辐射换热

摘要： 片式散热器具有成本低、结构简单、散热效率高等优点,是保障变压器正常生产、调节工艺介质温度的关键设备,其换热性能直接影响变压器内部绕组等金属器件的使用寿命。为提高片式散热器换热性能,达到节能环保、降低能耗的目的,在模型Y方向两侧安装散热板,并在散热板上设置不同直径的穿孔,通过数值模拟的方法研究穿孔直径对散热板的辐射换热、对流换热和综合换热性能的影响。结果表明:安装散热板后,散热器的总散热量提高了3.9%,出口0.3 m处油温降低了6.91 K;安装孔径为18 mm的散热板后,两侧散热板的综合传热性能分别提高了25.46%和28.76%。可见18 mm穿孔散热板为最佳选择,该研究为片式散热器的设计和改进提供了新的经验认知。

摘要： 位于国际热核实验反应堆(international thermonuclear experimental reactor,ITER)9号窗口的诊断屏蔽模块由两个黑体源和两个远程可伸缩的透镜组成,该装置的作用是产生和引导黑体辐射,以校准ITER电子回旋发射诊断的径向和斜向视图。保持发射极的温度稳定对于精准源的正常工作至关重要,针对这个问题,对电子回旋辐射(electron cyclotron emission,ECE)系统进行初步设计,优化调整发射极和恒温热源之间的距离,通过ANSYS仿真分析,获得辐射换热条件下ECE发射极不同路径的温度分布。结果表明:在恒定加热源与发射极之间的距离为4 mm时发射极的温度稳定在693~720°C,并且表面最大温差小于10°C,满足ITER中对于校准源的要求和约束。研究结果对ECE系统在辐射换热情况下热结构分析及样机的研发具有重要指导作用。

摘要： 为明确MILD燃烧方式下炉内的传热特性和机制,建立了20 kW甲烷MILD燃烧炉的共轭传热(CHT)模型,开展了燃烧、流动及传热的耦合CFD数值模拟。通过对比模拟预测结果和试验测试数据,验证了模拟方法的可靠性。结果表明,Okafor反应机理虽能准确预测MILD燃烧炉内的温度及O、CO分布,但会过高预测NO生成量。通过对Okafor反应机理部分含N基元反应进行修正能够提高NO预测精度。通过对比耦合CHT模型前后燃烧炉内各壁面上的温度与热流密度分布,发现未耦合CHT模型时在炉膛前墙壁面出现了逆换热现象,与实际情况不符,说明耦合CHT模型在描述炉内传热特性方面精度更高。在耦合CHT模型基础上比较了MILD燃烧与传统钝体燃烧2种方式下炉内传热机制的差异,发现相较MILD燃烧,传统燃烧在所有炉壁上的温度均高20~40°C,导致传统燃烧在炉膛前墙、侧墙及后墙上的换热量比MILD燃烧分别高0.018、0.622和0.028个百分点,排烟热损失减少0.67%。进一步对各炉壁上的对流和辐射换热进行区分,发现MILD燃烧在前墙和后墙上的辐射换热量比传统燃烧分别高2.21和24.62 W,但对流换热量分别减小3.93和27.27 W。在侧墙上,MILD燃烧相较于传统燃烧辐射换热量减少290.71 W,对流换热量增加231.63 W。总体上,辐射换热在MILD燃烧和传统燃烧方式下的占比分别为70.72%和81.92%,对流换热占比分别为29.28%和18.08%。侧墙上辐射换热量的减少是导致MILD燃烧总体换热效率下降的主要原因,而更深层次的原因为MILD燃烧方式下更低的燃烧温度。

摘要： 碳黑颗粒是燃烧不足的产物,通常以聚集体的形式存在。碳黑分形聚集体的多次散射特性已被证明在研究烟灰辐射特性方面起着重要作用,但在预测燃烧火焰中的辐射传热时很少考虑这一点。本文基于用于预测湍流扩散火焰中温度场和碳黑聚集体的灰体分形聚集体加权和(Weighted sum of gray soot fractal aggregate,WSGSA)模型,分别计算了模型不考虑辐射、Fluent软件默认辐射模型和WSGSA模型条件下的火焰温度分布和烟尘体积分数分布。结果表明,不考虑辐射会较大程度地高估火焰温度,火焰中心线温度的最大相对偏差约为64.5%。Fluent软件中的默认辐射模型将提高精度,但火焰温度仍然偏高,火焰中心线温度的最大相对偏差约为42.1%。然而,WSGSA模型获得的结果更加精确,火焰中心线温度的最大相对偏差不超过15.3%。在研究沿不同火焰高度的温度分布时也可以得到类似的结论。此外,应用WSGSA模型还可以更准确地预测烟尘体积分数。不考虑辐射以及使用Fluent软件中默认的辐射模型都会导致碳黑体积分数偏低。所有结果显示,WSGSA模型可用于有效预测CH/空气湍流扩散火焰中的温度和碳黑聚集体分布。

摘要： 为进一步提高真空黑体的温度控制精度,采用理论分析、数值模拟和实验等手段对真空黑体的温度分布进行研究,推导了黑体与环境之间的热传递公式,分析了真空黑体温度分布特性。对特定的黑体结构,又进一步简化了其对应的温度场控制方程,在不损失精度的前提下,将三维模型简化为一维模型,降低了计算复杂度,缩短了仿真所用时间,同时也提高了求解过程中的数值稳定性。数值结果与实验数据吻合较好,但数值模拟所得真空黑体全局最大温差大于测量点之间温差,表明黑体的实际温度控制精度可能低于实验结果。

摘要： 火星大气对太阳辐射产生吸收和散射作用,同时还将与火星表面航天器发生对流换热.热设计时难以直接评估对流、辐射和导热三种换热对航天器的影响,从而确定主要的控温途径.在调研火星表面辐射、大气等热环境的基础上,从线性化传热系数和对流辐射比的角度对比分析了辐射、对流和导热对航天器的影响.器表辐射传热系数随光学属性和温度的变化范围为0.3～1.4 W/(m2?°C),对流传热系数随风速变化为0.2～1.5 W/(m2?°C),器内导热传热系数可控制在0.25 W/(m2?°C)以下.结果表明,太阳辐射较火星表面和天空辐射而言是主要外热源,航天器表面的辐射和对流换热为两条并联换热途径,两者均可成为主要换热途径,器内导热传热是控制航天器内外隔热的主要可控因素.

摘要： 辐射换热是石灰回转窑烟气与石灰最主要的换热形式.通过对石灰换热理论研究,分析了影响石灰回转窑辐射能力的主要因素,在此基础上研究了提高低热值煤气换热能力的关键因素,并在石灰回转窑工艺系统上进行了改进.经过分析计算,改进后工艺系统辐射换热能力可大大提高,能够满足石灰生产的需要.

摘要： 文中采用Fluent模拟与理论计算结合比较的方法,研究了不同因素对蒸汽管道散热损失的影响规律,并分析了理论计算模型的相对误差.发现增加注汽管线距地面高度,对其散热损失影响较弱;空气温度升高,注汽管道表面散热损失降低;风速和表面发射率对注汽管线表面热损失影响较大;数值模拟结果与理论计算数据相对误差较大.

摘要： 为研究空间反应堆系统液体层辐射换热器的换热特性,本文运用STAR-CCM+软件进行了几何、物理建模,通过改变几何尺寸、形状、发射端温度及工质种类,对不同形式液体层的辐射换热特性进行数值计算和分析,得到了上述各因素的影响规律和作用机理.结果表明:改变矩形液体层模型的形状使比传热面积增加,可改善液体层的辐射换热性能;矩形和三角形液体层形状变化的灵活度较高,能达到更优的辐射换热性能;提高液体层的发射端温度可减小液体层质量,大幅改善液体层辐射换热性能,但需考虑升温带来的工质蒸发速率加快的影响;密度小而发射率大的工质性能更优,综合考虑蒸发和造价因素,高温下液态锡更适合作为辐射换热器的工质.研究结果为空间液体层辐射换热器的优化设计提供了一定的理论支撑和科学依据.

摘要： 在太阳能利用中,角系数计算是非常重要的问题,其对太阳能利用的效率有着重要的影响。在角系数计算中,辐射面和吸收面的形状大小、相对位置都是需要进行考虑的重要因素。本文针对辐射角系数在实验法上能否有所进展,在现有仪器设备的基础上,经改进、完善、提高,将设备能够适用于太阳能利用实际工程中的角系数测量。同时,通过实验可知,改造绘图工具可以见效绘图误差,改善计算方式、让仪器可移动、配备刻度条、水平仪,测距仪等装备都可以让获得的数据更加的准确,提高计算结果的准确性。

摘要： 现有常见的自动喷水灭火系统中闭式喷头响应时间预测方法大都忽略了传热过程中的辐射传热过程,本文结合传热学原理,分析了喷头感温原件的换热过程,考虑了辐射换热的因素,建立其换热数学模型,对喷头响应时间作详细了求解计算.因为环境温度是喷头选型的重要决定因素,本文对环境温度响应时间的影响做了重点分析,并与常见模型进行对比,分析表明:计算喷头响应时间时,当环境温度较低时辐射换热因素不可忽略,结论对实际工程中的喷头选型有参考意义.

摘要： 冶金行业属于高耗能企业,随着生产工艺的改进和节能技术的开发,冶金矿热炉传统的余热回收利用技术没有真正实现完全达到节能利用的效果.实践证明,在冶金矿热炉生产中固体产生大量的显热,除了传统的对流换热技术进行对于热量回收利用外,还可以利用辐射换热技术对于集烟罩内显热进行利用,两者可以同是时进行,辐射换热技术利用可以提高冶金矿热电炉整体余热利用.可广泛推广及其应用.

摘要： 由于定向凝固数值模拟中需要处理随型型壳和辐射换热,采用改进型Monte Carlo射线追踪法计算辐射换热,提出了基于有限元法(Finite Element Method,FEM)的定向凝固过程辐射换热模型,并阐述了智能化区分边界等关键技术,自主开发了基于FEM的定向凝固过程温度场数值模拟程序.通过计算复杂高温合金叶片在高速凝固法(High Rate Solidification,HRS)过程中不同抽拉速率下的温度场,对比分析了抽拉速率对定向凝固过程的影响.模拟结果与实际过程相吻合,验证了所提出的基于FEM的定向凝固过程辐射换热模型的正确性.

摘要： 在固体火箭发动机地面静止试验工作中,排出的燃气总温超过3500°C,含有大量氧化铝颗粒和HCl等毒性气体,且伴随着噪音污染,需要进行严格的后处理.目前,主要采取水槽、喷雾化水等方式对排放的燃气进行降温、降速和污染沉降,但存在系统规模巨大、使用维护成本高、用水量大等问题.为了更加绿色、经济、便捷、高效地完成尾焰处理,本文基于水处理系统的有效性,提出了一种采用能量密度更高的、水的固态形态——冰筒结构,对发动机尾焰进行冷却降温的新型处理方法.本文针对冰筒内燃气流动换热过程建立一维稳态计算模型,重点考虑了冰筒结构、燃气物性、对流换热与辐射换热等因素对燃气降温与降速规律的影响,并利用多发BSFΦ127发动机进行了验证试验.主要结论为:发动机出口高温高速燃气主要经历自由射流卷吸和冰筒换能两个阶段的降温降速作用,针对发动机出口静温为1863°C、速度为2562m/s、流量为0.375kg/s的燃气工况,采用1.8m长冰筒结构,冰筒出口燃气温度约为35°C、速度约100m/s;冰筒内的降温方式主要包括气体对流换热、气体辐射换热、氧化铝颗粒辐射换热,其中,氧化铝颗粒辐射换热对降温起核心作用,换热量占总换热量的90％以上;试验结果与计算结果较为吻合,充分验证了冰筒对固体发动机尾焰降温降速的有效性.本文工作可以为安全环保的固体燃料后处理技术提供理论依据和数据支撑.

摘要： 为解决常规空气源热泵供暖中存在的热舒适性差的问题,本文结合辐射供暖具有较高热舒适性的优点,提出了一种基于辐射和强制对流换热的新型供暖末端,搭建了空气源热泵辐射对流换热性能实验台,并对其性能进行实验研究.实验结果表明:在额定制热工况下,系统COP趋于稳定在2.90～3.02之间,较集中供暖系统节能;当墙面板送风速度从2.3m/s降低1.2m/s时,系统辐射换热占总换热量的18.1％～25.9％,因此调节墙面板的送风量可以有效调节辐射换热和强制对流换热比例.

摘要： 暖体假人发热稳定,是研究换热系数的常用手段.在理论研究的基础上,本文以暖体假人作为研究对象,利用高原环境模拟舱,本文利用暖体假人作为研究对象,研究低压力环境和不同代谢率下人体对流与辐射换热特性,得出对流换热系数、辐射换热系数的变化规律,并研究人体对流散热量、辐射散热量的相对变化,最终得出其变化规律.

摘要： 服装热阻对是影响热舒适的重要因素,由于辐射换热的影响会使服装热阻发生变化,而使其发生变化的根本原因是服装发射率以及壁面发射率对服装热阻的影响.热舒适指标PMV的计算中包含6个因素,使用C语言编制程序计算,使复杂计算变得简单.首先本文运用C语言编程分析服装热阻对PMV值的影响,然后使用C语言编程分析服装发射率及壁面发射率对服装热阻的影响,最后根据数据分析对服装热阻值进行修正.

摘要： 主要提出了一种在连续长晶过程中间接观测固液界面形状的方法通过观测晶体侧表面的温度分布,能够预测固液界面凸度的变化,考虑到实际长晶过程中,晶体拉速和长晶高度不断变化,晶体侧表面温度监测点需要采取两个,监测点的位置距离三相点(熔点)越近,无量纲参数Φ对界面凸度的变化响应越灵敏;在长晶过程中,晶体侧表面温度监测的位置可以保持不变.

摘要： 主要提出了一种在连续长晶过程中间接观测固液界面形状的方法通过观测晶体侧表面的温度分布,能够预测固液界面凸度的变化,考虑到实际长晶过程中,晶体拉速和长晶高度不断变化,晶体侧表面温度监测点需要采取两个,监测点的位置距离三相点(熔点)越近,无量纲参数Φ对界面凸度的变化响应越灵敏;在长晶过程中,晶体侧表面温度监测的位置可以保持不变.

摘要： 主要提出了一种在连续长晶过程中间接观测固液界面形状的方法通过观测晶体侧表面的温度分布,能够预测固液界面凸度的变化,考虑到实际长晶过程中,晶体拉速和长晶高度不断变化,晶体侧表面温度监测点需要采取两个,监测点的位置距离三相点(熔点)越近,无量纲参数Φ对界面凸度的变化响应越灵敏;在长晶过程中,晶体侧表面温度监测的位置可以保持不变.

摘要： 本发明是关于一种辐射换热结构及应用其的辐射器，涉及辐射换热领域，主要目的在于解决现有辐射换热结构采用辐射板的温度高于露点温度的防凝露设计，而导致辐射器的换热量较小的技术问题。主要采用的技术方案为：辐射换热结构，包括具有辐射面的辐射件；所述辐射件上设有毛细通道，所述毛细通道从所述辐射面向所述辐射件的内部延伸。根据本发明的技术方案，当辐射面上出现凝露水时凝露水会在毛细通道的毛细作用下被吸附到辐射件的内部，进而可以减缓辐射面上凝露水的生成，使辐射换热结构的抗凝露性能得到提高。另外，由于在辐射件上采用上述毛细通道的防凝露结构后，辐射件的温度无需高于露点温度，从而不会影响其换热量。

摘要： 本申请涉及辐射空调领域，具体涉及辐射换热板、辐射换热板组和辐射换热系统。辐射换热板包括板主体内部或侧部有连通介质入口和介质出口的微通道。微通道为介质提供流通路径和相变空间，且介质流通会使板主体“辐射吸收”环境中的热量或将热量向环境中“辐射放出”。辐射换热板组，包括多个辐射换热板用于同时安装在室内地面、棚顶或墙面等形成上、下“两个”以上不同的辐射工作面，以构成更加合理的环境温度空间。辐射换热系统包括辐射换热板以及压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器和控制阀；通过改变控制阀的连通位形成不同的循环回路，以实现辐射换热板作为辐射换热板式蒸发器或辐射换热板式冷凝器，持续向环境中的物体或人体辐射制冷或制热。

摘要： 本申请涉及无水地暖领域，具体涉及辐射换热板和辐射换热系统。辐射换热板，包括板主体，板主体内部或侧部形成有连通介质入口和介质出口的微通道。微通道为其内部的介质提供了流通路径和相变空间，且介质流通过程中会做功伴随有热量的吸入或放出，从而通过板主体“辐射吸收”环境中物体的热量或将热量向环境中的物体辐射，进而改变周围环境中的物体的温度。本申请提供的辐射换热系统包括辐射换热板以及压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器和控制阀；通过改变控制阀的连通位，使辐射换热系统形成不同的循环回路，以在不同的需求下实现辐射换热板作为辐射换热板式蒸发器或辐射换热板式冷凝器，从而能够持续向环境中的物体或人体进行辐射制冷或制热。

摘要： 本发明提供了对流辐射复合换热系统、换热设备及控制方法，涉及热泵空调技术领域。包括室内换热器，所述室内换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器与所述第二换热器并联连接；所述第一换热器为对流换热器或辐射换热器，所述第二换热器为辐射换热器或对流换热器；通过控制所述第一换热器以及/或者所述第二换热器打开或关闭以调节室内温度。设置双换热器对空调进行制冷或制热，设置的所述对流换热器以及所述辐射换热器配合使用，保证空调的制冷或制热效果。同时可以根据实际需要选择单独开启所述辐射换热器，以在实现制冷或制热的前提下降低使用过程中的吹风感，提高使用空调过程中的舒适性。

摘要： 本发明涉及了一种增强热辐射涂料及应用、使用该涂料的辐射换热装置。增强热辐射涂料，包括增强材料组分、黑色材料组分、粘合剂；增强材料组分为硅和/或硼。可将增强热辐射涂料涂覆在金属材料表面作为增强热辐射涂层使用。一种辐射换热装置，包括第一金属辐射板、由第二金属辐射板与传热通道组成的换热芯板；换热芯板与第一金属辐射板平行并具有最小间距为1‑3mm的间隔；换热芯板与第一金属辐射板表面皆设有增强热辐射涂层。本发明的涂料，可在金属材料表面形成涂层，可大幅提高金属材料表面的吸收率和发射率；辐射换热装置可制冷和/或制热使用，可在较湿热的环境中制冷而不结露，制冷能力高。

摘要： 一种带贯流风机的蓄能辐射末端及辐射换热设备，涉及辐射换热技术领域，该带贯流风机的蓄能辐射末端包括包括辐射板通道，所述辐射板通道的内部设置有用于防止辐射板结露的蓄能辐射换热模块，所述辐射板通道的通道口连通有用于强制对流换热的贯流风机模块，本发明通过蓄能辐射换热模块能够使辐射板表面的温度均匀化，提高辐射末端的热惰性能力，降低辐射供冷的结露可能性，同时通过贯流风机模块进行强制对流换热，与其本身具有的辐射换热共同作用，增强辐射板与空气的换热效果，提高热响应速率，并可以通过调节贯流风机转速，调整强制对流换热量和辐射换热量比例，满足用户个性化的供冷或者供热需求。

摘要： 本申请涉及无水地暖领域，具体涉及辐射换热板和辐射换热系统。辐射换热板，包括板主体，板主体内部或侧部形成有连通介质入口和介质出口的微通道。微通道为其内部的介质提供了流通路径和相变空间，且介质流通过程中会做功伴随有热量的吸入或放出，从而通过板主体“辐射吸收”环境中物体的热量或将热量向环境中的物体辐射，进而改变周围环境中的物体的温度。本申请提供的辐射换热系统包括辐射换热板以及压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器和控制阀；通过改变控制阀的连通位，使辐射换热系统形成不同的循环回路，以在不同的需求下实现辐射换热板作为辐射换热板式蒸发器或辐射换热板式冷凝器，从而能够持续向环境中的物体或人体进行辐射制冷或制热。

摘要： 本实用新型提供了对流辐射复合换热系统及换热设备，涉及热泵空调技术领域。包括室内换热器，所述室内换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器与所述第二换热器并联连接；所述第一换热器为对流换热器或辐射换热器，所述第二换热器为辐射换热器或对流换热器；通过控制所述第一换热器以及/或者所述第二换热器打开或关闭以调节室内温度。设置双换热器对空调进行制冷或制热，设置的所述对流换热器以及所述辐射换热器配合使用，保证空调的制冷或制热效果。同时可以根据实际需要选择单独开启所述辐射换热器，以在实现制冷或制热的前提下降低使用过程中的吹风感，提高使用空调过程中的舒适性。

摘要： 一种带贯流风机的蓄能辐射末端及辐射换热设备，涉及辐射换热技术领域，该带贯流风机的蓄能辐射末端包括包括辐射板通道，所述辐射板通道的内部设置有用于防止辐射板结露的蓄能辐射换热模块，所述辐射板通道的通道口连通有用于强制对流换热的贯流风机模块，本实用新型通过蓄能辐射换热模块能够使辐射板表面的温度均匀化，提高辐射末端的热惰性能力，降低辐射供冷的结露可能性，同时通过贯流风机模块进行强制对流换热，与其本身具有的辐射换热共同作用，增强辐射板与空气的换热效果，提高热响应速率，并可以通过调节贯流风机转速，调整强制对流换热量和辐射换热量比例，满足用户个性化的供冷或者供热需求。

摘要： 本实用新型公开一种辐射换热片、辐射换热器及空调系统，其中辐射换热片包括至少一条使工质流通的中空的管道以及于管道外表面凸设的侧翼，侧翼包括平板部及凸设于平板部板面上的多个凸筋；在平板部的同一板面上，相邻两个凸筋的中心线间距L≤2.5mm。本实用新型技术方案通过采用中空的管道及于该管道外表面凸设的侧翼，使得当工质在管道内流通时，其物理状态改变使得其周围管道的温度降低或升高；进而管道与侧翼之间进行热传递，使得侧翼的温度与管道的温度一致；最后一起向周围空气进行辐射换热。同时，侧翼包括平板部及凸设于平板部板面上的多个凸筋，使得侧翼的表面较褶皱，进而增大了侧翼的换热面积，从而了提高换热效率及换热效果。