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旋流片强化换热器壳程传热的数值模拟与实验 被引量：6
1
作者 周水洪 邓先和 +1 位作者 王杨君 李志武 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期77-81,共5页
分析了一种新型的传热强化元件——旋流片作为管间支撑物时的流动与传热特性.应用周期性单元流道模型,对光滑管束间支撑物的强化传热进行了数值模拟和实验研究.采用重整化(RNG)κ-ε双方程湍流模型,以SIMPLEC算法进行压力和速度的耦合,... 分析了一种新型的传热强化元件——旋流片作为管间支撑物时的流动与传热特性.应用周期性单元流道模型,对光滑管束间支撑物的强化传热进行了数值模拟和实验研究.采用重整化(RNG)κ-ε双方程湍流模型,以SIMPLEC算法进行压力和速度的耦合,并采用强化壁处理法处理壁面,模拟了单元流道的流场与温度场,比较了空心环和旋流片的综合热力性能.结果表明:旋流片可以使流体作三维螺旋运动,起到强化换热的作用.两种旋流片的换热效果都优于空心环,但阻力损失也都大于空心环;小扭率的旋流片会引起较大的形体阻力,导致综合热力性能反而不如空心环;旋流片的结构参数是影响其综合热力性能的主要因素. 展开更多
关键词 换热器 旋流片 强化传热 数值模拟 压力降
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管内周期性自旋流的强化传热实验
2
作者 王杨君 邓先和 李志武 《石油化工设备》 CAS 2006年第4期1-5,共5页
对间隔插入旋流片管内周期性自旋流的传热与流阻性能进行了实验研究,并比较了4种类型的旋流片及其不同旋流片间距的强化传热性能。结果表明,最佳旋流片间距Lp均在33d左右,旋流片强化传热的综合效果从大到小依次为:旋转角α=180°及... 对间隔插入旋流片管内周期性自旋流的传热与流阻性能进行了实验研究,并比较了4种类型的旋流片及其不同旋流片间距的强化传热性能。结果表明,最佳旋流片间距Lp均在33d左右,旋流片强化传热的综合效果从大到小依次为:旋转角α=180°及旋流角β=20.3°的旋流片、旋转角α=270°及旋流角β=20.3°的旋流片、旋转角α=180°及旋流角β=38.1°的旋流片、旋转角α=270°及旋流角β=38.1°的旋流片。 展开更多
关键词 换热管 自旋流 强化传热 旋流片
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基于《新能源汽车电池散热系统数值模拟》案例启发的《传热学》教学改革
3
作者 陈凯 《时代汽车》 2025年第2期49-51,共3页
传热学是研究热量传递过程的科学,在工程技术领域有广泛的应用。然而传热学知识覆盖面广、公式较多,对于生活经验不足和工程背景知识较为欠缺的学生而言,学习难度较大,导致学习动力不足。针对该问题,本文依托日常生活中常见的新能源汽... 传热学是研究热量传递过程的科学,在工程技术领域有广泛的应用。然而传热学知识覆盖面广、公式较多,对于生活经验不足和工程背景知识较为欠缺的学生而言,学习难度较大,导致学习动力不足。针对该问题,本文依托日常生活中常见的新能源汽车动力电池散热问题,开展传热学的课堂教学改革。提出了以案例式启发的教学方法改革,结合传热过程进行理论分析并建模,通过数值计算方法对传热过程进行模拟,建立及时反馈,从而验证学生的学习成果,形成互动式教学。从计算结果出发,对新能源汽车动力电池的散热过程进行可视化及结构设计,以提升其传热效果,最后通过实验研究测试设计系统的效果。通过上述过程,使学生更好地掌握传热学的基本概念、原理和方法,为理解热传导、对流换热等传热理论的内涵及其在工程中的应用提供了很好的案例,避免了传统教学中填鸭式教学方法,显著提高了教学效果。 展开更多
关键词 传热学 模拟计算 动力电池散热 互动式教学
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强化传热管内的自然对流沸腾换热 被引量：17
4
作者 张亚君 欧阳荣 +1 位作者 邓先和 李志武 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-43,48,共4页
对普通缩放管、改型缩放管和光滑管进行了自然对流沸腾换热的实验研究 ,得到了这三种传热管的沸腾换热系数与热流密度的关系 .实验结果表明 ,普通缩放管和改型缩放管的自然对流沸腾换热系数分别是光滑管的 1 .0 6倍和 1 .2 5倍 ,改型缩... 对普通缩放管、改型缩放管和光滑管进行了自然对流沸腾换热的实验研究 ,得到了这三种传热管的沸腾换热系数与热流密度的关系 .实验结果表明 ,普通缩放管和改型缩放管的自然对流沸腾换热系数分别是光滑管的 1 .0 6倍和 1 .2 5倍 ,改型缩放管的自然对流沸腾换热系数比普通缩放管提高 1 8% ,并分析了改型缩放管比普通缩放管沸腾换热性能好的原因 . 展开更多
关键词 缩放管 改型缩放管 沸腾 换热
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换热器在多种冲刷条件下的传热强化性能评价 被引量：12
5
作者 邓先和 张亚君 邢华伟 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期44-45,49,共3页
对换热器在多种冲刷方式下采用粗糙肋面强化对流传热的综合性能指标评价方法进行了讨论 ,并提出了评价通用方程 .
关键词 换热器 强化传热 性能评价 冲刷条件 传热面积 传热膜系数 评价标准
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压缩式制冷空调机组壳管式换热器的传热强化研究进展 被引量：6
6
作者 张正国 石国权 +2 位作者 徐涛 高学农 汪双凤 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期43-48,共6页
冷凝器和蒸发器是压缩式制冷空调机组中的重要设备,其传热系数的高低直接影响机组的效率和成本。采用强化传热技术是提高冷凝器与蒸发器传热性能的关键。对于管外冷凝传热强化,在Turbo-C管的基础上,将翅片从翅顶到翅根完全割裂,形成断... 冷凝器和蒸发器是压缩式制冷空调机组中的重要设备,其传热系数的高低直接影响机组的效率和成本。采用强化传热技术是提高冷凝器与蒸发器传热性能的关键。对于管外冷凝传热强化,在Turbo-C管的基础上,将翅片从翅顶到翅根完全割裂,形成断裂的三维翅片管,以减少表面张力作用下冷凝液在传热管表面粘滞特性对传热的影响。采用螺旋隔板替代冷凝器和干式蒸发器的弓型隔板,能改善壳程流体的流动与传热性能;针对降膜蒸发器的降膜蒸发区与满液蒸发区的不同特点,应分别采用不同类型的强化管,以提高蒸发器传热系数。 展开更多
关键词 热工学 强化传热 冷凝器 蒸发器 制冷空调机组
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几种强化传热管的流阻和传热性能 被引量：19
7
作者 张亚君 李军 +1 位作者 邓先和 李志武 《石油化工设备》 CAS 2004年第5期5-7,共3页
对螺旋槽管、横纹管和 2种不同结构尺寸的缩放管进行了流阻和传热性能实验研究 ,得到了这 4种强化管的流阻和传热系数 ,并与光滑管进行了对比。通过综合评价 ,在实验范围内 ,其综合性能按优劣依次为螺旋槽管、横纹管、缩放管 1、缩放管 2。
关键词 传热管 螺旋槽管 横纹管 缩放管 流阻
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缩放管内间隔插入旋流片的复合强化传热 被引量：7
8
作者 洪蒙纳 邓先和 +1 位作者 黄阔 李志武 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期16-19,25,共5页
为了获得较好的传热性能,提出一种在缩放管内间隔插入旋流片的复合强化传热方法,对以4种不同间隔插入旋流片的缩放管进行了传热与流阻实验研究,并与普通光滑圆管、缩放管空管、内插旋流片的光滑圆管三种结构的结果进行比较.实验结果表明... 为了获得较好的传热性能,提出一种在缩放管内间隔插入旋流片的复合强化传热方法,对以4种不同间隔插入旋流片的缩放管进行了传热与流阻实验研究,并与普通光滑圆管、缩放管空管、内插旋流片的光滑圆管三种结构的结果进行比较.实验结果表明:在实验范围内(3 400<Re<20 000),随着雷诺数的增大,强化传热效果增强;缩放管内插入长68mm、旋转角为180°的旋流片,当旋流片间隔为700mm时,其强化传热性能最佳,传热综合因子分别比光滑圆管、缩放管空管、内插旋流片的光滑圆管提高了21%、15%和16%,说明缩放管内间隔插入旋流片,具有良好的复合强化传热效果. 展开更多
关键词 强化传热 旋流片 缩放管
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立式蒸发式冷凝器的性能研究与强化实验 被引量：4
9
作者 吴治将 朱冬生 +1 位作者 赵强 涂爱民 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期112-116,共5页
利用竖直有机玻璃管建立立式蒸发式冷凝器性能测试实验平台,测试了进口风速、管高度、传热温差及插入螺旋线对冷凝器传热性能的影响.结果表明：在一定传热温差下,舍伍德数与液膜雷诺数近似呈线性关系,当插入螺旋线后近似呈二次曲线关系... 利用竖直有机玻璃管建立立式蒸发式冷凝器性能测试实验平台,测试了进口风速、管高度、传热温差及插入螺旋线对冷凝器传热性能的影响.结果表明：在一定传热温差下,舍伍德数与液膜雷诺数近似呈线性关系,当插入螺旋线后近似呈二次曲线关系;进口风速控制在3.3m/s以下可防止液泛现象的发生;存在着一个最佳换热管的高度范围（0.8～0.9m）,在该范围内出口空气的相对湿度最大;螺旋线线径与换热管内径之比在0.06～0.29之间时,可以起到明显的强化传热作用,使舍伍德数提高15%以上. 展开更多
关键词 竖管 蒸发式冷凝器 传热性能 强化 下降液膜
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纳米流体强化相变蓄冷特性的实验研究 被引量：17
10
作者 李新芳 朱冬生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期11-13,16,共4页
在水基液中添加少量的纳米Cu颗粒(平均粒径为25nm),经超声波振荡和添加分散剂后,制备成分散稳定的Cu-H2O纳米流体。实验研究了纳米颗粒添加剂对水过冷度的影响,并采用红外热摄仪在线观察了纳米流体结晶过程的温度分布。结果表明,在水基... 在水基液中添加少量的纳米Cu颗粒(平均粒径为25nm),经超声波振荡和添加分散剂后,制备成分散稳定的Cu-H2O纳米流体。实验研究了纳米颗粒添加剂对水过冷度的影响,并采用红外热摄仪在线观察了纳米流体结晶过程的温度分布。结果表明,在水基液中加入纳米Cu粒子后,其过冷度明显降低,且随着纳米Cu质量分数的增加,流体的结冰时间缩短。Cu-H2O纳米流体的相变温度比水的提高了1℃,因此,纳米流体蓄冰时可以降低压缩机的输入功率,从而节约成本、减少能耗。 展开更多
关键词 Cu-H2O纳米流体 相变 蓄冷 过冷度
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甲烷重整热化学储能实验及数值模拟研究 被引量：4
11
作者 杜娟 洪宇翔 +2 位作者 杨晓西 魏小兰 丁静 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2765-2771,共7页
通过等体积浸渍法,实验制备Pt-Ru/γ-Al2O3催化剂,对该催化剂进行活性、稳定性测试,并进行TG与TEM表征,然后建立二维固定床数值模型分析反应器内的温度场、流场与组分场分布。实验结果表明:该催化剂具有良好的催化效率及优越的稳定性,CH... 通过等体积浸渍法,实验制备Pt-Ru/γ-Al2O3催化剂,对该催化剂进行活性、稳定性测试,并进行TG与TEM表征,然后建立二维固定床数值模型分析反应器内的温度场、流场与组分场分布。实验结果表明:该催化剂具有良好的催化效率及优越的稳定性,CH4在800℃时的转化率为94.1%,CO/H2比为1.03,在800℃下能连续运行500 h。模拟结果表明,建立的数值模型与实验值吻合较好,不同温度下的最大偏差不超过14.81%,能较好地反应固定床反应器内的热质传递与组分分布特性。 展开更多
关键词 甲烷重整二氧化碳 热化学储能 固定床反应器 催化实验 数值模拟
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螺旋椭圆扁管强化传热研究 被引量：10
12
作者 黄德斌 邓先和 +1 位作者 王扬君 黄素逸 《石油化工设备》 CAS 2003年第3期1-4,共4页
在设计的油 水换热实验台上,对4种不同结构的螺旋椭圆扁管和2种尺寸的直椭圆管套管式换热器进行了实验研究,归纳出了管内换热及阻力公式,对4种螺旋椭圆扁管的传热和阻力性能进行了比较分析,证明螺旋椭圆扁管是1种很有应用前景的换热元件... 在设计的油 水换热实验台上,对4种不同结构的螺旋椭圆扁管和2种尺寸的直椭圆管套管式换热器进行了实验研究,归纳出了管内换热及阻力公式,对4种螺旋椭圆扁管的传热和阻力性能进行了比较分析,证明螺旋椭圆扁管是1种很有应用前景的换热元件,特别是对高Pr(如各种油品)在低Re运行时层流或过渡流效果良好。 展开更多
关键词 换热器 螺旋椭圆扁管 强化传热 经验方程式
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潜热储热系统强化传热研究进展 被引量：6
13
作者 王维龙 杨晓西 +1 位作者 方玉堂 丁静 《可再生能源》 CAS 2005年第5期15-19,共5页
近年来,潜热储热系统在太阳能和工业废能的利用中发挥着极其重要的作用,因此用于潜热储热的相变材料受到普遍关注。文章对国内外潜热储热系统众多强化传热技术进行了综述与讨论。
关键词 潜热储热系统 相变材料 强化传热
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板翅紧凑型转化器传热与流阻性能实验及数值模拟 被引量：2
14
作者 邢华伟 邓先和 +1 位作者 徐国想 欧阳荣 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期40-43,共4页
提出了一种用于硫酸行业的板翅紧凑型转化器 ,通过实验对采用不同翅高时流道内的传热与流阻性能进行了研究 .结果表明 ,随着流道内翅片高度的增大 ,传热膜系数随之增大 ,但流阻曲线则呈凹型变化 ,即在中间高度时流阻达到一最小值 .
关键词 流阻 传热 数值计算 板翅型转化器 硫酸工业 内部换热体系 转化反应器 换热器
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纳米流体强化对流换热的实验研究 被引量：8
15
作者 李新芳 朱冬生 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期6-10,共5页
建立了纳米流体对流换热系数的实验测试系统,利用实验系统测量了Cu-H_2O纳米流体的对流换热系数,探讨了纳米颗粒质量分数、Re数和轴向比对Cu-水纳米流体对流换热性能的影响。结果表明:Cu-水纳米流体的对流换热系数随纳米粒子质量分数的... 建立了纳米流体对流换热系数的实验测试系统,利用实验系统测量了Cu-H_2O纳米流体的对流换热系数,探讨了纳米颗粒质量分数、Re数和轴向比对Cu-水纳米流体对流换热性能的影响。结果表明:Cu-水纳米流体的对流换热系数随纳米粒子质量分数的增大而增大,但其对流换热系数的增加明显低于导热系数的增加。随着雷诺数的增大,纳米流体的对流换热系数基本呈线性提高。纳米流体在实验管进口段的对流换热系数提高值明显高于流体在充分发展段的提高值。纳米流体的导热系数、粘度和纳米颗粒迁移是影响纳米流体对流换热系数的主要因素。 展开更多
关键词 工程热物理 纳米流体 对流换热 导热系数 颗粒迁移
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缩放平行板间插入旋流片的复合强化传热 被引量：2
16
作者 何兆红 邓先和 +1 位作者 管志樟 李志武 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期53-57,共5页
为了研究新型换热器——矩形管束换热器的传热性能,通过在缩放平行板间插入一组旋流片来研究旋流片下游的传热与流阻,并与光滑平行板、无旋流片缩放平行板的传热效果进行比较.实验结果表明:在实验范围内(19000<Re<44000),缩放平... 为了研究新型换热器——矩形管束换热器的传热性能,通过在缩放平行板间插入一组旋流片来研究旋流片下游的传热与流阻,并与光滑平行板、无旋流片缩放平行板的传热效果进行比较.实验结果表明:在实验范围内(19000<Re<44000),缩放平行板间插入旋流片时,随着旋流片下游距离的增大,其局部努赛尔数和阻力系数减小,而强化传热综合因子先增大后减小;当Re为19071、旋流片下游距离为140mm时,强化传热综合因子达到最大值,比光滑平行板和无旋流片缩放平行板的传热性能分别提高15%和9%左右,说明缩放平行板复合旋流片有较好的强化传热效果。 展开更多
关键词 复合强化传热 矩形管束换热器 缩放平行板 旋流片
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扭曲管管内强化传热模拟分析 被引量：7
17
作者 刘庆亮 杨蕾 朱冬生 《石油化工设备技术》 CAS 2010年第6期19-22,28,共5页
为了研究扭曲管管内强化传热表现,通过建立不同结构形式的扭曲管和椭圆管物理模型,利用数值模拟的方法对扭曲管及相应的椭圆管传热传质表现进行了对比分析。研究了扭曲管和椭圆管管内流体N_u、△P和η在Re为200～20 000范围内的变化情况... 为了研究扭曲管管内强化传热表现,通过建立不同结构形式的扭曲管和椭圆管物理模型,利用数值模拟的方法对扭曲管及相应的椭圆管传热传质表现进行了对比分析。研究了扭曲管和椭圆管管内流体N_u、△P和η在Re为200～20 000范围内的变化情况,并分析了结构形式对扭曲管传热表现的影响。结果显示扭曲管可以很好地加剧管内流体湍流、强化管内传热,特别适用于管内流体在低Re数范围内的传热。扭曲比对扭曲管传热有重要影响,当扭曲比S/d_(ei)在15到25的时候,其传热表现最好。 展开更多
关键词 换热器 扭曲管 椭圆管 数值模拟 强化传热
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针翅管表冷器传热性能试验及其强化传热特性 被引量：3
18
作者 马小明 杨丽明 +2 位作者 钱颂文 朱冬生 张景卫 《石油化工设备》 CAS 2007年第6期24-27,共4页
介绍了新型整体翅片管及其表冷器的强化传热试验，获得了针翅侧空气传热膜系数与压降以及表冷器总传热系数与翅侧压降之间的关系。与常见的JW10-4型和KL-1型表冷器相比较，针翅管表冷器总传热系数可提高40％～80％，而翅侧压降减少30％。
关键词 冷却器 针翅管 强化传热 翅距
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芯片表面微翅片强化FC-72流动沸腾传热 被引量：1
19
作者 张正国 余昭胜 +1 位作者 方晓明 本田博司 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1-5,共5页
为采用高效传热技术来提高芯片的冷却效率 ,保证芯片的正常工作 ,研究了不带电介质FC 72在微翅片尺寸 (厚度×翅片高 )分别为 5 0μm× 190μm ,5 0μm× 2 5 0μm ,10 0μm× 15 0μm和 10 0μm× 30 0μm的 4种... 为采用高效传热技术来提高芯片的冷却效率 ,保证芯片的正常工作 ,研究了不带电介质FC 72在微翅片尺寸 (厚度×翅片高 )分别为 5 0μm× 190μm ,5 0μm× 2 5 0μm ,10 0μm× 15 0μm和 10 0μm× 30 0μm的 4种强化面芯片表面的流动与沸腾传热性能 ,探讨了FC 72过冷度对沸腾传热的影响 ,并与光滑面芯片的沸腾传热性能进行了对比 .实验结果表明 ,随着FC 72过冷度的增大 ,所有实验芯片的临界热流密度增大 .强化面芯片的临界热流密度所对应的壁温低于 85℃ ,而光滑面芯片的临界热流密度所对应的壁温高于85℃ .在相同过冷度下 ,强化面芯片的最大热流密度是光滑面芯片的 7～ 9倍 ,表明微翅片结构能显著地强化不带电介质FC 展开更多
关键词 芯片 微翅片 强化 FC-72 沸腾传热
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不同流动状态下98%硫酸的强化传热 被引量：1
20
作者 洪宇翔 邓先和 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期33-39,共7页
通过数值模拟,研究了98%硫酸在内插旋流片缩放管管内的传热与流阻特性,并与光滑管、缩放管空管的传热效果进行了对比,分析了不同流动状态和热物理性能对内插旋流片缩放管类换热器综合传热性能的影响,揭示了速度场与温度场之间的协同性.... 通过数值模拟,研究了98%硫酸在内插旋流片缩放管管内的传热与流阻特性,并与光滑管、缩放管空管的传热效果进行了对比,分析了不同流动状态和热物理性能对内插旋流片缩放管类换热器综合传热性能的影响,揭示了速度场与温度场之间的协同性.结果表明:层流时内插旋流片缩放管的综合传热性能优于缩放管空管,湍流时则相反;小扭率有利于内插旋流片缩放管层流综合性能的提高,大扭率则有利于湍流综合性能的提高;层流条件下内插旋流片对传热场的协同增强的作用显著,湍流条件下的作用不显著;内插旋流片缩放管类换热器对于低黏度与高黏度的工质均有较好的强化传热效果. 展开更多
关键词 强化传热 缩放管 旋流片 硫酸 场协同
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