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扭曲椭圆管换热器的数值模拟及场协同分析 被引量:15
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作者 朱冬生 石仲璟 +2 位作者 钱泰磊 谭祥辉 肖静美 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期64-71,共8页
为了分析换热管几何参数对扭曲椭圆管换热器管程和壳程的传热与压降性能以及场协同关系的影响,今运用Fluent 6.3.26对不同几何参数的扭曲椭圆管换热器的管内和管外对流传热进行了数值模拟,并编写UDF程序计算温度场与速度场的夹角,即场... 为了分析换热管几何参数对扭曲椭圆管换热器管程和壳程的传热与压降性能以及场协同关系的影响,今运用Fluent 6.3.26对不同几何参数的扭曲椭圆管换热器的管内和管外对流传热进行了数值模拟,并编写UDF程序计算温度场与速度场的夹角,即场协同角。结果表明:Realizable k-ε模型相对更好地模拟出扭曲椭圆管换热器管内和管外的流场和温度场,努赛尔数Nu以及摩擦系数f与实验结果的差别都在5%以内。在扭曲椭圆管换热器的管程和壳程,Nu和f都随着扭曲椭圆管长短轴比的增大而增大,随着扭矩的减小而增大。基于场协同理论分析,协同角随Re的变化不大,但不同几何参数的扭曲椭圆管管内和管外的协同角都存在差异,二次流的出现优化了速度场以及温度场分布,减小了速度场以及温度梯度场之间的夹角,实现强化传热。 展开更多
关键词 扭曲椭圆管 数值模拟 场协同分析 协同 强化传热
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流体非平衡相变强化传热的场协同分析 被引量:8
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作者 郭平生 华贲 +1 位作者 韩光泽 魏耀东 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第2期24-27,共4页
提出了有序度概念并在此基础上 ,论述了非平衡相变是有序度的突变 ,其传递强度可以得到突变的增加 .如果能够在非平衡非线性过程中协调场的参数 ,那么 ,就有可能以小的能耗而获得传递过程的最大强化 .以自然对流和湍流为例论述了上述观点 .
关键词 非平衡相变 强化传热 场协同分析 有序度 临界点 流体流动 自然对流 湍流
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散热器散热过程的场协同分析 被引量:2
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作者 诸凯 杨洋 +1 位作者 魏杰 崔卓 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期88-92,118,共6页
大型计算机服务器CPU的散热问题始终是业内专家关注的焦点,为此推出了多种不同类型的CPU散热装置。为了提高散热器对流换热的性能除了采用强化换热措施外,流体速度场与温度梯度之间的协同程度也将影响其换热效果。本文对一种新型结构的... 大型计算机服务器CPU的散热问题始终是业内专家关注的焦点,为此推出了多种不同类型的CPU散热装置。为了提高散热器对流换热的性能除了采用强化换热措施外,流体速度场与温度梯度之间的协同程度也将影响其换热效果。本文对一种新型结构的芯片散热器进行了实验研究,通过PIV实验测试以及运用流固耦合进行数值计算,获取了实验风道中散热器周围的速度场和温度场。在此基础上利用场协同理论对其换热过程进行了分析,得出了具有参考价值的研究结论。 展开更多
关键词 散热器 场协同分析 数值计算
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缩放管夹套间传热性能研究及场协同分析 被引量:3
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作者 刘坤 罗小平 《石油机械》 北大核心 2009年第4期13-16,共4页
对缩放管夹套间空气强化传热进行了数值模拟和试验研究,并从场协同角度研究了缩放管强化传热机理。结果表明,在流体的收缩段,速度场与温度梯度场的夹角较小,在流体的扩张段,两者的夹角接近90°,因此流体收缩段的场协同程度比扩张段... 对缩放管夹套间空气强化传热进行了数值模拟和试验研究,并从场协同角度研究了缩放管强化传热机理。结果表明,在流体的收缩段,速度场与温度梯度场的夹角较小,在流体的扩张段,两者的夹角接近90°,因此流体收缩段的场协同程度比扩张段好;在相同条件下,3种强化管的平均传热系数均大于光管,缩放管2的传热系数稍大于缩放管1,横纹管的最小;缩放管的传热系数在凹槽开始和结束时均出现峰值,在凹槽结束位置其值最大;缩放管凹槽前后的温度梯度与速度场之间的夹角较小,场协同程度较好。因此,缩放管有较好的综合传热效果。 展开更多
关键词 缩放管夹套 强化传热 传热系数 数值模拟 场协同分析
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基于FLUENT的内插扭带波纹管内流场分析 被引量:7
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作者 王晓静 李文艳 孙启蒙 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期286-291,共6页
利用流体力学软件FLUENT对波纹管与扭带结合时的流场及传热进行了数值模拟,结合场协同原理考察了不同结构参数和操作参数对流动和传热的影响。结果表明:在入口雷诺数5000~60000,内插扭带波纹管由于扭带的螺旋导流作用,使壁面边界层减... 利用流体力学软件FLUENT对波纹管与扭带结合时的流场及传热进行了数值模拟,结合场协同原理考察了不同结构参数和操作参数对流动和传热的影响。结果表明:在入口雷诺数5000~60000,内插扭带波纹管由于扭带的螺旋导流作用,使壁面边界层减薄,在流动区域形成漩涡产生二次流,强化了对流传热过程;插入扭带后的波纹管内的流动仍具有周期性的特点,压降比普通的波纹管增加了2~3倍,且扭率较小时压降较高;场协同角在管子入口处较小,随流动的进行逐渐增大并趋于稳定;协同角随入口速度的增大呈递增趋势;有扭带的波纹管较光管协同角减小了约10%,较普通波纹管减小了约2%,场协同程度随扭率减小而增强。 展开更多
关键词 波纹管 扭带 传热强化 协同分析
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基于Fluent多晶硅还原炉内部辐射换热的模拟分析 被引量:6
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作者 文亚琪 魏敏 +1 位作者 武俊峰 张锋 《石河子大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第5期-,共7页
针对多晶硅还原炉内部三氯氢硅发生的化学沉积反应内部换热能耗复杂,测定相关传热系数难度较大的问题,为进一步还原炉生产工艺节能减排提供理论依据,本研究通过建立实际生产中的还原炉三维模型,利用计算流体动力学方法,在考虑对流和辐... 针对多晶硅还原炉内部三氯氢硅发生的化学沉积反应内部换热能耗复杂,测定相关传热系数难度较大的问题,为进一步还原炉生产工艺节能减排提供理论依据,本研究通过建立实际生产中的还原炉三维模型,利用计算流体动力学方法,在考虑对流和辐射传热损失的条件下,对还原炉内部进行数值模拟及其场协同分析,探究流体流动与传热特性规律。结果表明:湍动能较大处发生在进气喷口处,流场稳定均匀性较差;硅棒周围温度明显高于其他区域,2-2.5 m处截面温度均匀分布,入射辐射能量最大达到3.35×10~5 W/m^2;硅棒直径增大,Nu数逐渐增加,协同角θ减小,使得壁面速度梯度增加,内壁发射率与材料的表面粗糙度有关,发射率越小,硅棒辐射能量损失减少,内部热量相对集中,有利于强化传热。 展开更多
关键词 多晶硅还原炉 辐射换热 数值模拟 场协同分析
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旋流片支撑缩放管管束传热与流动的数值模拟 被引量:2
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作者 洪宇翔 邓先和 +2 位作者 张连山 焦凤 杨志平 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期28-31,47,共5页
通过数值模拟,以水为工质,研究了湍流时旋流片支撑缩放管管束管间的传热综合性能,并与无支撑光滑管管束、无支撑缩放管管束及旋流片支撑光滑管管束的传热性能进行了对比,分析了不同结构参数对其传热综合性能的影响;揭示了旋流片支撑缩... 通过数值模拟,以水为工质,研究了湍流时旋流片支撑缩放管管束管间的传热综合性能,并与无支撑光滑管管束、无支撑缩放管管束及旋流片支撑光滑管管束的传热性能进行了对比,分析了不同结构参数对其传热综合性能的影响;揭示了旋流片支撑缩放管管间流体速度场与温度场之间的协同性。结果表明:旋流片支撑急扩慢缩型缩放管管束相对急缩慢扩型具有更好的传热综合性能,且都比旋流片支撑光滑管管束的传热综合性能好,但二者都没有对应的无支撑缩放管管束综合性能好;具有小角度跟大扭率结构的旋流片更有利于旋流片支撑管束传热综合性能的提高;相对旋流片支撑光滑管管束与无支撑缩放管管束,旋流片支撑缩放管管束强化传热的原因在于传热场协同的增强作用更为明显。考虑管间支撑物支撑管束与抗振的必要性,旋流片支撑缩放管管束是一种高效的壳程强化传热措施,文中条件下通过优化,最大传热综合性能能达到1.057。 展开更多
关键词 强化传热 缩放管 旋流片 场协同分析
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支撑片排布对换热器性能影响的数值研究 被引量:2
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作者 许伟峰 王珂 +1 位作者 靳遵龙 王丹 《压力容器》 2017年第2期36-40,46,共6页
分别建立常规支撑片排布及1/8排,1/4排,3/8排,1/2排新型支撑片排布下片式支撑结构换热器模型,运用CFD分析软件FLUENT进行数值模拟计算,考察支撑片排布对片式支撑换热器性能的影响。结果表明,通过合理改变支撑片排布方式,能够有效提高换... 分别建立常规支撑片排布及1/8排,1/4排,3/8排,1/2排新型支撑片排布下片式支撑结构换热器模型,运用CFD分析软件FLUENT进行数值模拟计算,考察支撑片排布对片式支撑换热器性能的影响。结果表明,通过合理改变支撑片排布方式,能够有效提高换热器局部及壳程整体流体流动的扰动程度,优化换热器壳程速度场和温度场的协同性,强化换热器传热。不同流态下,1/8排支撑片排布方式下换热器壳程综合性能最高,3/8排支撑片排布方式下换热器壳程传热系数最高,较常规支撑片排布分别增加4.42%~6.29%和8.76%~10.51%。 展开更多
关键词 支撑片排布 换热器 强化传热 场协同分析
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递进型射频SiP系统优化法研究 被引量:2
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作者 李照荣 吕立明 +2 位作者 黄学骄 王平 钟伟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期29-35,共7页
射频系统级封装系统具有高密度集成、高性能的优点,但其电磁问题复杂导致系统优化方法至关重要。基于板级场路协同仿真、近场等效模拟以及近场扫描测试,提出了递进型射频SiP系统优化方法,并以S波段上变频SiP模块的优化为例,进行了验证... 射频系统级封装系统具有高密度集成、高性能的优点,但其电磁问题复杂导致系统优化方法至关重要。基于板级场路协同仿真、近场等效模拟以及近场扫描测试,提出了递进型射频SiP系统优化方法,并以S波段上变频SiP模块的优化为例,进行了验证分析。利用此方法,准确地找到了系统中潜在的风险,建立近场耦合等效集总电路,提出改进措施,实现了系统的高效优化;并采用近场扫描测试方法,对模拟结果进行了比较,计算出两者的相关度为96.27%,吻合较好,证明了模拟仿真优化法的高可靠性与实用性。 展开更多
关键词 系统级封装(SiP) 协同分析 耦合 等效模拟
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