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题名微凸结构对X形通道流动换热特性的影响
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作者
袁鑫鑫
邓晰文
邓伟
雷基林
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机构
昆明理工大学云南省内燃机重点实验室
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出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
北大核心
2025年第7期228-237,共10页
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基金
云南省科技计划项目(202202AB080011)。
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文摘
换热管作为一种能量传输装置能提升热交换减少热损失,其中多管交叉连通的换热管在工业应用中较为常见。为了提升X形换热管的综合换热性能,采用二维仿真模型,利用Fluent软件进行数值仿真,通过在直换热管道中内置等腰梯形、矩形、前直角梯形、后直角梯形以及三角形5种微凸结构研究其换热增强特性,研究发现,后直角梯形微凸结构在高径比P为0.1时,管道强化换热能力最强,直管综合换热性能评价标准最高达到1.24。在此基础上以恒定壁温353 K、入口流速为0.3~0.7 m/s的工况,研究了后直角梯形微凸结构在高径比P为0.1时,微凸间距对X形通道的换热性能影响,为预测管道夹角对换热性能的影响,对5种可能形成的夹角角度也进行了研究。研究结果表明:X形通道的换热能力与入口流速不呈正相关,在入口流速为0.5 m/s时达到最大;X形通道的换热增强能力与微凸结构布置形式有关,当微凸结构面积占计算域二维通道面积比例约为1/22时,有较强换热能力;管道夹角与入口流速综合影响其换热能力,小管道夹角在低流速状态下换热能力增强效果明显,大管道夹角在高流速状态下略有增强。当换热管夹角为115°,入口流速为0.5 m/s,间距d 1为6 mm,间距d 2为2 mm时,将产生明显的增强换热效果,综合换热性能评价标准最大达到1.84。研究结果可为多入口多出口换热管如何提升换热能力提供一定参考。
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关键词
强化换热
X形换热管
微凸结构
微凸结构间距
数值模拟
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Keywords
enhanced heat transfer
X-shaped heat exchanger tube
micro-convex structures
micro-convex structure spacing
numerical simulation
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名表面微凸TPU微孔片材的制备及压力传感性能
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作者
杨柳
肖书平
列皓珽
孙志刚
黄嘉荣
徐百平
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机构
五邑大学机械与自动化工程学院
江门市高分子材料智能制造重点实验室
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出处
《工程塑料应用》
北大核心
2025年第4期37-44,共8页
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基金
广东省基础与应用基础研究基金项目(2024A1515011787,2023A1515110321)
五邑大学创新创业基金项目(2022CX06)。
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文摘
通过将超临界二氧化碳(Sc-CO_(2))发泡技术和多孔板受限发泡模具相结合,成功实现了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)介电层表面微凸结构和内部微孔结构的同步构筑,并对所得表面微凸TPU微孔介电层的表面形貌、内部孔结构及压缩力学性能进行了测试表征分析,探究了表面微凸结构的间距比及高度等对相应电容式压力传感器的压强电容响应特性的影响规律。扫描电子显微镜和三维超景深显微镜观察结果表明,微米级泡孔均匀分布于介电层的主体区域及微凸结构内部。压缩力学性能测试结果表明,表面微凸TPU微孔介电层的微凸结构有效增强了介电层的压缩变形能力,减小了外力作用下介电层厚度,增加了与电极的接触面积,从而显著提升了相应电容式压力传感器的压强响应性能。与无表面微凸结构的TPU微孔介电层相比,表面微凸TPU微孔介电层相应传感器在微凸线性弹性区、基体线性弹性区和屈曲区的灵敏度分别提高了48.60,0.87和2.10倍。此外,阶梯压力响应测试和循环测试结果表明,该传感器呈现出较高的分辨率和稳定性。应用测试结果表明,该传感器可应用于指尖点击等人体运动的检测。
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关键词
电容式压力传感器
超临界流体发泡
表面微凸结构
微孔结构
热塑性聚氨酯弹性体
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Keywords
capacitive pressure sensor
supercritical fluid foaming
surface micro-convex structure
microporous structure
thermoplastic polyurethane elastomer
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分类号
TQ320.6
[化学工程—合成树脂塑料工业]
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