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1.
对布置不同结构形式纵向涡发生器的矩形通道内的流动换热性能进行数值研究,并与光通道进行比较。结果表明,涡发生器可强化流体的换热性能。应用场协同理论,对矩形通道内纵向涡发生器强化传热机理进行分析。在相同Re下,全场体积平均协同角较小的矩形通道对应的对流换热系数较大。以JF因子为比较准则,对矩形通道内综合流动换热性能进行比较,发现CFU式三角形翼纵向涡发生器与椭圆支柱组合能够提供最好的综合流动换热性能。 相似文献
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本实验以水为工质,对截面尺寸为0.4mm×0.4mm水平布置的不锈钢矩形微槽内流动沸腾进行换热特性和可视化研究.质量流速范围为G＝62.5～187.5kg/m2s,进口温度分别为Tin＝30、45、 60°C.实验结果表明,在较低干度下,换热系数随着干度的增加而增加;干度较大时,换热系数保持不变直至换热恶化.质量流速的增加使换热系数有较大增加,进口温度的变化对换热系数几乎没有影响.可视化研究发现低壁面过热度时,有大量气泡产生;在本实验范围内,微槽内沸腾的流型主要有塞状流和环状流两种. 相似文献
3.
为了准确测量微管外表面温度场的分布,并解决沿微管轴向导热对微管内部对流换热的影响,本文首次把非接触式测量温度方法引入到微尺度实验中。本次研究搭建了能够进行气体、液体流动与换热的微流动实验台,用蒸馏水作为工质,采用红外成像仪加专用红外放大镜头对微型钢管表面温度场作了可视化实验研究,得到了在Re数不变时,不同加热功率下内直径为168µm和外直径为406µm微型钢管外表面温度场的分布图,进而能得到了沿轴向温度对沿轴向长度的二次导数。建立简化的数学模型,并通过推导获得了沿轴向的导热对内部对流换热的关系式。实验与理论推导结果表明,在微圆管单相流情况下,其轴向的导热对管内对流换热影响很小,可以忽略不计。 相似文献
4.
聚变堆面向等离子体第一壁需要承受高强度的中子辐照和表面热负荷,普通材料难以满足要求,采用流动的液态金属作为面向等离子体第一壁是一种有效的解决途径。液态金属作为第一壁的关键前提是需要解决其在壁面均匀铺展的问题,以及需要研究在外加磁场条件下液态金属与壁面的换热特性,已有研究表明微槽道表面结构有助于液态金属的铺展。本文以液态金属镓铟锡合金为工质,通过实验研究在外加均匀磁场条件下,液态金属在微槽道中的流动与换热特性以及无磁场条件下液态金属在微槽道中的流动与换热特性,并对比两种不同工况下实验结果的差别,研究磁场对液态金属在微槽道中流动与换热的影响。 相似文献
5.
托克马克装置中面向等离子体部件在不同的位置存在很大的温差，导致面向等离子体部件表面液态金属产生自由对流。以此为背景，实验研究液态金属受横向磁场影响下竖直壁面上的自由对流换热规律。实验采用K型热电偶测量环境与壁面两侧的温度，利用多普勒超声波测速仪测量壁面上的液态金属速度，分析不同磁场强度和加热热流密度条件对竖直平板外表面的流动与换热影响规律。研究表明：竖直平板的局部换热系数与特征长度成反比，即距加热平板起始段越远换热越弱，同时增强加热功率使表面换热系数增加。在强磁场条件下，壁面边界层的流动与换热均普遍被抑制；但是在弱磁场下，增加磁场会强化平板表面的自由对流与换热，根据实验结果发现该转折点出现在磁相互作用数为1~4的范围。 相似文献
6.
采用分子动力学模拟方法对平板间液态金属的流动换热过程进行模拟.研究液态金属的微观热输运过程,左右两侧平板采用Cu原子作为恒温固壁,液态金属Pb处于平板间,以FCC结构为初始排列.模拟结果表明,在平板间的液态金属温度分布呈线性变化;不同温度下液态金属在恒温平板间的热输运模拟过程表明,平板间液态金属的热导率随温度的升高而增加,呈现线性变化.当在系统上施加一个重力加速度时,平板间未出现明显的自然对流,表明在微尺度下,边界阻力和粘滞力抑制了液态金属的自然对流. 相似文献
7.
针对海底油气管道的散热问题搭建水平气液两相段塞流换热实验装置。研究冷却液温度4℃条件下无相变冷却过程段塞流的换热特性。实验中采用双平行电导探针、热电偶、热电堆等多种测量手段对冷却条件下段塞流的流动和传热参数进行测量。给出对流换热系数与流动界面分布参数变化规律，表明管道上下壁面由于传热不均存在显著的温差。结果还表明，段塞流对流换热系数受气相表观流速影响较小，流体与下壁面之间的对流换热明显强于与上壁面之间的对流换热。 相似文献
8.
应用4种湍流模型(标准k-ε模型、标准k-ω模型、Transition SST模型和Transition k-kl-ω模型)对微通道内空化流动进行模拟.通过与实验结果对比,分析4种湍流模型在空化流动模拟计算中的预测能力.结果表明:标准k-ω模型预测的流量和空化流型与实验结果最为接近.Transition SST模型和Transition k-kl-ω模型流量预测结果与实验较为吻合,但流型预测误差较大.标准k-ε模型未能预测出空化流动,不适用于低雷诺数下的空化流动计算. 相似文献
9.
为研究液态金属在磁场和壁面不同导电特性下的自然对流换热规律,对磁场作用下三维封闭方腔内的液态金属自然对流进行了数值模拟. 研究表明:当没有外加磁场时,模拟结果与已有实验结果相符;当存在外加磁场时,三维方腔内的流动和换热出现较大变化. 由于液态金属在磁场中运动产生感应电流,感应电流与外加磁场相互作用产生一个与运动方向相反的洛伦兹力,抑制了流动和液态金属的自然对流换热. 通过绝缘边界和导电边界的研究结果对比表明,壁面导电性能对于磁流体流动和换热产生很大影响. 相似文献
10.
锂离子动力电池液体冷却实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
提出采用电子冷却液NOVEC 7000为工质的电池液体冷却实验系统,开展实验研究。研究结果表明,该系统具有良好的电池冷却效果。实验结果表明,产热机理不同,不同倍率放电时,电池呈现出不同的温度变化特性。发现温度对电池性能有着双重影响：尽管采用热管理手段能够降低电池表面温度,提高电池安全性,但是相应的电池电化学性能严重下降。质量流量的增大能够有效地降低电池表面最大温度,但在热管理系统的设计中必须考虑质量流量增大造成的附加功率（如泵功率）的消耗。在持续充放电过程中,NOVEC 7000工质的沸腾将电池的表面最大温度稳定地维持在34~36℃之间。而以乙二醇溶液为工质时,温度则保持持续增大的趋势。基于微细通道内沸腾换热的电池热管理系统,可以在保证电池热安全性的同时,有效提高系统经济性。 相似文献
11.
基于板式蒸发器水蒸汽冷凝传热实验,对人字形板式蒸发器水蒸汽冷凝侧的传热和压降性能进行分析.使用两相流冷凝模型预测本文人字形板式蒸发器冷凝侧的换热性能,采用多元线性回归方法拟合得出人字形板式蒸发器水蒸汽冷凝换热实验关联式.实验得出沿单位长度人字形波纹板的压降随水蒸汽流速的增大不断增大;比较了几种人字形板式蒸发器水蒸汽冷凝侧压降模型,并拟合推导出摩擦因子与当量雷诺数的实验关联式. 相似文献
12.
增强型地热系统（EGS）研究对发展地热发电具有重要意义。由于EGS通常涉及多区域多物理场耦合，且井内流动处于湍流状态，在EGS数值模拟中需要正确处理区域耦合、合理模拟井内湍流，并达到足够的计算精度和效率。基于多区域多物理场耦合三维有限元模型，系统研究EGS渗流与传热过程。计算结果表明：1）通过施加正确的连接条件能够实现在EGS不同区域之间的压力场、速度场和温度场的自然耦合；2）多种湍流模型模拟井内流动给出基本一致的压力变化，并且预测井内湍流压降约为层流压降的4倍，但比注水井与生产井之间的总压降小3个量级，因而井内湍流对EGS采热过程总体影响不显著；3）在EGS结构和物性垂向变化、储层中自然对流、井内湍流效应均可忽略的条件下，EGS以水平方向渗流和水平方向对流传热占主导，从而可采用两维模型近似模拟。 相似文献
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定位格架是反应堆燃料组件中较为重要的部分,带搅混叶片的AFA-2G/3G定位格架具有良好的支撑燃料棒束和强化棒束通道换热的性能,但结构复杂,加工难度大。设计一种制造工艺相对简单的带有矩形涡旋发生器（longitudinal vortex generators,LVGs）的新型定位格架,研究当此种定位格架用于5×5的燃料棒束时的热工水力特性。主要采用标准k-ε湍流模型和增强型壁面函数处理方法,分析雷诺数和LVGs攻角对流体换热的影响。结果表明：由LVGs产生的二次流扩散到下游区域并对燃料棒的边界层产生扰动,增强换热;60°和45°攻角的矩形涡旋发生器（RLVGs）的换热效果几乎相同,但60°攻角RLVGs的阻力和压降较大。本研究对这种新型燃料组件的工程设计具有一定的参考价值。 相似文献
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电磁场强化真空水滴闪蒸成冰理论分析 总被引：1，自引：0，他引：1
针对目前真空制冰装置体积较大、日制冰量有待提高的问题,通过对相关的外界物理场对物化性质、结晶过程、传热传质的国内外研究状况的综述,根据建立的稳态蒸发结冰分相能量方程,指出真空制冰中冷量主要来自闪蒸过程中冰层升华所要吸收的潜热;潜热量的大小决定于单位时间水滴质量变化率即表面扩散系数;电磁场使水体系热力学能绝对值降低,则其黏度和表面张力也降低;电磁场在水滴在真空状态下闪蒸过程中,影响其物理性质和复杂的分子结构,增加水的活性,有益于扩散系数的增大,从而强化二元冰形成过程中的传热传质. 相似文献
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液膜流动现象广泛地存在于各种工业过程中，液膜流动过程中各参数高精度测量对于理解相关过程及其传热机理至关重要。基于激光吸收光谱技术研究水平管外降膜蒸发过程中液膜厚度变化，通过测量管壁和液膜温度计算出液膜传热系数，对不同喷淋密度（0.16/0.24/0.32 kg/（m·s））和管内热水进口温度（40/50/60℃）下液膜厚度及传热系数的变化进行分析。结果表明，液膜平均厚度和传热系数随喷淋密度的增大而增大。当管内热水进口温度恒定时，随着喷淋密度的增大，传热系数随厚度的增大而增大；当液膜喷淋密度恒定时，随着管内热水进口温度的增大，厚度基本不变，传热系数增大。 相似文献
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对国际热核聚变实验堆的双冷锂铅包层进行流固共轭传热的三维数值模拟,计算两端不同约束下流道插件FCI结构的热变形和热应力分布,分析对流换热系数和热导率对FCI结构热变形和热应力的影响规律.结果表明,若钢壁与外界的对流换热系数增大,则FCI温度降低,导致热变形和热应力减小;高热导率的FCI材料将使得FCI沿厚度方向温度梯度减小,导致结构的热应力减小. 相似文献