选取工程中常用的管壳式换热器为研究对象,针对换热器中的结垢问题进行数值模拟和传热性能分析。换热器管程介质为常温循环水,壳程为高温减顶气。使用SolidWorks对换热器固体域和流体域进行建模,利用Fluent在相同工况条件下分别对换热器在管内结垢、管外结垢和壳内结垢等情形进行数值模拟,得到了换热器内的速度场、温度场和压力场分布,由此分析管壳式换热器的传热性能,并获得了污垢位置和厚度对换热器传热性能的影响规律。结果表明随着污垢厚度的增加,换热器的传热系数逐渐减小,结垢侧压降逐渐升高;换热管内侧结垢对换热器传热性能的影响最大,壳程内侧影响最小。

为了研究某柴油机工作时气缸燃烧和冷却系统共同作用下缸盖的温度分布,采用流固耦合的方法对其进行温度场分析。运用三维数值仿真计算技术对柴油机缸内的燃烧、冷却过程进行计算,以此得到柴油机缸内燃烧室温度场的分布状态、热换系数等参数,以及冷却系统中缸盖水套的温度分布状态、热换系数;再进行研究,得出冷却水套壁面、缸盖火力面的热边界条件。将上述过程得到的热边界条件应用于气缸盖有限元模型中进行传热耦合计算,最终得到柴油机气缸盖的温度场分布;为了验证此计算结果的有效性,对温度场分布结果进行实验验证,最终确定结果。实验最终表明,柴油机缸盖最高温度远远低于其材料的最高工作温度,分布较为合理。

分析了冰盘管在结冰过程中的传热规律，建立了相应的数学物理模型，并用摄动方法对其进行了近似分析求解，得到蓄冷过程中冰层内的温度分布和冰层厚度随时间变化的计算公式，并对蓄冷期间影响蓄冷性能的参数Bi、Ste进行了分析，得到一些有益的结论，可为冰盘管蓄冰系统的设计提供理论依据．

给出了用于低温恒温器中的一种大尺寸比对恒温块的传热分析方法,分析了该比对恒温块轴向和径向的传热情况,给出了导热公式和计算过程。设计的大尺寸比对恒温块能在较短时间内重新达到新的平衡温度。

综合利用槽式聚焦型聚光镜和热管式真空管接收器的优越性，开发了一种槽式热管式太阳能集热器，给出了此新型集热器的结构设计。从光学和传热两方面考虑，建立了槽式热管式集热器集热模型，并建立了热管半壁受热的传热模型。对该集热器进行了传热分析和计算，推导出了槽式热管式集热器的集热效率计算公式，与实验室开发的CPC集热器进行了比较。结果表明，槽式热管式集热器效率远高于CPC集热器，最高可达75％，在工作流体温度上升至550℃以上时，因部分流体汽化使集热效率略微降低，仍可保持在70％左右。

水下采油树是深海油气开发的关键设备,油管悬挂器作为采油树核心部件,其传热计算关系到后期油气的流动安全。以传热学理论为基础,分析水下采油树稳态和非稳态条件下传热控制方程及边界条件,对混合天然气比热容、导热系数以及对流换热系数等进行计算。采用数值传热方法建立水下采油树油管悬挂器传热的有限元模型,对油管悬挂器在稳态生产阶段和非稳态停机阶段的温度场分布进行数值模拟。稳态计算结果显示:油管悬挂器内壁温度关于X=0截面对称分布,最高为57℃,为生产的油气温度,最低温度出现在油管悬挂器顶部位置,为21.672℃;停机8 h后,油管悬挂器温度下降到21.66℃;在停机0.5 h内,温降幅度最大,油管悬挂器温度降到25℃,说明内部产出流体在关机初期和采油树本体间的热量交换剧烈;2 h后温度逐渐接近海水温度,最终达到稳态。

余热排出泵是核电站中核岛安全停堆的重要保障,而轴承体又是余热排出泵的安全稳定运行的关键部件。应用传热学理论,分析了轴承体的受热状态,结果表明余热排出泵内高温流体的热量通过泵轴传递到轴承体,再加上轴承的高速旋转摩擦产生的热量,使轴承体的温度过高,影响轴承体的安全稳定运行,须采用循环水进行冷却。根据传热学和能量守恒原理,分析了循环冷却水量与出口水温的关系,为循环水量的确定提供了参考。