性能 传热
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点火位置对乳胶泡沫水平火蔓延规律的影响 预览
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作者 张明振 黄冬梅 +4 位作者 胡毅伟 原琪 席合一 沈利铭 段鹏征 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2802-2810,共9页
为研究点火位置对乳胶泡沫材料水平方向火蔓延规律的影响。搭建小尺寸实验平台,在距离材料中心点0(x1)、 3.54cm(x2)、 7.08cm(x3)、 10.62cm(x4)、 14.16cm(x5)、 17.70cm(x6)位置处点火,研究了试样表面温度、质量损失、火焰高度、火... 为研究点火位置对乳胶泡沫材料水平方向火蔓延规律的影响。搭建小尺寸实验平台,在距离材料中心点0(x1)、 3.54cm(x2)、 7.08cm(x3)、 10.62cm(x4)、 14.16cm(x5)、 17.70cm(x6)位置处点火,研究了试样表面温度、质量损失、火焰高度、火蔓延速度等特性参数的变化规律。结果表明,随着点火位置由材料中心点向边缘点移动,平均火蔓延速度分别为0.24、0.23、0.19、0.31、0.42、0.51 cm·s^-1,呈现先减小后增大的规律;x3点火位置时的平均火焰高度较低,燃烧时间较长,平均质量损失速率较低,主要与火蔓延过程中的热量传递方式有关。研究结果显示了乳胶泡沫的火蔓延过程,得到了点火位置对火蔓延的影响规律。 展开更多
关键词 乳胶泡沫 点火位置 火蔓延 传热 安全 实验验证
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基于一方程转捩模型的狭缝冲击射流传热数值模拟 预览
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作者 黄华坤 张桂勇 +1 位作者 孙铁志 宗智 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期144-149,共6页
[目的]由于冲击射流现象涉及层流—湍流转捩、极强的逆压梯度和分离流问题,导致传统湍流模型无法对其准确预测。为了研究湍流模型在多种条件下的鲁棒性,[方法]采用基于转捩机理的一方程转捩模型,预测以局部努塞尔数(Nu)来衡量的狭缝冲... [目的]由于冲击射流现象涉及层流—湍流转捩、极强的逆压梯度和分离流问题,导致传统湍流模型无法对其准确预测。为了研究湍流模型在多种条件下的鲁棒性,[方法]采用基于转捩机理的一方程转捩模型,预测以局部努塞尔数(Nu)来衡量的狭缝冲击射流的传热特征。在冲击距离范围为4≤H/B≤9.2时,对稳态和脉动冲击射流传热问题进行研究。[结果]结果表明,在H/B=4时,一方程转捩模型准确地捕捉了受转捩影响的局部努塞尔数第2峰值的大小和位置;在H/B=9.2时,该模型避免了大多数传统雷诺时均模型(RANS)中出现的假第2峰值,获得了更符合实验结果的传热分布规律。[结论]在较大的H/B范围内,一方程转捩模型能够准确预测狭缝冲击射流的传热分布,表现出良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 冲击射流 努塞尔数 鲁棒性 传热 转捩模型
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箔绕与线绕电磁铁温度场仿真计算研究 预览
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作者 何维林 何云风 方亮 《时代农机》 2019年第5期52-54,共3页
由于电磁铁线圈之间绝缘结构尺寸相对于线规的尺寸很小,在进行温度场三维仿真时存在建模困难,文章提出了一种针对磁悬浮列车用箔绕与线绕电磁铁的温度场仿真线圈建模的处理办法。基于流体动力学和传热学理论,首先,建立电磁铁的三维结构... 由于电磁铁线圈之间绝缘结构尺寸相对于线规的尺寸很小,在进行温度场三维仿真时存在建模困难,文章提出了一种针对磁悬浮列车用箔绕与线绕电磁铁的温度场仿真线圈建模的处理办法。基于流体动力学和传热学理论,首先,建立电磁铁的三维结构的温度场计算模型;其次,应用传热学理论,在考虑电磁铁热源、工作状态和各部分热交换等因素的前提下,给出电磁铁各个表面散热系数;最后,得到电磁铁的温度场分布。通过对电磁铁试验,分析仿真与试验结果误差,验证仿真计算的准确性。 展开更多
关键词 温度场 电磁铁 对流 传热
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回填土质材料对地下换热器冻胀特性的影响研究 预览
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作者 王有镗 郑斌 +3 位作者 王春光 李成宇 毛明明 刘旭阳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期205-211,共7页
以地源热泵技术在寒区设施农业中的应用为背景,开展地下换热器低温冻胀特性研究。通过岩土埋管冻胀试验,基于冻结半径追踪和管体应变测量,开展冻结区发展规律以及埋管变形收缩特性的研究,对比砂土基和黏土基回填料对冻胀的影响,并进一... 以地源热泵技术在寒区设施农业中的应用为背景,开展地下换热器低温冻胀特性研究。通过岩土埋管冻胀试验,基于冻结半径追踪和管体应变测量,开展冻结区发展规律以及埋管变形收缩特性的研究,对比砂土基和黏土基回填料对冻胀的影响,并进一步考察换热管容积与流阻变化。结果表明,冻结区在进出水2管中心连线方向发展速度大于其垂直方向,受冻胀影响,U型换热管产生椭圆化变形与收缩,砂土基回填比黏土基回填具有更大的冻结范围,但前者换热管变形和收缩程度却小于后者。换热管在100 h内持续由0降至-10℃后,测得管容积减小率为0.4%,流阻增大率为6.5%,由此可知,埋管冻胀的变形与收缩成为循环流量减小和系统效率下降的原因之一。 展开更多
关键词 热泵 传热 冻胀 地下换热器 回填料 埋管变形
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高温高压气井井筒温度场计算与分析 预览
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作者 王轲 刘彪 +1 位作者 张俊 苏昱 《石油机械》 北大核心 2019年第1期8-13,共6页
为确保高温高压气井的安全钻井,有必要对高温高压气井的井筒温度场进行研究。考虑井筒流体与地层传热,根据热力学定律和能量守恒定律,建立了钻井液循环期间钻柱内及环空流体瞬态温度模型,分析了钻井液排量和循环时间对环空温度的影响。... 为确保高温高压气井的安全钻井,有必要对高温高压气井的井筒温度场进行研究。考虑井筒流体与地层传热,根据热力学定律和能量守恒定律,建立了钻井液循环期间钻柱内及环空流体瞬态温度模型,分析了钻井液排量和循环时间对环空温度的影响。研究结果表明:循环温度与静温剖面的偏离程度随循环排量和循环时间的增加而增大;小排量时环空钻井液温度比排量较大时更接近于静温剖面;随着排量的增加,井底循环温度逐渐降低;在相同排量下,随着循环时间的延长,环空瞬态温度场偏离静止温度场越多,环空温度逐渐趋于稳定。基于该瞬态温度模型,结合顺北鹰1井参数,计算得到的钻井液出口温度与现场实测值很接近,相对误差均在7%以内,验证了模型的可靠性。 展开更多
关键词 高温高压 气井 井筒 瞬态温度 钻井液排量 循环时间 传热
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