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吹胀型铝质均热板相变传热模组的传热性能实验研究
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作者 甘云华 谢宇恒 +2 位作者 刘锋铭 廖月鹏 李勇 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期149-162,共14页
针对5G通信基站高功耗模块的热管理,提出了一种蒸发腔与均热板流道相互连通的吹胀型铝质均热板相变传热模组,通过搭建性能测试平台,研究了其在不同充液率下的传热性能,分析了相变工质沸腾状态、流量分配对均温性能及散热效率的影响,同... 针对5G通信基站高功耗模块的热管理,提出了一种蒸发腔与均热板流道相互连通的吹胀型铝质均热板相变传热模组,通过搭建性能测试平台,研究了其在不同充液率下的传热性能,分析了相变工质沸腾状态、流量分配对均温性能及散热效率的影响,同时探讨了不同侧向倾角下热源表面温度分布的变化规律。研究结果表明:在输入功率不超过400 W的条件下,随着充液率的增加,相变传热模组的总体热阻先减小后增大,在充液率为15.0%时热阻最低,最低总体热阻为0.2116℃/W;适当降低充液率会使均热板底部的液态工质沸腾,从而促进气态工质在不同均热板间均衡分配,进而提高相变传热模组的散热效率及温度均匀性;在输入功率分别为350 W和400 W时,充液率从30.0%减少至15.0%时,均热板间的温度标准差分别降低40.92%和34.04%,温度均匀性显著改善;当相变传热模组倾角改变时,蒸发腔内液位的偏移会导致热源温度分布不均,且这种不利影响随着倾角的增大而加剧,当倾角为10.0°(同功率下)时,热源表面的最大温差扩大至水平放置时的11.7倍以上。 展开更多
关键词 通信基站 铝质均热板 相变工质 充液率 传热性能
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CO_(2)/O_(2)气氛下旋风筒气固分离与换热的数值模拟
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作者 王艺 梅书霞 +4 位作者 何峰 谢峻林 张超 邓玉华 刘长江 《化学工程》 北大核心 2025年第2期44-50,共7页
基于干法水泥生产系统的富氧燃烧结合CO_(2)回掺工艺,对N_(2)/O_(2)和CO_(2)/O_(2)2种气氛下C1旋风预热器中的流场分别进行数值模拟研究,对比气流场分布情况、气固分离效率和气固换热效果。研究表明:2种工况下气流场基本一致,但CO_(2)/O... 基于干法水泥生产系统的富氧燃烧结合CO_(2)回掺工艺,对N_(2)/O_(2)和CO_(2)/O_(2)2种气氛下C1旋风预热器中的流场分别进行数值模拟研究,对比气流场分布情况、气固分离效率和气固换热效果。研究表明:2种工况下气流场基本一致,但CO_(2)/O_(2)气氛下流场中的整体速度更高,阻力损失也更大;N_(2)/O_(2)和CO_(2)/O_(2)工况下气固分离效率几乎不变,分别为93.45%和93.67%;CO_(2)/O_(2)工况下气固换热效果低于N_(2)/O_(2)工况,气固温差由58 K增至69 K。 展开更多
关键词 旋风预热器 数值模拟 CO_(2)/O_(2)气氛 气固分离 气固换热
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通讯基站分离式热管换热器的传热性能实验研究 被引量:3
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作者 甘云华 廖月鹏 +2 位作者 袁辉 刘锋铭 李勇 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期109-118,共10页
通讯基站面临散热不均、散热系统能耗高等问题。分离式热管换热器能替代机房内空调的使用,有效减少基站散热系统能耗。分离式热管换热器传热性能的影响因素有充液率、工质类型和风量等。为了研究不同因素对换热性能的影响,通过理论计算... 通讯基站面临散热不均、散热系统能耗高等问题。分离式热管换热器能替代机房内空调的使用,有效减少基站散热系统能耗。分离式热管换热器传热性能的影响因素有充液率、工质类型和风量等。为了研究不同因素对换热性能的影响,通过理论计算对比分析了理论充液率和实际充液率的差异;搭建实验平台研究了不同充液率下换热器的传热性能变化规律,不同高、中温工质下换热器性能的差异以及室内外风机功率的改变对换热器性能的影响规律。研究发现:使用工质R134a时,最小充液率理论值和实际值的误差为4.74%,换热器最优充液率范围为27.1%~47.9%,且最佳充液率为31.6%,最佳充液率下换热器当量换热系数为909 W/℃;随着充液率的提升,换热器内部相变区域先增大后减小,传热形式由气态工质显热传热为主先变为工质相变潜热传热为主,而后变成液态工质显热传热为主;高温工质不适用于该分离式热管换热器,使用高温工质时,换热器内部无明显相变区域,换热器使用的工质沸点越低,相变区域越大,换热器性能越好,其最佳充液率范围也越大;随着室内、外风机功率增大,换热器性能均先迅速提升而后提升速率减缓,但蒸发器侧由于散热条件较差,提升内风机功率对系统传热性能的提升较提升外风机功率更为显著。 展开更多
关键词 通讯基站 热管 换热器 工质 充液率 传热性能
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整体式微通道换热器的性能分析 被引量:2
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作者 甘云华 刘润溪 +2 位作者 袁辉 刘锋铭 李勇 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期13-21,共9页
为了提升整体式微通道换热器的整体性能,建立了整体式微通道换热器的稳态换热模型,研究了结构参数与运行参数对其的影响规律。整体式微通道换热器以R245fa为工作工质,并在实验验证模型准确性的基础上,利用该模型模拟研究了换热器风量和... 为了提升整体式微通道换热器的整体性能,建立了整体式微通道换热器的稳态换热模型,研究了结构参数与运行参数对其的影响规律。整体式微通道换热器以R245fa为工作工质,并在实验验证模型准确性的基础上,利用该模型模拟研究了换热器风量和换热器热管间距对系统整体热阻和空气侧压降等参数的影响。研究结果表明,当微通道换热器的蒸发段风量为0.41 m^(3)/s、冷凝段风量为0.21 m^(3)/s时,换热器的系统整体热阻为0.0380 m^(2)·K/W;随着冷凝段和蒸发段循环风量的增加,微通道换热器空气侧的压降增加,整体热阻均降低;微通道换热器的整体热阻的下降趋势随着风量的增加而逐渐减弱,得出在本研究范围内,蒸发段风量取0.45 m^(3)/s、冷凝段风量取0.69 m^(3)/s为宜;随着整体式微通道换热器热管间距的增加,微通道换热器整体热阻呈上升趋势,微通道换热器在蒸发段空气侧的压降呈下降趋势。当换热器热管间距为6 mm时,微通道换热器综合性能达到最佳。研究结果对通信基站冷却设备设计及微通道换热器结构与控制参数优化设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 微通道热管 换热器 传热 压降
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带燃烧器分解炉中多模型耦合的数值模拟
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作者 刘勇 谢峻林 +2 位作者 梅书霞 刘长江 李全亮 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期61-66,共6页
针对带燃烧器的分解炉建立模型并进行燃烧与分解耦合及NO_(x)转化的数值模拟。其中,采用多表面反应模型来计算焦炭的燃烧过程,深入剖析煤粉燃烧机理,通过自定义反应速率考虑CO_(2)分压对生料分解的影响,通过分析CO与NO的交互关系研究NO_... 针对带燃烧器的分解炉建立模型并进行燃烧与分解耦合及NO_(x)转化的数值模拟。其中,采用多表面反应模型来计算焦炭的燃烧过程,深入剖析煤粉燃烧机理,通过自定义反应速率考虑CO_(2)分压对生料分解的影响,通过分析CO与NO的交互关系研究NO_(x)的转化情况,模拟结果与工程数据取得合理一致性。结果表明:燃烧器的存在使得煤粉大量集中在壁面附近,并沿壁面进行燃烧,极易对分解炉壁面造成损伤。煤粉燃烬率很高,其主燃烧区位于2.53—7.73 m内。生料入炉后,在9.04 m高度处迅速分解,最终分解率为91.7%,由于生料的初始分解位置高于煤粉主燃区的位置,煤粉燃烧与生料分解整体耦合性较差,炉内存在2处明显的局部高温。来自分级煤管的煤粉燃烧产生大量CO,有效地还原来自烟室的NO,还原率达到57.5%。 展开更多
关键词 分解炉 焦炭燃烧 碳酸钙分解 NO_(x)转化 数值模拟
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