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三种管壳式换热器传热与流阻性能对比实验研究 被引量：10
1
作者 古新 董其伍 +1 位作者 王珂 刘敏珊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期1611-1615,共5页
弓形折流板换热器壳程流体横向冲刷换热管时存在流动阻力大和传热死区大等缺点,折流杆换热器壳程流体纵向流动,但当壳程流体雷诺数Re较小时传热性能不佳。为克服上述缺点,研究开发了一种新型高效节能的斜向流管壳式换热器,该换热器壳程... 弓形折流板换热器壳程流体横向冲刷换热管时存在流动阻力大和传热死区大等缺点,折流杆换热器壳程流体纵向流动,但当壳程流体雷诺数Re较小时传热性能不佳。为克服上述缺点,研究开发了一种新型高效节能的斜向流管壳式换热器,该换热器壳程流体总体呈纵向流动,局部区域流体倾斜冲刷换热管束。对斜向流换热器与折流板换热器和折流杆换热器传热与流阻性能的对比实验研究表明,在同等壳程流体流量下,斜向流管壳式换热器的传热系数、压降和综合性能均介于折流板换热器与折流杆换热器之间。研究结果为管壳式换热器升级换代提供了一种新技术和新装备,也为热力系统中换热器选型和结构优化设计提供了重要依据。 展开更多
关键词 管壳式换热器 强化传热 压力损失 斜向流 实验
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导流型高温板式换热器的流动与传热特性分析 被引量：3
2
作者 王珂 刘云书 +2 位作者 陈卫杰 贾旭 安博 《压力容器》 北大核心 2024年第2期7-16,共10页
以一种用于固体氧化物燃料电池(SOFC)热电联产的高温板式换热器为研究对象,通过数值模拟的方法,对其传热特性和阻力性能进行分析,探究波纹倾角的变化对高温板式换热器冷侧流道的流体流动、传热特性的影响,并搭建了粒子图像测速(PIV)实... 以一种用于固体氧化物燃料电池(SOFC)热电联产的高温板式换热器为研究对象,通过数值模拟的方法,对其传热特性和阻力性能进行分析,探究波纹倾角的变化对高温板式换热器冷侧流道的流体流动、传热特性的影响,并搭建了粒子图像测速(PIV)实验平台,对其流场分布和流速进行试验,验证了数值模拟结果的正确性和可行性;采用单位压降的换热系数评价换热器的综合性能。结果表明,PIV试验与数值模拟得到的冷侧流道速度矢量分布大致相同,模拟结果与试验结果相比误差在10%以内;当β=70°时,换热器的压降损失最大,当β=30°时,换热器的压降损失较小且换热能力最强。在研究范围内,不同β下的综合性能随着Re的增加而减小,当β=10°时整体的综合性能最好,β=80°时最差,研究结果可为板式换热器工业设计选择提供参考。 展开更多
关键词 高温板式换热器 波纹倾角 流动特性 粒子图像测速
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倾斜折流栅式换热器壳程流体流动与传热特性 被引量：8
3
作者 古新 秦晓柯 +2 位作者 王永庆 张大波 刘敏珊 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3584-3589,共6页
针对斜向流换热器壳程流体流动的特点,提出一种倾斜折流栅式换热器。采用CFD软件Fluent对常规斜向流换热器和倾斜折流栅式换热器进行数值研究,分析了折流栅的装配方式和倾斜角度对倾斜折流栅式换热器壳侧流体流动和传热性能的影响。结... 针对斜向流换热器壳程流体流动的特点,提出一种倾斜折流栅式换热器。采用CFD软件Fluent对常规斜向流换热器和倾斜折流栅式换热器进行数值研究,分析了折流栅的装配方式和倾斜角度对倾斜折流栅式换热器壳侧流体流动和传热性能的影响。结果表明:与常规斜向流换热器相比,栅片同向装配时,倾斜折流栅式换热器壳程传热系数和综合性能分别增加6.18%~6.47%和3.22%~3.59%;栅片同向装配,折流栅倾斜角为70°时,换热器壳程传热系数和综合性能均达到最大,且壳程压降较小。与倾斜角为60°的倾斜折流栅式换热器相比,倾斜角为70°的倾斜折流栅式换热器壳程传热系数和综合性能分别增加2.84%~2.93%和7.07%~7.19%,且壳程压降降低11.26%~11.52%。所得结论为改进斜向流换热器折流栅的结构和强化传热提供理论与工程应用依据。 展开更多
关键词 流动 传热 数值模拟 倾斜折流栅 装配方式 倾斜角度
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帘式折流片换热器强化传热数值研究 被引量：10
4
作者 古新 董其伍 +1 位作者 刘敏珊 周雅宁 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期340-345,共6页
为解决折流板换热器壳程流体阻力过大和折流杆换热器低Re下传热系数较小等管壳式换热器的不足,提出了壳程流体"斜向流"的新概念,研制了新型高效节能管壳式换热器?帘式折流片换热器,其壳程传热系数高于折流杆换热器20%～30%,... 为解决折流板换热器壳程流体阻力过大和折流杆换热器低Re下传热系数较小等管壳式换热器的不足,提出了壳程流体"斜向流"的新概念,研制了新型高效节能管壳式换热器?帘式折流片换热器,其壳程传热系数高于折流杆换热器20%～30%,而壳程压力损失大幅低于折流板换热器。以场协同原理分析了斜向流的强化传热机理,指出在帘式折流片换热器壳程中流体速度场与温度梯度场间的夹角小于折流杆换热器,是其强化传热的重要原因。对帘式折流片换热器中折流栅间距、折流片倾角、折流片宽度等重要几何参数对传热和压降的影响规律进行了数值模拟研究,并据此推导了壳程传热系数和流体阻力降准数关联式,为其工程设计和推广应用提供了参考依据。 展开更多
关键词 管壳式换热器 强化传热 流片 斜向流 场协同
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三叶孔板换热器壳程流体流动和传热特性数值研究 被引量：13
5
作者 董其伍 杜庆飞 +1 位作者 刘敏珊 王永庆 《化工设备与管道》 CAS 2012年第2期21-23,27,共4页
利用FLUENT软件对三叶孔板换热器壳程流体流动和传热特性进行了数值模拟研究,通过建立周期性全截面计算模型,对其强化传热机理进行了研究,分析了壳程内不同位置换热管壁面对流传热系数与换热管至壳体轴心距离的关系。结果表明:流体流经... 利用FLUENT软件对三叶孔板换热器壳程流体流动和传热特性进行了数值模拟研究,通过建立周期性全截面计算模型,对其强化传热机理进行了研究,分析了壳程内不同位置换热管壁面对流传热系数与换热管至壳体轴心距离的关系。结果表明:流体流经三叶孔时产生的射流以及在三叶孔板后产生的二次流动使壳程传热得到强化;三叶孔板换热器壳程内随着换热管至壳体轴心距离的增大,换热管壁面对流传热系数逐渐减小。 展开更多
关键词 三叶孔支撑板 流场 温度场 数值模拟
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帘式折流片换热器壳程流体流动和传热周期性充分发展区域长度界定研究 被引量：6
6
作者 古新 郝建设 +1 位作者 刘敏珊 朱培纳 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期240-245,共6页
为了能清晰地了解帘式折流片换热器的壳程特性,采用数值模拟的方法对帘式折流片换热器三维实体模型壳程流体流动和传热性能进行研究。分别从压力梯度、无因次温度、速度三个主要特征,分析具有不同壳程流体流量,不同折流栅装配方式下帘... 为了能清晰地了解帘式折流片换热器的壳程特性,采用数值模拟的方法对帘式折流片换热器三维实体模型壳程流体流动和传热性能进行研究。分别从压力梯度、无因次温度、速度三个主要特征,分析具有不同壳程流体流量,不同折流栅装配方式下帘式折流片换热器壳程流体流动与传热周期性充分发展区域的长度范围。在所研究范围内得出当折流栅同向装配时,流体在翻过第三块折流栅后到倒数第一块折流栅之间,流体的流动和传热为周期性充分发展状态;折流栅对称装配时,流体在翻过第二块折流栅后到倒数第一块折流栅之间为周期性充分发展段。帘式折流片换热器几何结构一定的情况下,周期性充分发展区域的长度与壳程流体流量的变化无关。 展开更多
关键词 数值模拟 帘式折流片 进出口段 周期性充分发展
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混沌对流强化传热的场协同分析 被引量：5
7
作者 王永庆 董其伍 +1 位作者 刘敏珊 王丹 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期6-9,共4页
基于采用周期性计算模型得到的混沌对流流道内的流体流动与传热数值计算结果,应用场协同原理,对混沌对流内强化传热进行分析.分析了混沌流道截面上流场与温度场的协同关系,讨论了流道内不同雷诺数下Nusselt数与平均流速与温度梯度矢量... 基于采用周期性计算模型得到的混沌对流流道内的流体流动与传热数值计算结果,应用场协同原理,对混沌对流内强化传热进行分析.分析了混沌流道截面上流场与温度场的协同关系,讨论了流道内不同雷诺数下Nusselt数与平均流速与温度梯度矢量积和平均协同角的对应变化趋势,并与普通直流道内层流下的流动与传热场协同情况进行了对比.结果表明,混沌流道改变了流体在流道内速度场的分布,流场的变化影响了温度场的分布,使得两场的协同效果得到明显的改善,从而强化传热.在整个流道内,混沌对流的Nusselt数与速度和温度梯度两矢量的点积具有相同变化关系,混沌对流强化传热的根本机理是改善了两场的协同关系. 展开更多
关键词 混沌对流 场协同原理 传热强化 层流
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一种双扭转流换热器壳程传热性能与机理分析 被引量：7
8
作者 古新 宋帅 +3 位作者 张大波 方运阁 陈卫杰 王永庆 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1987-1997,共11页
双扭转流换热器是一种新型管壳式换热器,分别建立扭转流换热器和新型双扭转流换热器的周期全截面计算模型,利用计算流体力学(CFD)方法对壳体侧的传热系数、流动阻力和综合性能进行了数值研究。结果表明:在壳程同等质量流量下,双扭转流... 双扭转流换热器是一种新型管壳式换热器,分别建立扭转流换热器和新型双扭转流换热器的周期全截面计算模型,利用计算流体力学(CFD)方法对壳体侧的传热系数、流动阻力和综合性能进行了数值研究。结果表明:在壳程同等质量流量下,双扭转流换热器传热系数与类梯形折流板换热器相比降低24.4%~27.9%,压降降低63.3%~71.0%,综合性能增加1.2%~4.1%。通过场协同原理对其传热和降阻机理进行了分析,表明双扭转流换热器速度与压力梯度协同较好,扭转流换热器速度与温度梯度协同性较好。对扭转流换热器进行冷模实验,采用激光多普勒测速仪(LDV)对线上速度进行测量,验证了仿真方法和结果的正确性和准确性。研究模型与结论可为换热器的结构开发与性能研究提供参考。 展开更多
关键词 双扭转流换热器 计算流体力学 场协同原理 激光多普勒测速仪
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双波纹流道中的流体流动特性及LDV实验 被引量：3
9
作者 王丹 王珂 +1 位作者 王永庆 刘敏珊 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3769-3775,共7页
开发了一种双波纹流道结构,基于正交实验方法设计了9组不同结构参数的双波纹流道,采用计算流体力学(CFD)方法,研究了一定Reynolds数范围内(25≤Re≤200),9组双波纹流道内的流体充分发展层流流动和传热性能。研究结果表明,流道的波纹波... 开发了一种双波纹流道结构,基于正交实验方法设计了9组不同结构参数的双波纹流道,采用计算流体力学(CFD)方法,研究了一定Reynolds数范围内(25≤Re≤200),9组双波纹流道内的流体充分发展层流流动和传热性能。研究结果表明,流道的波纹波幅对于流体流动和传热性能的影响较大。设计制作了流体在双波纹流道中流动的冷模实验装置,采用激光多普勒测速仪(LDV)对于流道内特殊位置点的速度进行测量,将实验测量结果与数值模拟计算结果进行对比。结果表明,实验测量结果与数值模拟计算结果变化趋势一致且吻合较好,主流速度的最大相对误差为28.7%,由此验证了数值模拟计算的可靠性和准确度。 展开更多
关键词 计算流体力学 层流 传热 双波纹流道 正交实验 激光多普勒测速仪
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三角形布管方式下两种换热器传热与流阻性能研究 被引量：3
10
作者 古新 刘冰 +2 位作者 董其伍 刘敏珊 王永庆 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2012年第3期76-79,共4页
采用CFD数值模拟方法和折流板换热器、帘式折流片换热器周期性全截面计算模型,对两种换热器在正三角形布管方式下的传热系数、阻力、综合性能随Re数的变化情况进行了数值研究.研究结果表明,两种换热器对应的换热系数和壳程压力损失均随R... 采用CFD数值模拟方法和折流板换热器、帘式折流片换热器周期性全截面计算模型,对两种换热器在正三角形布管方式下的传热系数、阻力、综合性能随Re数的变化情况进行了数值研究.研究结果表明,两种换热器对应的换热系数和壳程压力损失均随Re数的增加而增大,折流板换热器的传热系数大于帘式折流片换热器,约是帘式折流片的1.32倍,但其阻力大幅高于帘式折流片换热器,是帘式折流片换热器的2.4倍左右,两种换热器的综合性能均随Re数的增大而下降,帘式折流片换热器的α/ΔΡ几乎是折流板换热器的2倍,体现了帘式折流片换热器在保持较高的传热效果的情况下,具有显著的流动减阻性能. 展开更多
关键词 换热器 折流板 帘式折流片 数值模拟
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缠绕螺纹管螺旋折流板换热器流动与传热数值分析 被引量：3
11
作者 王永庆 王芳芳 +2 位作者 古新 王丹 熊晓朝 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期92-96,共5页
缠绕螺纹管螺旋折流板换热器中换热管是将外螺纹管与光管螺旋折流板相结合的新型结构.采用CFD分析软件FLUENT借助数值模拟方法,对缠绕螺纹管螺旋折流板换热器壳程传热机理进行分析,并与光管螺旋折流板换热器壳程特性进行对比.结果表明,... 缠绕螺纹管螺旋折流板换热器中换热管是将外螺纹管与光管螺旋折流板相结合的新型结构.采用CFD分析软件FLUENT借助数值模拟方法,对缠绕螺纹管螺旋折流板换热器壳程传热机理进行分析,并与光管螺旋折流板换热器壳程特性进行对比.结果表明,折流板螺旋角为10°、15°、20°,壳程Re在2 000~6 000条件下,缠绕螺纹管螺旋折流板换热器较光管螺旋折流板换热器综合性能提升4. 5%~14. 5%,传热系数提升4. 27%~23. 39%,温度场和压力场协同均较优. 展开更多
关键词 换热器 螺旋折流板 数值模拟 场协同 温度场
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螺旋槽管管内强化传热的三维数值模拟 被引量：3
12
作者 靳遵龙 李赵 +1 位作者 董其伍 刘敏珊 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2011年第6期5-8,共4页
基于周期段模型,对不同结构参数的螺旋槽管管内流动和换热进行了三维数值模拟,得到了管内流体湍流流动的速度场和温度场的细观分布.结果表明,随着槽深增大,螺旋槽管换热性能增强的同时阻力系数也相应增大;随着螺距增大,其换热性能减弱... 基于周期段模型,对不同结构参数的螺旋槽管管内流动和换热进行了三维数值模拟,得到了管内流体湍流流动的速度场和温度场的细观分布.结果表明,随着槽深增大,螺旋槽管换热性能增强的同时阻力系数也相应增大;随着螺距增大,其换热性能减弱且阻力系数明显减小.最后,结合模拟结果数据,拟合出了努赛尔数Nu和阻力系数f的相应关联式. 展开更多
关键词 螺旋槽管 周期段 数值模拟 阻力性能 强化传热
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人字形角对导孔型板壳式换热器壳程流体流动与传热特性的影响 被引量：13
13
作者 王珂 孙光毅 +2 位作者 安博 代雪颖 刘遵超 《压力容器》 北大核心 2023年第3期7-15,共9页
以导孔型板壳式换热器为研究对象,通过数值模拟探究了双人字形板波纹角度的变化对壳程流体流动、传热性能的影响,采用粒子图像测速(PIV)对壳程流场分布和流速进行了试验验证。结果表明:PIV试验与数值模拟得到壳侧速度矢量分布一致,轴向... 以导孔型板壳式换热器为研究对象,通过数值模拟探究了双人字形板波纹角度的变化对壳程流体流动、传热性能的影响,采用粒子图像测速(PIV)对壳程流场分布和流速进行了试验验证。结果表明:PIV试验与数值模拟得到壳侧速度矢量分布一致,轴向速度的平均误差为2.93%,最大相对误差为13.24%。与矩形板式换热器不同的是,导孔型板壳式换热器的换热能力和压降损失随着角度的增大而提升,在β=60°达到临界点,随后随着β的增大换热能力有所削弱。壁面平均涡强Se与换热效率Nu存在对应关系,Nu随着Se的增大而增大,拟合的关联式误差在±9%以内。此外,在研究范围内,不同β下的综合性能随着质量流量m的增加而减小,β=30°时综合性能最好,该研究结果可为工业设计选择提供参考。 展开更多
关键词 板壳式换热器 人字形角度 流动特性 板片结构 粒子图像测速
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一种强化换热流道的传热特性及流体扩散性分析 被引量：3
14
作者 王永庆 朱冰 +1 位作者 赵頔 靳遵龙 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期41-45,共5页
以一种正交波纹流道为研究对象,应用CFD软件Fluent对其在低雷诺数下的特性进行了数值研究,并对数值结果进行了实验验证.研究表明,流体在较小的流速下,获得较好的传热效果.受流道的影响和流体黏性力的作用,随流体在流道中几何位置变化,... 以一种正交波纹流道为研究对象,应用CFD软件Fluent对其在低雷诺数下的特性进行了数值研究,并对数值结果进行了实验验证.研究表明,流体在较小的流速下,获得较好的传热效果.受流道的影响和流体黏性力的作用,随流体在流道中几何位置变化,流线间的相对位置与速度大小分布变化明显,在截面上形成了比较明显的二次流.流体受到了较大程度的拉伸与折叠作用,横截面内具有较大的横向速度分量且变化明显,流体在不同的几何位置处速度的大小与方向各不相同,不同位置处的流体质点受到不同的拉伸与折叠强度,形成复杂三维速度场,流道内形成较强的对流,增大了流体间的混合与传热.所得结论与研究方法可以为低雷诺数下流道内的传热、混合强化机理分析与结构优化提供参考. 展开更多
关键词 层流 传热强化 扩散性 对流传热
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复合材料板翅式换热器力学与传热性能数值研究 被引量：2
15
作者 靳遵龙 李水云 +2 位作者 董其伍 刘敏珊 李沛 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期42-44,共3页
本文采用数值模拟方法,利用有限元分析软件ANSYS模拟PTFE复合材料用于板翅式换热器时的导热性能以及在各种工况下的受力情况,得到PTFE的热导率与不同温度载荷下的压力和温度图,并进行分析。分析结果可为PTFE复合材料的优化设计提供参考... 本文采用数值模拟方法,利用有限元分析软件ANSYS模拟PTFE复合材料用于板翅式换热器时的导热性能以及在各种工况下的受力情况,得到PTFE的热导率与不同温度载荷下的压力和温度图,并进行分析。分析结果可为PTFE复合材料的优化设计提供参考依据。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 数值模拟 力学性能 有限元
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U形导流板换热器传热和阻力性能分析 被引量：3
16
作者 古新 张前欣 +3 位作者 王超鹏 方运阁 李宁 王永庆 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3465-3474,共10页
建立U形导流板换热器和扭转流换热器全截面周期模型,利用计算流体力学(CFD)方法对两种换热器壳程性能进行数值研究。相较于扭转流换热器,U形导流板换热器的壳程压降降低45.3%~47.5%,传热系数降低9.9%~13.5%,均匀性提高2.4%~4.0%,综合性... 建立U形导流板换热器和扭转流换热器全截面周期模型,利用计算流体力学(CFD)方法对两种换热器壳程性能进行数值研究。相较于扭转流换热器,U形导流板换热器的壳程压降降低45.3%~47.5%,传热系数降低9.9%~13.5%,均匀性提高2.4%~4.0%,综合性能提高4.0%~14.6%。场协同结果表明,U形导流板换热器壳程流体速度与压力梯度的协同性优于扭转流换热器,而流体速度与温度梯度的协同性不如扭转流换热器。本文利用激光多普勒测速仪(LDV)验证了模拟方法准确性和模拟结果的可靠性;分析了U形导流板结构参数及布置方式对换热器壳程压降和传热性能的影响。结果表明,U形导流板的布置角度和布置方式对性能影响显著,导流板宽度和导流板间距的影响较小。 展开更多
关键词 U形导流板 管壳式换热器 计算流体力学 数值模拟
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四叶孔支撑板换热器壳程流态及其传热机制研究 被引量：2
17
作者 宫本希 王昊 +2 位作者 邢继远 王丹 王珂 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期148-154,共7页
为了研究四叶孔支撑板换热器壳程的流体流动和传热性能,利用CFD软件建立了周期性全截面的数值模型,研究了换热器壳程流体的流动形态及四叶孔板的间距和开孔高度对换热器壳程热工性能的影响。利用激光多普勒测速仪(LDV)测量了四叶孔支撑... 为了研究四叶孔支撑板换热器壳程的流体流动和传热性能,利用CFD软件建立了周期性全截面的数值模型,研究了换热器壳程流体的流动形态及四叶孔板的间距和开孔高度对换热器壳程热工性能的影响。利用激光多普勒测速仪(LDV)测量了四叶孔支撑板换热器壳程特殊点的轴向流速,将数值计算结果与实验结果进行对比,验证了数值模拟计算的可靠性。研究结果表明:换热器壳程流体总体呈纵向流动,四叶孔支撑板对其可以产生明显的射流作用;流体在通过第1块支撑板后,其流速具有明显的周期性;随着支撑板间距和开孔高度的减小,换热器壳程传热系数和压降均增大,而其综合性能降低,四叶孔板间距和开孔高度对壳程压降的影响程度强于对换热性能的影响;在雷诺数Re为10000~30000的范围内,得到了换热器壳程努塞尔数Nu和压降的实验关联式,两者计算偏差都在±10%以内。本文的数值模型及结果对于核电站系统中换热器的设计和应用提供了指导。 展开更多
关键词 换热器 四叶孔支撑板 激光多普勒测速仪 实验关联式
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换热器板管间隙对流动与传热的影响研究 被引量：3
18
作者 刘敏珊 文顺清 +1 位作者 董其伍 王永庆 《石油机械》 北大核心 2009年第2期19-21,共3页
折流板换热器中,由板壳间隙引起的漏流和由板管间隙引起的漏流均不利于壳程侧的传热。为此,通过数值模拟,以GB151—1999推荐尺寸为基准,对管壳式折流板换热器壳程内板管间隙对压降、传热系数以及综合性能的影响进行了研究与分析。计算... 折流板换热器中,由板壳间隙引起的漏流和由板管间隙引起的漏流均不利于壳程侧的传热。为此,通过数值模拟,以GB151—1999推荐尺寸为基准,对管壳式折流板换热器壳程内板管间隙对压降、传热系数以及综合性能的影响进行了研究与分析。计算中采用标准κ-ε方程,SIMPLE算法,压力方程为标准格式。分析结果表明,当换热器壳程流体流量较小,板管间隙在小于等于国家一级管束基准间隙时,可以取得较好的传热效果,但较小的间隙使得压降增大,综合性能指标较差;当换热器壳程流体流量较大时,可以在充分考虑制造安装精度的前提下,适当减小板管间隙,以取得较好的传热效果。 展开更多
关键词 换热器 板管间隙 折流板 传热系数 综合性能
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螺旋槽管管内传热与流动性能的数值模拟研究 被引量：3
19
作者 吴锦京 曹侃 魏新利 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2013年第2期32-36,共5页
采用数值模拟方法对以空气为介质的7根螺旋槽管的传热及流阻性能进行了计算,并与圆形光滑管进行了比较.分析了螺旋槽管强化传热机理,发现其场协同程度得到改善是其传热得到强化的主要原因.同时还分析了管内Re数、槽深e、节距p以及滚球半... 采用数值模拟方法对以空气为介质的7根螺旋槽管的传热及流阻性能进行了计算,并与圆形光滑管进行了比较.分析了螺旋槽管强化传热机理,发现其场协同程度得到改善是其传热得到强化的主要原因.同时还分析了管内Re数、槽深e、节距p以及滚球半径r对螺旋槽管换热与流阻性能的影响,结果表明:在相同流量下,节距一定时,槽深越深,换热效果越好,同时阻力也越大;槽深一定时,节距越小,流体边界层分离作用越明显,管内换热越强,流动阻力也随之增大;滚球半径对传热影响比较小,但是对流动阻力的影响却比较大. 展开更多
关键词 数值模拟 螺旋槽管 强化传热 场协同原理
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正弦波纹流道中流体流动和传热特性研究 被引量：2
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作者 王丹 宫本希 +1 位作者 王永庆 刘敏珊 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第10期102-104,108,共4页
采用计算流体力学(CFD)方法,研究了一定雷诺数范围内(50≤Re≤200),正弦波纹流道内的流体充分发展的层流流动和传热性能。比较了不同结构的正弦波纹流道的阻力因子ef、传热因子eNu和能效因子e的值,研究结果表明,正弦波纹流道的波纹波幅... 采用计算流体力学(CFD)方法,研究了一定雷诺数范围内(50≤Re≤200),正弦波纹流道内的流体充分发展的层流流动和传热性能。比较了不同结构的正弦波纹流道的阻力因子ef、传热因子eNu和能效因子e的值,研究结果表明,正弦波纹流道的波纹波幅对于流体流动和传热性能的影响较大。分析了波纹流道中垂直于主流方向特殊横截面上的流体速度矢量图和温度等值线图,研究结果表明,波纹流道的弯曲壁面使得流体在流道中垂直于主流方向的截面上产生二次流,二次流的出现增强了流道中心流体和近壁处流体的混合和传热,传热性能提高的同时阻力增加。 展开更多
关键词 正弦波纹流道 计算流体力学(CFD) 能效因子 二次流
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