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  • 简介:采用CFD软件对氦气冲刷螺旋管束的传热特性进行了数值模拟。计算时采用了轴对称简化模型;湍流模拟采用低Rek-ε模型。通过与实验数据对比,发现低Re模型比壁面函数法更适合计算冲刷管束类型的流动。计算结果表明,顺排管束前几层平均Nu高于叉排管束,而深层管平均Nu低于叉排管束;管列距离较大时排列方式对深层管的传热影响很小;管束与边界距离约为管束中心部分氦气流道宽度的一半时,各列传热传热和氦气出口温度都较为均匀;管束横向位置发生偏移将导致管束内流动、传热出现不均匀。结果对于螺旋管蒸汽发生器设计具有参考意义。

  • 标签: 冲刷 螺旋管束 数值模拟 传热
  • 简介:在统观模型框架内,采用k-ε模型对带人为粗糙度冷却通道内的流动和传热进行了数值模拟,得到了速度场、温度场和湍流脉动物理量分布,并比较了人为粗糙度冷却通道与光滑通道的数值模拟结果.基于数值模拟所提供的详细的流场信息,研究了人为粗糙度对流动和传热的影响,揭示了人为粗糙度强化换热的机理.本研究可为改进液体火箭发动机推力室人为粗糙度冷却通道的设计提供参考.

  • 标签: 人为粗糙度 传热 数值模拟
  • 简介:以干燥器内对流传热问题为研究对象,建立了褐煤干燥过程气-固对流传热模型。通过流-固界面传热耦合,利用CFD仿真技术进行模拟,对褐煤在不同粒径、风速及温度下的干燥过程进行了数值模拟,得到不同工况下的温度场分布及对流传热系数。根据模拟结果拟合得到气-固传热关联式,结果表明该关联式与褐煤干燥过程较吻合,可为工程实践提供理论指导。

  • 标签: 褐煤干燥 对流传热 数值模拟
  • 简介:设计了一种矩形微槽群换热器,分别对单个槽和整个换热器传热过程进行了数值模拟。对不同流量以及不同热流下的流场和温度场进行模拟,并与理论分析结果比较,两者相吻合。分析结果表明,微换热器的热阻随着流量的增大而变小,温度变低。当流量为200mg/s时,微换热器最高温升为47K,表明当达到一定流量的时候,微换热器温升能控制在有效地范围内,能很好地保证微器件的工作状态。

  • 标签: 微槽道 微槽群 传热 数值模拟
  • 简介:螺旋管是一种紧凑式换热器的芯体形式,在工程中有较多应用。对螺旋管管束的流动传热情况进行了数值模拟研究,无量纲螺距为0.15-0.3,进口雷诺数为1000-5000,获得了横掠复杂螺旋管束的流场和温度场。结果表明:管外平均努赛尔数随雷诺数的增大而增大,欧拉数随雷诺数的增大而减小;减小螺距使平均努赛尔数和欧拉数均增大,且对欧拉数的影响要明显大于努赛尔数。同时通过对数值结果进行拟合给出了管束换热的关联式,式中考虑了无量纲螺距的影响。

  • 标签: 螺旋管束 横掠 数值模拟
  • 简介:对受移动激光速间隙加热的工件中的非定常传热与熔体流动进行了数值模拟,对不同热源移动速度下熔池行为的模拟结果进行了比较,当激光束移动速度比较高时形成的熔池浅而短,而移动速度比较较时形成的熔池深而长,所得工件代表点上材料的温度随时间变化以及加热或冷却速率,可以进一步用于研究被焊工件中的热应力或组织结构变化。

  • 标签: 熔池 数值模拟 非定常传热 焊接 表面处理 激光加热
  • 简介:利用计算流体力学软件Fluent研究翅片管换热器的换热和压降特性。使用流固耦合准确确定翅片及管内外侧的传热边界条件,并利用场协同理论进行分析。将计算出的结果与试验结果进行比较。结果表明,数值模拟与实验结果吻合较好,数值计算可为换热器的结构优化和产品的研究开发提供依据。

  • 标签: 翅片 数值模拟 压降 场协同
  • 简介:摘要本文利用数值模拟的方法模拟了工业上常见水浴式加热炉内传热规律,分析了温度场的分布规律及烟气流动状况,对现有工业炉中传热流动状况进行了初步研究,提出了相应的改进措施及适应未来工业应用的措施

  • 标签: 传热 温度场 流动 数值模拟
  • 简介:为研究小口径火炮身管在不同射击条件下的温度分布特性,建立了膛内运动及后效时期火药燃气的温度方程,确定了传热初始条件;分析了内弹道时期身管膛壁对流换热系数,明确了传热边界;依据传热学理论,建立了火炮身管的传热学模型,并采用有限差分方法对模型进行了求解。最后,以某30mm小口径镀铬身管为例分析了单发及连发射击条件下温度场的分布及其变化规律,同时得到铬层附近温度梯度不显著的结论,为下一步开展小口径火炮身管寿命问题的研究奠定了基础。

  • 标签: 火炮身管 传热 数值模拟 温度分布 铬层
  • 简介:通过对GTAW焊电弧等离子体传热与流动的数值模拟,得到电弧热场、流场以及压力场在三维空间的分布特征。结果表明:温度值在电极端部正下方达到最大,压力最大的地方流速最小,且热场的计算结果与实测数据基本一致。

  • 标签: 钨极氩弧焊 电弧 热场 流场 数值模拟
  • 简介:对同轴射流的流动及其冲击传热特性进行了数值模拟研究.研究中采用了四种同轴射流模型,它们分别由不同直径比或不同内套管长度构成,对三个Re数下同轴自由射流流场发展和演变的特征进行了模拟.研究表明,由于同轴内套管的存在,在出口处速度沿径向的分布呈现双峰形状,双峰会随着离开出口距离的增加而消失.直径比对速度分布影响较大,但离开出口足够远后,射流速度分布就不受喷嘴结构参数和流动雷诺数的影响.同轴射流冲击传热时,直径比d/D=0.53的同轴射流在整个平板上都比普通圆柱射流有更好的强化传热效果;在冲击驻点附近,传热性能受同轴射流的直径比影响较大.

  • 标签: 同轴射流 流场 冲击传热 数值模拟
  • 简介:基于Brinkman-Darcy模型和两方程模型,对流体在金属泡沫平板通道内的强制对流传热进行了自编程数值模拟,采用体积平均法对流体在金属泡沫内的流动和传热进行宏观处理。模拟结果表明:流体主流速度随孔密度增大而减小,随孔隙率增大而增大;流体相和固体相之间的局部对流传热系数随孔隙率和孔密度增加而增加,金属泡沫对流传热性能随孔隙率增大而减小,随孔密度增大而增大。金属泡沫强化传热的效果十分明显,可以应用于需要强化传热的紧凑式换热器和散热器。

  • 标签: 金属泡沫 强化传热 数值传热
  • 简介:建立了描述二元合金凝固的平面枝晶一维微观偏析数学模型,考虑溶质在固相中有限扩散,在液相中完全扩散。通过数值模拟,分析比较了Al—Cu和Fe—C合金的微观偏析特性。同时,进一步将微观数值模型与宏观凝固实验的传热传质数学模型相耦合,实现了凝固宏微观复合尺度的全数值模拟。研究表明,数值计算结果与实验数据吻合良好,证明微观模型能较准确地反映微观质量传输并能可靠地与宏观相变传热传质模型相耦合。此外,从微观到宏观的计算结果都说明Fe—C合金的凝固过程几乎接近平衡凝固。

  • 标签: 合金凝固 传热传质 宏微观全数值模拟 微观偏析 枝晶
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  • 简介:建立了5000t/d的水泥线篦冷机的三维仿真模型。采用UDFs编程耦合熟料的气固传热模型,得到了篦冷机内部的流场及温度场分布。讨论了取热口的位置对篦冷机有效利用热量的影响。结果表明:双取热口会显著提高篦冷机的有效热量利用率;当高温取热口的位置在第一段蓖筛的末段,中温取热口在第二段蓖筛的末段时,有效利用热量利用率最高。

  • 标签: 篦冷机 水泥熟料 多孔介质 数值模拟
  • 简介:在规则球床模块式高温气冷堆中,氦气在规则燃料球之间流动,并对燃料球进行冷却。将燃料球分为发热区和石墨包壳,考虑了燃料球内部热传导。以三个规则燃料球为一组,对氦气在燃料球中的流动与传热进行数值模拟,获得氮气在燃料球孔隙间的流场,以及燃料球与氦气的温度分布;并将燃料球出口边界的流动和传热参数传递给下一组燃料球入口边界,以实现大规模规则燃料球模块化高温气冷堆的数值模拟,预测燃料球与氨气的升温速率和压降率。

  • 标签: 高温气冷堆 模块化 流动 传热 数值模拟
  • 简介:通过数值模拟,研究空调系统使用的开缝型翅片的传热与阻力特性。对三种型式的开缝型翅片进行模拟,得出了流场和温度场。通过对比分析发现,双边交替开缝的slit-2型翅片,换热性能最好,X型双向开缝片的性能次之,单边开缝的slit-1型翅片换热效果低于前两种。数值模拟还得出,空气流过slit-x型翅片的阻力最大,流过slit-1型翅片的阻力最小。

  • 标签: 开缝型翅片 流动 传热 数值模拟
  • 作者: 马国军
  • 学科:
  • 创建时间:2023-10-24
  • 机构:新疆圣雄电石有限公司  838100
  • 简介:摘要:本文通过数值模拟分析气烧套筒窑内燃烧与传热特性。研究表明,窑内烟气温度、速度、浓度分布不均匀,窑壁表面温度存在明显的非对称性;随着窑内燃料流速的增加,烟气温度、速度、浓度分布更趋不均匀,窑内温度场也更为复杂。同时,窑内对流传热贡献较大,辐射传热和传导传热也存在,但传热强度均较小。研究成果可为气烧窑的优化设计与工业应用提供参考。

  • 标签: 气烧套筒窑 燃烧 传热 数值模拟 优化设计
  • 简介:针对直接膨胀式地源热泵单U埋地换热器的传热特性,建立换热器及周围土壤温度场的数学物理模型.模拟计算分析制冷剂进口温度、钻孔几何尺寸与回填材料等因素对单U埋地换热器周围土壤温度的影响.研究结果为合理设计直接膨胀式地源热泵提供了理论参考.

  • 标签: 直接膨胀 地源热泵 热作用半径 钻孔尺寸 回填材料
  • 简介:目的研究沙疗温度对骨重建实验的影响及传热数值模拟研究。方法采用CT扫描的手段分别进行4次扫描(建立实验对象OA模型前后各1次、进行沙疗第1周和第2周后各1次)。将扫描数据导入MIMICS软件,分析了各股质层骨量的变化,将肌肉、股骨和骨髓,装配后划分网格,把建立的三维模型的STL格式导入到COMSOL软件进行传热模拟及分析温度场产生的应力对骨重建的影响。结果分析4次CT扫描数据的变化和热应力模拟,在沙疗温度产生的热应力环境下,软质骨体积减少,而密、硬质骨体积增加。传热数值模拟很好的体现了大腿及股骨部位的温度分布。结论沙疗温度对股骨产生的热应力对骨重建起促进作用。

  • 标签: 沙疗 传热 骨密度 热应力 数值模拟