传热过程

摘要： 本文将室外空气温度与辐射温度的关系通过UDF(User Defined Functions,用户自定义功能)加载至Flunet边界条件界面,分析了夏季不同太阳因子下复合墙壁传热过程及密闭室内温度分布特性,结果表明:太阳因子从0.3增至1时,各墙体与室内温度受室外辐射的影响较大;南墙内壁面温度波动要远小于北墙内壁面;夏季只有阴天时室内温度可以达到人体舒适温度范围内。

摘要： 本文建立了室外空气温度与辐射强度的函数模型,研究了夏季日照系数(Sunshine Factor,SF)对复合墙壁传热过程及密闭室内温度分布的影响。模拟结果表明:日照系数对南墙外表面温度峰值及延迟时间影响较大;由于窗户辐射的作用,日照系数越大,北墙内壁温度较南墙内壁波动就越显著。此复合墙壁具有较好的隔热及温度延迟的效果,采用此复合墙壁可以实现建筑节能及能源的移峰填谷等作用;室内温度主要受窗户辐射的影响,因此需要选择合理的窗墙比。

摘要： 本文对一种新型冷凝式燃气热水锅炉进行理论分析,并与传统热水锅炉的测试数据进行对比,通过分别求解计算热水炉内烟气侧与管内水侧的对流换热系数,为以后的新型冷凝式燃气热水锅炉的设计提供经验。

摘要： 随着GB/T 8059-2016《家用和类似用途制冷器具》颁布实施,冷柜的能效指标大幅度提升,随着节能技术挖掘,D型绕管式蒸发器由于可以增加蒸发器接触面积,被各大冷柜制造商逐步推广应用。本文基于绕管式蒸发器结构特点和传热特性,研究分析D型管与圆管蒸发器传热效果,并进行D型管与圆管蒸发器的冷柜载体耗电量对比验证。

摘要： 传统蒸汽转化炉中,主要传热机制是辐射,在对流段贡献较小(约10%)。由于辐射是效率最低的传热机制,因此可以通过增加对流在整个传热过程中的比例提高转化炉热效率。对流转化装置中,燃烧室为水平燃烧室,顶部是垂直催化管。燃烧室单燃烧器产生的热烟气沿管外壁向上流动,为反应提供对流热。反应物在充满催化剂的环形空间向下流动,反应产物在内管中向上流动进行聚集。对流传热机制份额高于传统SMR中份额,同时可显著减少二氧化碳排放。

摘要： 以某型中空长航时无人机用航空活塞发动机冷却系统为研究对象,考虑各种传热过程,建立了发动机冷却水套、散热器、节温器和冷却液泵的热平衡微分方程组,构建了发动机冷却系统的一维仿真模型,并应用VB语言对该仿真模型进行开发。通过仿真值与试验值的对比,验证了所开发的发动机冷却系统传热模型的可信度。在发动机热负荷及流经散热器空气速度一定的条件下,研究了该发动机冷却系统的温度特性及高度特性,结果表明:对于所研究的发动机冷却系统,当环境温度从40°C下降至-40°C时,冷却水套出水温度从108.8°C下降至89.4°C;发动机冷却系统的散热性能随着工作高度的增加而下降,当工作高度分别为4000m、 6000m、 8000m时,相对于海平面状态的散热能力分别降低了5%、 12%、 22%。

摘要： 激光热源模型反应了加工过程中激光对材料的能量作用,是仿真分析模型中的关键部分。该模型精度决定了激光加工仿真结果的准确性。激光热源主要包括作用于材料上的激光能量分布以及材料对能量的吸收两个部分。目前,对于激光热源模型的优化主要集中在吸收过程,而对激光能量分布的描述则采用理想模型。本文提出了一种根据实际激光能量分布自动建立热源模型的方法。该方法将激光能量分布的测试数据转化为灰度图像,并基于图像处理技术获得激光能量分布参数,同时与吸收模型结合,自动建立能够反应实际加工过程中激光能量分布的阶梯式热源模型。激光加热的实验及仿真分析表明,运用阶梯式热源模型能够准确地计算出激光加工过程中的温度场分布,证明了模型及建模方法的正确性。同时,相对于理想热源模型,阶梯式热源模型在激光热裂玻璃的仿真分析中表现出了更高的仿真精度。该建模方法为热源模型的优化提供了新思路。

摘要： 冷弯薄壁型钢楼板的耐火性能是决定其作为装配式结构能否推广的重要因素,目前可供借鉴的足尺火灾试验数量有限,且大部分数值模拟局限于用二维传热模型开展温度场分析,或基于简化的线性温度分布开展三维模型的热力耦合分析。冷弯薄壁型钢楼板构造复杂,利用二维传热模型以及简化线性温度分布假定开展的热力耦合分析,由于未考虑三维结构在受火时真实的非线性传热机制,其所反映的结构抗火性能与真实情况可能存在显著差异。为更准确地描述这类结构的耐火性能,针对由冷弯薄壁型钢骨架、结构胶合板和石膏板、岩棉等材料组成的楼板体系建立三维传热模型,按照ISO-834标准升温环境模拟火灾情境,进行非线性传热过程和热力耦合分析,描述三维非线性传热机制和具有热力耦合特征的结构行为;提出更为准确的接触行为建模方法,以反映自攻螺钉、板材、轻钢构件之间接触传力关系和变形协调特征。在与两组足尺楼板体系火灾试验数据对比的基础上,给出由数值模拟得到的结构行为机理解释。研究表明:提出的三维传热和三维热力耦合分析数值模型能准确反映火灾条件下结构的力学行为,模拟的结构非线性温度分布特征、托梁的变形演化机制以及最终破坏形态与试验结果吻合较好。

摘要： 冷弯薄壁型钢楼板的耐火性能是决定其作为装配式结构能否推广的重要因素,目前可供借鉴的足尺火灾试验数量有限,且大部分数值模拟局限于用二维传热模型开展温度场分析,或基于简化的线性温度分布开展三维模型的热-力耦合分析.冷弯薄壁型钢楼板构造复杂,利用二维传热模型以及简化线性温度分布假定开展的热-力耦合分析,由于未考虑三维结构在受火时真实的非线性传热机制,其所反映的结构抗火性能与真实情况可能存在显著差异.为更准确地描述这类结构的耐火性能,针对由冷弯薄壁型钢骨架、结构胶合板和石膏板、岩棉等材料组成的楼板体系建立三维传热模型,按照ISO-834标准升温环境模拟火灾情境,进行非线性传热过程和热-力耦合分析,描述三维非线性传热机制和具有热-力耦合特征的结构行为;提出更为准确的接触行为建模方法,以反映自攻螺钉、板材、轻钢构件之间接触传力关系和变形协调特征.在与两组足尺楼板体系火灾试验数据对比的基础上,给出由数值模拟得到的结构行为机理解释.研究表明:提出的三维传热和三维热力耦合分析数值模型能准确反映火灾条件下结构的力学行为,模拟的结构非线性温度分布特征、托梁的变形演化机制以及最终破坏形态与试验结果吻合较好.

摘要： 本文通过对传热模型的研究总结出一维导热模型、二维导热模型、准三维导热模型的计算公式,并通过实例对上述三种传热模型进行了分析比较.对于单U型地埋管热阻来说,一维导热模型比准三维导热模型大14％,一维导热模型比二维导热模型大20％.对双U型地埋管热阻来说,一维导热模型比准三维导热模型大34％,一维导热模型比二维导热模型大35％.

摘要： 由于具有更大的传热传质面积和系数，雾化技术被广泛应用于冷却塔、蒸发器、冷凝器以及各种化学反应器中。尽管传统的一维喷雾分离塔模型计算方便且准确性较高,但它并不能详细描述塔内传热传质过程.本文引入空气过饱和状态的概念,基于此概念详细推导了新的一维喷雾分离塔模型,并使用新模型深入研究了喷雾塔传热过程中含湿量和空气干球温度的变化.新模型可以详细描述沿塔高方向空气状态的变化以及各运行参数对过程曲线的影响.

摘要： 本文在分析铜冷却壁三维传热模型计算结果的基础上,将铜冷却壁传热过程合理简化至一维热传导过程.通过铜冷却壁一维热流分析,推导了铜冷却壁挂渣能力估算公式,依据该公式分析了影响铜冷却壁挂渣能力的主要因素,并将该一维公式计算结果与三维模型计算结果进行对比,验证了所推导公式的准确性和实用性.该公式计算结果表明:渣皮接触的边缘气流温度、煤气与渣皮热面的换热系数、渣皮的软熔特性和导热特性等因素对铜冷却壁挂渣能力影响比较大;在生产实际中,应密切关注上述参数的变化,并将相关的冶炼参数带入公式中估算当前铜冷却壁挂渣能力,进而进行相应的操作方针调整.

摘要： 本文采用计算流体动力学(CFD)方法对不同料面形状和中心开放度下高炉内部煤气流的运动,气流与固体颗粒的质量,动量,及能量交换过程进行了数值模拟.对宝钢股份高炉炼铁过程中平台+漏斗型料面结构中平台宽度,漏斗深度对流动特性的影响进行了对比.并对中心全焦方案的优缺点进行了探讨.分析表明,适当的漏斗宽度和深度可达到改善中心气流的作用.与中心加焦方案相比,平台+漏斗型布料方案具有节约焦炭用量,提高煤气利用率的优点.对炉况不好,气流不畅的情况,小宽度中心全焦可疏导中心气流,但大宽度中心加焦则不仅浪费焦炭,而且容易导致炉料下降的不均匀性,操作中应当避免.适当的软熔带位置及范围是保证煤气流畅顺行的关键.采用平台+漏斗型布料方案时,优化漏斗宽度和深度比对稳定煤气流,确保固体物料的稳定流动至关重要.虽然CFD方法目前难以做到对高炉炉况准确预测,但用于比较不同操作方案的优劣时,仍然是一种经济,有效的方法.

摘要： 采用一维稳态分布式参数模型与三维计算流体力学模型分别计算了中间流体气化器凝结段单根换热管超临界LNG管内气化-中间流体管外冷凝传热特性,筛选出可准确预测超临界LNG气化传热系数的关联式.在此基础上分析了不同LNG入口压力和流量下管束效应对凝结器传热性能的影响.计算结果表明,在气化压力8～12MPa、质量通量100～200kg·m-2·s-1范围内,对于管排深度为10的换热器管束,其平均天然气出口温度相比单换热管最大偏低10.0K,平均总体传热系数相比单换热管最多偏低14.1％,忽略管束效应将会给中间流体气化器传热设计和运行工艺优化带来较大误差.

摘要： 本文通过实验和数值模拟的方法研究了单液滴蒸发的过程,讨论了热电偶影响下的液滴蒸发特性规律.结果表明,当热电偶与液滴中心不重合时,蒸发过程中热电偶会与液滴表面接触,远离接触点的液体会向接触点移动.气液界面近场区域的气体在液滴表面附加运动的影响下也向着接触点移动,液滴表面近场区域的气相速度加快,蒸气的对流运输增强,有利于液滴内部与表面的传热过程,使得蒸发过程加快.

摘要： 在全面分析全氢罩式退火炉内传热过程的基础上,以能量守恒为基础,推导并建立了全氢罩式退火炉内钢卷加热及冷却过程数学模型,并采用二维柱坐标系对钢卷热传导方程进行了离散求解.应用工业现场实测数据对计算结果进行验证.进一步了比较辐射换热与对流换热的比重对钢卷传热的影响;考察了钢卷外径变化对其传热过程的影响.本文的结果对钢卷在罩式退火炉退火过程的退火工艺制度优化研究提供了理论指导.

摘要： 本文先从热力学角度分析了太阳能烟囱热气流发电的过程,然后对太阳能烟囱热气流发电站系统内流动与传热过程进行了数值模拟.

摘要： 以某型号液体火箭发动机推力室缩比试验件为研究对象,使用FLUENT软件进行了燃烧和传热的耦合仿真研究.仿真结果可用于反映流场内部的细节,分析发现,喷嘴的排列方式对推力室流场和温度场有影响,导致推力室壁面周向温度分布不均,在喷嘴出口处有高温回流,会影响内部燃烧状态;冷却剂在不同通道中流动时温度有差异,而速度与压力的差异较小,在变肋宽处速度和压力变化较大,而温度变化较小.

摘要： 以某型号液体火箭发动机推力室缩比试验件为研究对象,使用FLUENT软件进行了燃烧和传热的耦合仿真研究.仿真结果可用于反映流场内部的细节,分析发现,喷嘴的排列方式对推力室流场和温度场有影响,导致推力室壁面周向温度分布不均,在喷嘴出口处有高温回流,会影响内部燃烧状态;冷却剂在不同通道中流动时温度有差异,而速度与压力的差异较小,在变肋宽处速度和压力变化较大,而温度变化较小.

摘要： 本发明涉及的是储油罐热油喷洒加热过程传热和流动规律模拟装置及方法，其中储油罐热油喷洒加热过程传热和流动规律模拟装置包括：实验储罐、矩形腔体、粒子图像测速装置、数据采集控制系统、加热装置，实验储罐、矩形腔体材质相同且透明，实验储罐设置于矩形腔体内，实验介质充满矩形腔体与实验储罐之间；罐底设置多组加热盘管，加热管上等间距布置多个接口，接口可拆卸地连接喷嘴；通过切换阀门，切换实验流程，构建不同的实验工况；粒子图像测速装置通过拍摄预先混合在实验介质中的示踪粒子和温度染色剂，获得实验储罐内介质的流动和温度分布数据。本发明通过构建能够模拟原油储罐热油喷洒加热过程，实现对其的流场及温度场的可视。

摘要： 本发明涉及的是研究储油罐管式加热过程传热与流动规律的装置及方法，其中研究储油罐管式加热过程传热与流动规律的装置包括实验储罐、矩形腔体、PIV装置、数据采集控制系统、加热箱，实验储罐、矩形腔体材质相同且透明，实验储罐置于矩形腔体内，实验介质充满矩形腔体与实验储罐之间；罐底可拆卸地设置多组加热管；储罐进出口、多组加热管进口均与相应的支管路连接，各支管路均温度传感器和流量传感器；PIV装置通过拍摄预先混合在实验介质中的示踪粒子与温度显影剂，拍摄实验储罐内的三维温度场和速度场，对实验储罐内实验介质的三维温度场与三维速度场进行监测。本发明可以模拟不同加热条件下管式加热的加热效率，优化管式加热方式。

摘要： 本申请公开了一种连续加热过程的传热系数确定方法及系统，针对回流焊炉连续加热过程温度模型中的传热参数对计算结果影响大且难以直接测得的问题，首先根据傅里叶传热定理建立回流焊炉温度仿真模型，在回流焊炉上进行恒温实验采集工件温度数据；然后，根据实验数据计算传热参数；最后，根据最小二乘法计算线性方程参数，确定传热参数与风机速度之间的关系。本发明针对连续加热过程温度模型中传热参数的计算问题，通过最小二乘法计算传热参数与风机速度的关系，实现传热参数的动态化整定，有利于快速确定连续加热过程中变化的传热参数，提高仿真的准确性与运算效率。

摘要： 本发明涉及一种海洋天然气水合物开采模拟传热过程实验装置及方法，包括：水合物开采模拟装置、海水加温装置、多相分离装置、气体供给装置、温控装置、数据采集装置、海水罐、储砂罐和储液罐；水合物开采模拟装置上设置有工作口、加砂口、进气口和排液口；海水加温装置的输入口与海水罐相连，输出口与水合物开采模拟装置的工作口相连；多相分离装置的入口与水合物开采模拟装置的工作口相连，液相出口、固相出口和气相出口分别与海水罐、储砂罐和气体供给装置相连；温控装置用于对水合物开采模拟装置内部进行降温；数据采集装置用于对水合物开采模拟装置内的温度和压力数据进行实时采集。本发明可以广泛应用于新能源开发实验技术领域。

摘要： 本发明一种固体火箭发动机包覆套结构传热过程快速计算方法，所述计算方法包括：输入阶段、计算和计算过程提示阶段、计算结果显示阶段和计算数据保存阶段。所述输入阶段用于输入包覆套结构各层的几何参数、物性参数、初边值条件、传热时长和单元几何参数参考值。所述计算和计算过程提示阶段根据输入阶段的数值和条件进行传热过程计算，并根据实际计算完成度显示计算完成情况提示。所述计算结果显示阶段用于显示计算所得传热完成后的数据云图和数据曲线。所述计算数据保存阶段用于计算结果数据保存。本发明的方法使用方便、操作简单、计算时间短、计算结果直观、成本低、效益高。

摘要： 本发明公开了一种焦炉炭化室传热过程建模与仿真方法。所述的建模与仿真方法包括以下步骤：将焦炉炭化室炉墙及炭化室内1/2煤饼按横向均匀划分平面单元；基于一维双层平面传热理论，构建炉墙平面单元和煤饼平面单元的传热模型；利用外节点法按仿真步长分别对炉墙平面单元和煤饼平面单元的传热模型进行离散化；采用Simulink模块构建炉墙平面单元和煤饼平面单元的仿真模型，并按照焦炉炭化室结构，利用平面单元传热模型组装炭化室传热模型；采用MATLAB GUI构建仿真分析软件，利用炭化室传热模型进行仿真计算。本发明的建模方法原理直观，易于理解，实现步骤简单，建模工作量较小，可以实现对焦炉炭化室传热过程的动态仿真，且炭化室传热过程受仿真时间的驱动。

摘要： 本发明涉及一种注蒸汽井筒传热过程中的热损失量评估方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括以下步骤：获取井眼半径及地层热扩散系数，根据所述井眼半径及地层热扩散系数，获取无因次地层时间函数；获取油管的外壁温度、套管的内壁温度及环空液体的等效导热系数，根据油管的外壁温度、套管的内壁温度及环空液体的等效导热系数获取总传热系数；获取油管外半径、蒸汽温度及水泥环外缘温度，根据所述油管外半径、蒸汽温度、水泥环外缘温度、无因次地层时间函数及总传热系数，得到井筒传热过程中的热损失量。本发明所述的注蒸汽井筒传热过程中的热损失量评估方法，实现了对注蒸汽井筒传热过程中的热损失量的评估。

摘要： 本发明公开了一种热风滚筒式凤凰单枞茶茶叶杀青机的流动与传热过程数值模拟方法，使用一种结构科学合理、杀青效果佳、高效率、低成本且易于实现的热风滚筒式凤凰单枞茶茶叶杀青机，提供了一种杀青机内流动与传热过程数值模拟分析的方法，采用计算流体动力学软件FLUENT对滚筒式杀青机内的茶叶的去水过程及伴随的与热流体之间的换热传质过程进行数值计算，避免了实验或盲目设计导致的高成本和原料浪费，对提高茶叶杀青质量具有一定的指导意义。本发明再一定程度上避免试验或盲目设计导致的高成本和技术风险；本发明数值模拟分析过程的程序易于实现，对于高效茶叶杀青过程应用具有显著的价值。

摘要： 本发明是一种顺流式布置超临界省煤器传热过程烟气温度的计算方法,其特点是，包括对省煤器传热过程的合理简化和假设以及顺流省煤器微元段烟气温度的计算两个步骤。本发明通过将整个省煤器进行网格划分，考虑给水的物性参数随温度的变化，进而通过能量平衡方法及传热方程求出每一个微元段运行时的烟气温度。达到对超临界顺流式省煤器过程传热中烟气温度的精确计算的目的，解决了超临界顺流式省煤器过程烟气温度无法计算的问题。

摘要： 本发明一种固体火箭发动机包覆套结构传热过程快速计算方法，所述计算方法包括：输入阶段、计算和计算过程提示阶段、计算结果显示阶段和计算数据保存阶段。所述输入阶段用于输入包覆套结构各层的几何参数、物性参数、初边值条件、传热时长和单元几何参数参考值。所述计算和计算过程提示阶段根据输入阶段的数值和条件进行传热过程计算，并根据实际计算完成度显示计算完成情况提示。所述计算结果显示阶段用于显示计算所得传热完成后的数据云图和数据曲线。所述计算数据保存阶段用于计算结果数据保存。本发明的方法使用方便、操作简单、计算时间短、计算结果直观、成本低、效益高。