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1.
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
2.
基于热边界层中断技术,设计了一种新型的带有交错结构的、当量直径为1553μm的微通道,以实现强化换热同时减小流动阻力的目的.以去离子水作为工质,在入口温度、加热功率及质量通量3个控制参数十分相近的工况条件下,在这种含有新型结构微通道的实验段,及含有常规结构微通道的实验段内,进行层流流动与换热的对比实验研究.结果表明,采用新型结构能减小微通道进出口压差,降低摩擦常数,并且能较好地强化换热,降低微通道壁面温度. 相似文献
3.
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
4.
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
5.
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
6.
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
7.
搭建高温瞬态热特性实验装置,测量获取某纳米复合隔热材料在290~1 090 K温度范围内的高温瞬态热特性数据。基于辐射与导热耦合传热模型和群体智能优化的遗传算法,建立随温度变化等效导热系数的辨识模型。通过数值实验验证了辨识模型的可靠性。结合真实实验测量所得高温瞬态热特性数据,辨识获取材料在290~1 090 K温度范围内的等效导热系数,介于0.027~0.043 W/（m ·K）,随温度升高呈非线性上升趋势。 相似文献
8.
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
9.
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
10.
《江西蓝天学院学报》2020,(1):33-37
本文利用落球法分析了容器直径、小球下落位置、小球直径、小球匀速下落的距离、温度和雷诺数对液体粘滞系数测量结果的影响。结果发现:当圆筒直径为小球直径240倍以上时,才可忽略其影响;小球应保证沿圆筒的中轴线处下落;小球直径选择为2mm～3mm之间为最佳;小球匀速下落的距离设置在12cm以上为佳;对于雷诺数的高级修正忽略不计,实验温度宜选择在三亚室温～35℃之间。 相似文献
11.
提出了超常热、质传递过程的“瞬态薄层”模型——在超常热、质传递条件下,紧靠介质内受热或质扰动的位置,存在一“薄层”区域,该薄层内的热传导或质量传递必须考虑非经典 (非傅立叶或非费克 )传递效应,在薄层外、介质内其他部分的热、质传递仍近似符合经典热、质传递定律 (傅立叶和费克定律 ) ;“瞬态薄层”内的非经典传递效应只可能在热、质扰动过后的极短瞬时存在。在分析介质内的非傅立叶导热行为的同时,根据热、质传递的可类比性得到非经典质量传递“瞬态薄层”的厚度与质松驰时间、质扩散系数以及质量扰动的强度和瞬时性强弱的定性相关关系。 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
13.
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
14.
为促进冷吊顶技术的应用,开发采用封装式相变材料(Phase Change Material, PCM)的冷却吊顶,对其热工性能和传热机理进行分析研究.建立考虑接触热阻和导热形状因子影响的冷却室系统数学模型,通过仿真评价热工性能.结果表明,当铝板和PCM接触面间存在空气间隙时,传热效率大大降低,整个冷却室的稳定控制温度和控制时间受到影响;由导热形状因子构成的热负荷是总负荷的重要部分.根据单因素影响分析和多因素影响的正交分析,当冷室结构确定后,制冷剂温度、环境温度和气流速度对PCM吊顶的性能有影响,但影响程度不一.与实验结果对比,仿真结果对PCM冷吊顶热工性能具有较高准确度的趋势判断. 相似文献
15.
以一种涡轮直叶片为研究对象,分别采用热管冷却和冲击冷却对其进行气热耦合数值模拟计算,对比分析两种冷却方式的效果.通过对叶片的表面温度、中截面的换热系数以及总体冷却效率的对比,分析结果表明,使用热管冷却时,叶片尾缘的温度分布更加均匀,转捩点附近低温区范围分布更广.在相同的主流条件下,热管冷却能达到甚至超过冲击冷却的效果. 相似文献