内设横管束型换热器内大粒径颗粒流动分析 被引量：2

1

作者 郭岱昌 郑斌 +2 位作者 梁浩天 刘永启 孙鹏 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期1713-1722,共10页

为了探明内设横管束型换热器内颗粒流动特性,利用离散元法建立换热器数值计算模型,模拟了换热器内颗粒流动过程,分析了换热器内颗粒流型演化过程、流动区域分布及速度分布。结果表明,管束对颗粒流动影响明显,换热器内颗粒流动均匀性良好... 为了探明内设横管束型换热器内颗粒流动特性,利用离散元法建立换热器数值计算模型,模拟了换热器内颗粒流动过程,分析了换热器内颗粒流型演化过程、流动区域分布及速度分布。结果表明,管束对颗粒流动影响明显,换热器内颗粒流动均匀性良好;换热器内颗粒流动分为主流区、绕流区及边界层,其中,绕流区范围为管束两侧各3倍粒径,边界层厚度为4倍粒径;中心主流区内颗粒运动最快,左右主流区次之,绕流区和边界层内颗粒运动最慢。最后利用自行搭建的可视化实验系统对模型进行了实验验证,通过对比实验与数值模拟结果验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 兰炭 离散元法 颗粒流 换热器 横管束 实验验证

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茹卡乌斯卡斯横掠错排管束实验模型的数值模拟 被引量：12

2

作者 董其伍 欧阳克 +1 位作者 刘敏珊 张丽娜 《压力容器》 北大核心 2010年第1期21-26,共6页

茹卡乌斯卡斯实验关联式在换热器的设计中有着广泛的应用。针对茹卡乌斯卡斯研究流体横掠错排管束流动与换热特性的实验段为原型,经过适当的简化,建立三维模型,运用大型CFD软件Fluent对该模型内流体的流动与换热特性进行了数值模拟研究... 茹卡乌斯卡斯实验关联式在换热器的设计中有着广泛的应用。针对茹卡乌斯卡斯研究流体横掠错排管束流动与换热特性的实验段为原型,经过适当的简化,建立三维模型,运用大型CFD软件Fluent对该模型内流体的流动与换热特性进行了数值模拟研究。将数值模拟结果与公式计算结果进行对比,误差较小。通过考察特殊管排的局部换热特性,对模型壁面对换热的影响、末排管与中间管排的换热特性差异进行了分析;并将使用茹卡乌斯卡斯公式进行计算的误差与管排数的关系进行分析,在实际的设计计算中有一定的参考意义。 展开更多

关键词 数值模拟 横掠管束 局部换热特性

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横掠管束非稳态周期性充分发展流动的数值模拟 被引量：9

3

作者 杨茉 叶剑军 +1 位作者 邹宽 董桂珍 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1122-1125,共4页

以锅炉省煤器中的流动和换热为应用背景 ,分别采用稳态和非稳态的数学模型对横掠管束的周期性充分发展流动进行了数值模拟 .结果表明 ,在Re大于 15 0到小于 10 0 0的范围内 ,横掠管束的周期性充分发展流动问题是非稳态的 .当采用稳态模... 以锅炉省煤器中的流动和换热为应用背景 ,分别采用稳态和非稳态的数学模型对横掠管束的周期性充分发展流动进行了数值模拟 .结果表明 ,在Re大于 15 0到小于 10 0 0的范围内 ,横掠管束的周期性充分发展流动问题是非稳态的 .当采用稳态模型时 ,数值计算结果会随迭代次数的增加而振荡 ,得不到收敛的稳态解 .当采用非稳态模型计算时 ,对节距较小的情况 ,在管的后缘处得到对称的非稳态涡 ;对节距较大的情况 ,在管的后缘处得到周期性脱落的非对称涡 . 展开更多

关键词 周期性充分发展流动 数值模拟 横掠管束 非稳态 数学模型 换热设备

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空气横掠沉没于多孔泡沫金属中错列管束的对流传热 被引量：4

4

作者 李菊香 涂善东 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3394-3398,共5页

对空气横掠沉没于多孔泡沫金属中正三角错列传热管束的对流传热进行了试验研究。结果显示,多孔泡沫金属使得流体的流动阻力明显增加,但阻力增加的倍数随Reynolds数的增大而减小;多孔泡沫金属对对流传热具有明显的强化作用,强化效果随Re... 对空气横掠沉没于多孔泡沫金属中正三角错列传热管束的对流传热进行了试验研究。结果显示,多孔泡沫金属使得流体的流动阻力明显增加,但阻力增加的倍数随Reynolds数的增大而减小;多孔泡沫金属对对流传热具有明显的强化作用,强化效果随Re的增大而减小。与横掠错列光管束相比,本试验范围内,流动阻力增加的最大倍数为12.727,最小倍数为10.109;对流传热的最大强化倍数为2.78,最小强化倍数为2.08。总结出了适合于试验范围的对流传热的气流量纲1阻力系数的表达式和传热计算关联式。综合强化对流传热及增加流动压降两方面可知,多孔泡沫金属较适合于流体较小流速的场合。 展开更多

关键词 多孔泡沫金属 横掠管束 对流传热

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横掠管束周期性充分发展通道内流动与换热的非线性特性 被引量：4

5

作者 雍青青 杨茉 +3 位作者 苏丹 王治云 王金龙 徐文栋 《水资源与水工程学报》 2014年第3期29-33,共5页

横掠管束模型抽象于水利工程中的绕流柱体群或换热器中的绕流管束。引用周期性边界条件将模型简化,通过数值模拟技术考察了不同雷诺数下的流场和温度场。经过比较发现随着Re数的增大,流动由稳态转变为出现较大的涡,接着涡变小,随后又变... 横掠管束模型抽象于水利工程中的绕流柱体群或换热器中的绕流管束。引用周期性边界条件将模型简化,通过数值模拟技术考察了不同雷诺数下的流场和温度场。经过比较发现随着Re数的增大,流动由稳态转变为出现较大的涡,接着涡变小,随后又变大这样的一个循环过程。这是由于随着Re数的增大,惯性力、粘性力与不断生成的微小漩涡三者的共同作用导致。换热过程与流动密切相关。此外,研究了监测点处速度随时间的变化趋势。结果表明:流动呈现出非线性特性,随着Re数的增大,数值解从稳态过渡到周期性振荡最后发展为混沌的状态。 展开更多

关键词 横掠管束 流场 温度场 周期性边界条件 非线性特性

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横掠螺旋翅片管管束对流换热的试验研究 被引量：1

6

作者 牟楷 郭宏新 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 1989年第4期21-29,共9页

本文在考虑影响气体横掠螺旋翅片管管束的对流换热的诸因素的基础上,使用两相闭式热虹管为传热元件,根据等雷诺数法的原则,通过试验及数据处理,对传热特性和阻力特性进行了分析和研究,并提出相应的数学准则式,这些公式可为设计提供依据。

关键词 横掠管束 翅片管传热 对流换热系数 摩擦阻力系数 热阻

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空气横掠顺列螺旋槽管管束的试验研究

7

作者 陆国栋 周强泰 俞小莉 《热力发电》 CAS 北大核心 2005年第9期32-35,共4页

以管束及管子的几何参数为研究对象,在风洞试验台上对顺列螺旋槽管管束进行了横掠换热试验研究,得出了换热和阻力关联式。结果可为顺列布置的卧式螺旋槽管空气预热器,尤其是循环流化床锅炉的空气预热器提供设计依据。

关键词 风洞 循环流化床 空气预热器 螺旋槽管 顺列管束 横掠管束试验

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横掠周期性密集管束流动换热的数值模拟 被引量：6

8

作者 余徐飞 王治云 +3 位作者 李起耘 黄文和 陆廷安 杨茉 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期563-567,576,共6页

在较宽的雷诺数范围内,使用CFD软件、SIMPLE算法和QUICK格式,对流体横掠不同管间距的顺排密集型管束,在周期性充分发展段的流动换热进行了数值模拟.选用几何间距与经验公式中相同的管束模型进行计算,将数值结果与前人已存在的经验公式... 在较宽的雷诺数范围内,使用CFD软件、SIMPLE算法和QUICK格式,对流体横掠不同管间距的顺排密集型管束,在周期性充分发展段的流动换热进行了数值模拟.选用几何间距与经验公式中相同的管束模型进行计算,将数值结果与前人已存在的经验公式和实验结果进行比较,确保数值模拟方法的正确性.通过分析3种不同计算模型的流场、换热系数等,验证了针对高度密集管束采用周期性边界条件和对称性边界条件的合理性.将其与大间距顺排管束的流动换热特性进行对比,结果表明,密集管束换热系数最高可达大间距管束换热系数的3倍,可为工业上换热器管排布置方式提供参考. 展开更多

关键词 横掠管束 密集型 周期性 数值模拟

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空气横掠中空纤维膜管束的流动与传热性能 被引量：1

9

作者 李振兴 张立志 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期23-27,共5页

采用标准k-ε模型和增强壁面函数法对空气横掠中空纤维膜管束的强制对流换热进行数值模拟。采用SIMPLEC算法求解速度场和压力场的耦合,守恒方程采用二阶迎风格式离散。计算得到了不同管间距比下的管束平均Nusselt数和阻力系数。分析了... 采用标准k-ε模型和增强壁面函数法对空气横掠中空纤维膜管束的强制对流换热进行数值模拟。采用SIMPLEC算法求解速度场和压力场的耦合,守恒方程采用二阶迎风格式离散。计算得到了不同管间距比下的管束平均Nusselt数和阻力系数。分析了纵横管间距比及Reynolds数的改变对管束平均Nusselt数和阻力系数的影响。 展开更多

关键词 横掠管束 对流换热 湍流

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失重和重力条件液态金属绕流管束对流传热特性对比 被引量：1

10

作者 肖辉 郭靓 +3 位作者 兰治科 马元 王苏豪 王盛 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第4期103-109,共7页

液态金属绕流管束对流换热能力强,其应用有助于换热设备小型化,是空间动力反应堆主换热器设计的较好选择。失重是空间环境的典型特征,失重和重力条件下液态金属绕流管束流动传热特性的异同尚不清楚,阻碍了液态金属用于空间反应堆的发展... 液态金属绕流管束对流换热能力强,其应用有助于换热设备小型化,是空间动力反应堆主换热器设计的较好选择。失重是空间环境的典型特征,失重和重力条件下液态金属绕流管束流动传热特性的异同尚不清楚,阻碍了液态金属用于空间反应堆的发展进程。为此,通过雷诺时均数值模拟方法,对比研究了失重和重力条件下液态金属绕流管束湍流传热特性,获得了局部温度与速度分布,得到了流动传热性能变化规律。结果表明:竖直向下流动时,液态金属对流传热性能在失重和重力条件下表现不同;重力条件下浮力影响了流场和温度场,相比失重条件,阻力和换热性能最大偏差约10%。 展开更多

关键词 对流传热 横掠管束 液态金属 失重 重力

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基于Zukauskas关系式的预冷发动机进气道流动特性研究 被引量：1

11

作者 王奕凯 孙波 +1 位作者 李登科 代春良 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期76-88,共13页

为了研究预冷发动机进气道流动特性,以二维变几何轴对称进气道为研究对象,利用Zukauskas横掠管束绕流关系式,对进气道流场展开了数值仿真研究,探究预冷器的冷却效应及换热管直径对进气道流场、性能的影响。结果表明:Zukauskas关系式能... 为了研究预冷发动机进气道流动特性,以二维变几何轴对称进气道为研究对象,利用Zukauskas横掠管束绕流关系式,对进气道流场展开了数值仿真研究,探究预冷器的冷却效应及换热管直径对进气道流场、性能的影响。结果表明:Zukauskas关系式能较好地预测气流在预冷器管束间的流动损失;经过预冷后,涡轮通道总温大幅下降,但总温分布不均匀,温度梯度明显,对流换热对上游流体总温产生的影响很小;在Ma_(∞)=2~5飞行工况下,换热功率随着飞行马赫数的增加而增大,涡轮通道的出口总温较预冷前降低了22%~60%,出口马赫数降低了17%~51%,反压比增加了10%~26%,总压恢复系数增加了3%~8%;当预冷器的管径从1 mm增大至2.5 mm时,涡轮通道出口速度降低了16.5%,反压比降低了1%,总压恢复系数呈现先下降后上升的趋势。将虚拟预冷器管束排布方式改为顺排,预冷器的换热功率下降,出口总温上升,涡轮通道的出口速度上升了11%~30%。 展开更多

关键词 预冷发动机进气道 Zukauskas关系式 宽速域 横掠管束 预冷特性

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