传热特性

摘要： 设计出一种新型强化换热元件--弧形槽扭旋元件,并在Re=4000~10000范围内对三种弧形槽数量的扭旋元件进行了数值模拟,从平均努塞尔数、温度场分布等方面分析了弧形槽的数量对管道传热特性的影响。模拟结果表明,n=3元件弧形槽的数量和分布位置有利于中心流体与管壁附近流体的混合以此强化传热,在三种元件中具有最佳的换热效果,n=2元件次之,n=1元件的结构不利于槽内流体与外界流体的交汇,换热效果较弱;三种元件引起的管道阻力随弧形槽数量的增加而提升,综合传热性能方面,PEC值均大于1,最大值为n=3元件在Re=4000时,达到1.33,说明使用弧形槽扭旋元件会使管道传热性能得到不同幅度的提升。

摘要： 超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环系统发电效率比同参数蒸汽循环高3%~5%,是未来面向与可再生能源共存的化石燃料发电领域重要发展方向.本文从S-CO_(2)循环发电系统产业现状和关键问题等角度,总结了国内外研究进展.有研究表明,通过锅炉模块化设计可将锅炉压降降低到与水蒸气锅炉相当甚至更低的水平,而且复合循环可解决锅炉余热利用问题.在此基础上,不同功率等级的S-CO_(2)循环示范系统为S-CO_(2)锅炉质量评价技术体系研究奠定理论和技术基础.

摘要： 试验研制了相变温度为27~30°C的相变板材。构建了相变墙体,模拟夏季墙体热学参数,并参数优化。研究发现,相变储能墙体节能率比普通墙体可高出19.81%。PCM层厚为30 mm时,相变板材的储能效果最优。

摘要： 提出316不锈钢点阵轻质夹心结构,作为热保护系统的潜在应用制造。首先建立低相对密度的BCC和FCC点阵结构达到轻量化的设计要求,其次利用有限元软件的瞬态热分析和稳态热分析模块对结构进行传热特性分析,通过不同温度下结构温度场分布和变化趋势分析其隔热效果,并对比不同结构的传热过程,得到BCC结构具有模型轻量化的设计以及高隔热效果。

摘要： 纳米流体是一种能替代热交换器中传统介质的新兴流体,其具有稳定性好、可重复利用、节约能耗等优点,以纳米流体为传热介质的热交换器有传热效率高、杀菌时间短的特点,更好地保持了食品感官和营养特性。该流体已成功应用于牛奶、果汁等液态食品的杀菌。本文概述了不同类型的纳米流体,如多壁碳纳米管(Multiwall carbon nanotubes,MWCNT)/水、TiO_(2)/水和Al_(2)O_(3)/水纳米流体在液态食品杀菌中的应用,纳米流体的制备方法,提高纳米流体稳定性的方法,重点综述了纳米流体基于布朗运动、液膜层特性和纳米颗粒链式结构特性的导热系数增强机制,以及纳米流体基于活性氧作用、纳米颗粒与细胞壁、细胞膜及细胞内容物相互作用的杀菌机制,以期为纳米流体在食品中应用、提高食品安全性提供理论指导。

摘要： 针对新一代发动机热防护所采用的再生主动冷却技术中的传热问题,对超临界压力下碳氢化合物的传热特性进行了实验研究。利用主流温度、内壁温度、传热系数等划分指标,量化了正常传热、传热强化、传热弱化3个阶段的区间划分;定义超临界压力下发生传热弱化时对应的热流密度为极限热流密度,对其影响因素进行研究,发现压力越高、质量流量越大、加热入口温度越低,极限热流密度越高;采用拟沸腾数对极限热流密度进行表征,并发现拟沸腾数与入口温度和压力相关,与雷诺数弱相关;基于实验数据,采用量纲分析方法得到综合影响因素下极限热流密度的预测公式,数据预测偏差在±10%以内。该研究结果可用于预测传热弱化现象的发生,为飞行器换热结构设计提供理论依据,进而保证飞行器整体的安全运行。

摘要： 液态金属锂是一种具有广阔发展前景的核反应堆冷却剂,但对其传热特性的相关研究尚不多见。本文建立了描述液态锂在直管内传热过程的稳态二维数学模型,并通过数值模拟分析了液态锂的入口速度、入口温度以及壁面热流密度对其传热性能的影响。结果表明,在较高的入口温度下(>1000 K),液态锂相较于液态钠和铅铋合金在传热性能改善方面具有明显的优势。对于出口径向热流模型的机理分析表明,湍流扩散系数与分子扩散系数之比的数值大小沿管道半径方向呈抛物线型分布。提高液态锂进口速度,降低进口温度和降低壁面热流密度可以有效地削弱低普朗特数液态锂径向传热中分子扩散传热的主导作用。该工作对液态锂的传热特性进行了全面的研究,以期其成为一种具有实际应用前景的核反应堆冷却剂。

摘要： 为研究不同热水处理对南丰蜜橘贮藏品质的影响,分别对其进行连续热水处理及变温热水处理试验,测量其失重率、可溶性固形物、含酸量、硬度表皮结构等贮藏指标变化以及处理过程中内部温度特性。结果表明,热水处理可显著提升南丰蜜橘的保鲜品质,变温组优势更为明显。贮藏结束时,变温组失重率和腐烂率显著低于对照组及连续处理组,保持了良好的质构指标,并抑制了可溶性固形物和含酸量的下降,外观表皮结构光滑平整,无明显斑点。通过组织温度分析发现,变温处理组传热速率的增强以及连续处理组时间的适当延长是提升其保鲜品质的关键性因素。

摘要： 针对采用传统风门时,通风系统的风量和风速不能根据实际环境进行调节且在主风机和副风机切换时需要暂时停机切换,容易造成煤矿井下有毒有害气体突增的问题,对国内现有通风系统采用的风门进行研究,设计了一种可实现不停风倒机的防冻风门,并利用计算机进行了数值模拟分析。结果表明,新型风门在靠近入口处的传热性能较好,远离入口位置处的传热性能交差,尤其是在第一和第二孔处的流动特性最好。

摘要： 为了提高焦炉上升管的余热回收效率,设计了一种焦炉上升管换热器模型,通过CFD数值模拟方法对比并分析了整个炼焦周期内换热器内壁的沿程温度变化规律和传热特性.结果表明:在一个炼焦周期内,上升管出口平均温度分别为612,636,645,678,480°C;在大部分的炼焦时间里(1,4,7,14 h),荒煤气出口温度均高于450°C,不发生焦油析出现象;当处于炼焦末期(16 h),会析出少量焦油;随着炼焦过程的进行,整体平均壁面温度在炼焦时间为14 h时最高,16 h时最低.

摘要： 针对临近空间高超声速飞行器表面缝隙的非规则变形问题,本文在热流梯度集中处构建了倾斜式形变边界,并采用非结构网格DSMC方法对其内部的流动和传热特性进行模拟,分析非规则形变对缝隙内部涡旋流动及传热特性所造成的影响.研究结果表明,倾斜式非规则变形会产生导流作用,提高缝隙内部的流动性,降低缝隙表面与流体介质的传热系数,从而为近空间高超声速飞行器表面缝隙的热防护设计提供了参考.

摘要： 本文针对毛细管辐射地板采暖形式,通过建立相关传热模型,采用热阻分析法理论分析了毛细管辐射地板向上和向下的传热过程,建立相应过程的传热方程,并通过优化和解析传热各个阶段的热阻表达式,最终根据热阻串联法和能量守恒定理求解得到毛细管辐射地板表面平均温度、向上供热量及向下热损失的理论计算方法,并用实验数据验证了理论计算模型的正确性,成果可为毛细管辐射地板供暖形式实际应用提供参考.

摘要： 毛细管辐射地板结构主要涉及的材料有毛细管管材、填充材料、绝热材料和面层材料等,不同热工参数的材料组合将会有不同的热工性能,直接影响其传热特性.而现有关于传热特性的研究多关注毛细管管网的敷设方式、供回水温度、流速等因素,缺乏对地板结构层材料热工参数的综合分析.为此,本文采用基于热阻法和能量守恒方程的传热简化计算方法,分析了各层材料导热系数对毛细管辐射地板供暖时的地板表面平均温度、向上供热量和向下热损失的影响规律,得到了各层材料导热系数的建议值.

摘要： 近年来,建筑空调能耗日益增加,建筑节能技术受到人们广泛关注.本文介绍了一种自力套管式相变墙体新型结构及其节能工作机制,针对该墙体内套管式相变材料建立了4R2C热容热阻简化传热模型,并对模型参数进行辨识,模拟套管相变材料的传热特性.搭建了套管相变材料的实验平台,将模拟结果与实验结果进行对比,结果表明该4R2C简化相变模型能够准确地模拟套管相变材料的传热特性,温度平均误差为0.45°C,模型准确性较好.

摘要： 在汽车的设计和开发阶段，对暖风散热器的传热与风阻性能进行分析预测至关重要。基于BP神经网络建立了暖风散热器的传热性能和风阻性能预测模型,采用基于Levenberg Marquardt的trainlm训练算法,对暖风散热器的传热性能和风阻性能进行了预测,经试验数据的验证,预测值与试验值吻合较好,传热性能网络预测最大相对误差为1.5％,平均相对误差为0.38％,风阻性能网络预测最大相对误差2.97％,平均相对误差为0.4％,说明该预测模型能较精确地预测暖风散热器的传热性能和风阻性能,可以用于指导工程设计.

摘要： 在汽车的设计和开发阶段，对暖风散热器的传热与风阻性能进行分析预测至关重要。基于BP神经网络建立了暖风散热器的传热性能和风阻性能预测模型,采用基于Levenberg Marquardt的trainlm训练算法,对暖风散热器的传热性能和风阻性能进行了预测,经试验数据的验证,预测值与试验值吻合较好,传热性能网络预测最大相对误差为1.5％,平均相对误差为0.38％,风阻性能网络预测最大相对误差2.97％,平均相对误差为0.4％,说明该预测模型能较精确地预测暖风散热器的传热性能和风阻性能,可以用于指导工程设计.

摘要： 在汽车的设计和开发阶段，对暖风散热器的传热与风阻性能进行分析预测至关重要。基于BP神经网络建立了暖风散热器的传热性能和风阻性能预测模型,采用基于Levenberg Marquardt的trainlm训练算法,对暖风散热器的传热性能和风阻性能进行了预测,经试验数据的验证,预测值与试验值吻合较好,传热性能网络预测最大相对误差为1.5％,平均相对误差为0.38％,风阻性能网络预测最大相对误差2.97％,平均相对误差为0.4％,说明该预测模型能较精确地预测暖风散热器的传热性能和风阻性能,可以用于指导工程设计.

摘要： 在汽车的设计和开发阶段，对暖风散热器的传热与风阻性能进行分析预测至关重要。基于BP神经网络建立了暖风散热器的传热性能和风阻性能预测模型,采用基于Levenberg Marquardt的trainlm训练算法,对暖风散热器的传热性能和风阻性能进行了预测,经试验数据的验证,预测值与试验值吻合较好,传热性能网络预测最大相对误差为1.5％,平均相对误差为0.38％,风阻性能网络预测最大相对误差2.97％,平均相对误差为0.4％,说明该预测模型能较精确地预测暖风散热器的传热性能和风阻性能,可以用于指导工程设计.

摘要： 目前大多数保温车都带有加热装置,本文介绍了一种用于沥青保温运输车的加热炉装置,此种加热炉装置有以下优点:结构简单，加热方式直接，可随时加热，不受设备限制;烟道管与罐体之间受热面积大，传热快，加热效果较好。经多次生产及应用，市场应用前景较好，是一种用于沥青保温运输车较理想的加热装置。

摘要： 目前大多数保温车都带有加热装置,本文介绍了一种用于沥青保温运输车的加热炉装置,此种加热炉装置有以下优点:结构简单，加热方式直接，可随时加热，不受设备限制;烟道管与罐体之间受热面积大，传热快，加热效果较好。经多次生产及应用，市场应用前景较好，是一种用于沥青保温运输车较理想的加热装置。

摘要： 一种编织防热材料考虑物性演变的传热及力学特性确定方法，基于编织防热材料微结构特征的观测结果，建立跨尺度传热及力学特性的分析模型，运用有限元方法预测材料的等效热导率、弹性模量和泊松比，考虑材料在气动加热过程中物性参数的变化，得到材料在不同温度的等效热导率、弹性模量及泊松比预测值。首先，对平面编织防热材料进行细观结构的观测，得到细观结构的组成及尺寸分布规律；然后，建立跨尺度的传热及力学特性分析模型；再次，对不同尺度下所建模型进行网格尺寸分配，生成整体的网格结构，对所建模型施加温度梯度边界条件或力边界条件和位移约束，侧面施加周期性边界条件；最后，求解得到模型不同温度下的等效热导率、弹性模量和泊松比。

摘要： 一种针对梯度防热材料传热及力学特性的确定方法及系统，基于梯度化防热材料微结构特征的统计结果，建立传热及力学特性的分析模型，用有限元方法预测材料的等效热导率及等效弹性模量和泊松比。首先，对梯度防热材料的不同位置进行微结构观测，得到微结构的组元含量及分布规律，从而得到梯度材料沿梯度方向的微结构分布规律；然后，基于微结构组元的含量及分布规律，建立与实际梯度防热材料较为相符的有限元模型；再次，对所建模型的整体及微结构组元进行网格划分，在所建模型梯度方向上施加温度梯度边界条件或力边界条件和位移约束，侧面施加周期性边界条件；最后，求解得到梯度方向模型的等效热导率及等效弹性模量和泊松比。

摘要： 一种具有形状记忆特性的精细可控传热体及其制备方法和应用，属于热传导技术领域，具体方案如下：所述精细可控传热体包括液态金属和可变形基体，可变形基体具有形状记忆的特性，液态金属复合在可变形基体的骨架表面并通过化学键键合在可变形基体上。本发明以具有形状记忆特性的环氧树脂修饰的聚氨酯海绵为热响应刺激的可变形基体，将低熔点液态金属复合在可变形基体骨架的表面，通过改变可变形基体的压缩率，调控可变形基体孔隙中液态金属的聚集状态，从而调节导热通路的连接状态。本发明精确控制海绵基体的形变以控制液态金属导热通路的状态，达到精细调控温度变化的要求，所制备的精细可控传热体具有红外信号伪造与红外隐身功能。

摘要： 本发明属于一种蒸发器低温蒸发传热与流动特性测试系统及测试方法。包括待测介质通路、预热器热源侧回路、待测样机热源侧回路、冷凝器冷水侧回路及待测样机，待测样机的蒸发侧进出口管路和热源侧进出口管路上分别安装压力传感器和温度传感器。所述介质罐与预热器连接管路上安装流量计。所述待测样机热源侧进口管路上安装流量计。本申请通过真空泵的作用将待测管路整体内部形成相对真空度，可以实现不同真空度下的低温蒸发测试，可以满足包括板式换热器、管式换热器等各种类型的换热器低温蒸发测试需求。

摘要： 研究低温流体流动沸腾传热特性与压降特性的试验系统，属于低温工程与低温技术领域。包括低温自增压储罐、氮气钢瓶、液氮钢瓶、广口杜瓦、冷却盘管、电加热设备、待测换热设备、试验真空杜瓦、温度传感器、压力传感器、压差传感器、汽化器、气体流量计。本发明采用低温自增压储罐的增压装置，在一定压力下输出低温流体，简化了试验系统；待测换热设备置于试验真空杜瓦中，从而减少试验中的漏热，且试验真空杜瓦上布置有真空阀，可连接外部高压氮气，在必要时可对试验真空杜瓦内部进行吹扫，提高系统安全性。该系统占地面积少、投资小、控制简单、操作灵活、安全可靠、可适用于多种低温流体，包括易燃易爆的低温流体。

摘要： 研究低温流体流动沸腾传热特性与压降特性的试验系统，属于低温工程与低温技术领域。包括低温自增压储罐、氮气钢瓶、液氮钢瓶、广口杜瓦、冷却盘管、电加热设备、待测换热设备、试验真空杜瓦、温度传感器、压力传感器、压差传感器、汽化器、气体流量计。本发明采用低温自增压储罐的增压装置，在一定压力下输出低温流体，简化了试验系统；待测换热设备置于试验真空杜瓦中，从而减少试验中的漏热，且试验真空杜瓦上布置有真空阀，可连接外部高压氮气，在必要时可对试验真空杜瓦内部进行吹扫，提高系统安全性。该系统占地面积少、投资小、控制简单、操作灵活、安全可靠、可适用于多种低温流体，包括易燃易爆的低温流体。

摘要： 本发明涉及一种粮堆气流阻力与传热特性测量用模拟粮仓装置及测量方法，模拟粮仓装置包括装置架和竖向加载机构，装置架上设置有竖向布置的模拟筒仓，模拟筒仓的底部为进气口，进气口连接有气源，进气口处设置有气体分布板，竖向加载机构包括能在模拟筒仓内腔中上下移动的加载板，加载板上设置有透风孔，竖向加载机构还包括通过第一铰接结构与装置架铰接相连的加载杠杆及用于对加载杠杆加载的加载结构，加载杠杆位于模拟筒仓的下侧，竖向加载机构还包括设置于模拟筒仓外围的竖向布置的传力架，传力架上端与加载板相连，传力架下端通过第二铰接结构与加载杠杆相连。本发明解决了现有的竖向加载形式结构复杂且会增加产品高度的技术问题。

摘要： 本发明公开了再生式换热器传热特性分析修正方法、系统、终端及介质，涉及核工程及化工领域，其技术方案要点是：基于设计流程确定再生式换热器结构；根据再生式换热器结构在试验工况下运行反馈的试验数据以热平衡方法确定当前工况下的修正系数，并结合不同工况下的修正系数序列以小范围波动原则确定再生式换热器结构的共同传热修正系数；根据共同传热修正系数对再生式换热器结构在任意所需工况中的传热系数进行修正，并依据修正后的传热系数与再生式换热器结构的耦合情况分析得到所需工况下的传热性能评价结果。本发明可以准确预测该定型再生式换热器在各种工况下的换热能力，有助于避免某一工况条件下换热能力不足的情况发生。

摘要： 本发明公开了一种非稳态墙体传热特性测试装置，包括热箱和冷箱，以及安装在热箱和冷箱之间的试件框架，试件框架包括U形固定架和活动承载架，其中，U形固定架两侧分别与热箱和冷箱密封连接，墙体组装在活动承载架上，且由U形固定架开口插入或脱离U形固定架，即可推动墙板进入热箱和冷箱内进行传热特性测试操作，或脱离热箱和冷箱，且，在驱动件、从动件和联动件的作用下，当墙板进入热箱和冷箱内时，可带动监测板朝墙板方向移动，并自动贴合在墙板上进行温度监测，在墙板脱离热箱和冷箱移动时，两个监测板能自动远离墙板复位，提高热箱和冷箱的密封性，无需预留窗口供人工入热箱和冷箱进行贴合操作，使用更加便捷可靠。

摘要： 一种基于LBM的编织陶瓷纤维复合材料的传热特性测试方法，属于材料性能测试领域。目前对于陶瓷纤维材料的导热性能的研究不足，在实验方面，也缺乏理论计算依据。本发明基于晶格Boltzmann方法针对陶瓷纤维不同编织结构进行物理建模，拟合得到比热容和声子平均自由程参数；选定计算时所用的网格划分方法、格子模型和边界条件，并确定声子热输运格子Boltzmann方程；通过仿真软件针对不同的编制结构的类型计算不同温度、不同编织角、不同纤维半径下材料的热导率，求出相对偏差；并分析该因素对材料各向异性导热性能的影响以及不同编织结构对材料的各向异性导热性能影响。本发明方法以晶格玻尔兹曼方程为依据，仿真模拟效果优秀。