20英尺移动储能冷池传热特性研究
采用Fluent对移动相变储能装置蓄冷过程进行数值模拟,研究相变材料(PCMs)厚度和换热流体(HTF)流道高度对传热性能的影响,并提出强化传热方案。结果表明加大PCMs厚度和流道高度(流量)无法显著存储更多冷量;增设翅片可扩大传热面积,相同时间内的凝固量提高近50%。凝固时间与相邻翅片间的面积直接相关,面积越大,凝固时间越长;同时PCMs总量越多,换热性能系数越大。最优结构的PCMs厚度为60 mm、翅片间距为40 mm,在约8 h时完全凝固,速度提升44.6%。
凝结条件下垂直螺纹钢管强化传热的试验研究
以大型制冷系统中的饱和氨蒸气为工质,通过在高度为4000 mm的四种螺纹钢管外表面上凝结换热的试验研究,得到了管外凝结换热的准则关联式.试验结果表明,在试验条件下与光滑钢管相比较,螺纹钢管外表面上的平均表面传热系数是光滑钢管的1.15~1.4倍.
国内外吸收式热泵强化传热传质研究综述
综述国内外对吸收式热泵强化传热传质研究的现状。目前主要的研究方向为新型强化管的开发、新型表面活性剂及强化吸收机制的研究,主要研究目的是如何增大传热面积与加强界面马拉格尼对流,以此提高传热传质系数。
圆鼓泡管内湍流脉动强化传热数值模拟
通过数值模拟,研究了圆鼓泡管内脉动流动速度的幅值、频率对传热和阻力性能的影响.结果表明:脉动流动对热管传热性能起到强化作用,相比无脉动情况下,传热被强化最高可达9.45% ;在增强传热的同时,沿程阻力增加;通过综合性能评价准则数可知,圆鼓泡管和管内流体脉动流动起到复合强化传热效果.
换热管内置喷注螺旋强化传热数值模拟研究
在换热管内设置喷注螺旋管,同时通过螺旋管施加喷注,改变螺距及喷注孔布置,研究其强化传热及阻力特性。换热管尺寸为57 mm×3.5 mm,喷注螺旋管尺寸为10 mm×1 mm,螺距设置范围为60~140 mm,喷注孔布置密度为单位螺距内2~6个。研究表明:换热管内置喷注螺旋管对传热起到强化作用,同时由于内插件和喷注导致其阻力变大,随着螺距的增大,对传热和阻力的影响都呈减小趋势;通过对换热管传热和阻力的综合性能分析可知,内置喷注螺旋管不一定使换热管的综合性能增加,也可能会使其减小。当螺距P为100 mm,单位螺距内设置4个喷注孔时,综合性能表现最优,达到最大值1.8。
水平管束低压降膜蒸发换热特性研究
本文主要对水平管在较低压力的降膜蒸发进行研究,设计了滴淋降膜蒸发试验台,以去离子水为工质,在不同的喷淋流量、温度和压力下,对水平管束进行降膜蒸发传热实验。试验结果表明,在较低过冷度下,管外换热系数和总传热系数随着喷淋流量的增大变化不明显。当过冷度增加时,管外换热系数和总传热系数变小,但随着喷淋流量的增大而明显增大。换热系数随过冷度下降而增加,过冷度为零时,换热系数最大。此外,蒸发器水流量对换热几乎没有影响。
管翅式热泵相变储能器的数值模拟
为了研究铝翅片管对相变储能材料(PCM)传热性质的影响,通过建立模型数值模拟的方法对有翅片和无翅片的储能单元的传热性能进行了对比。研究了翅片间距(w)、铝片厚度(2v)、相变材料导热系数(kpcm)等参数对总放热时间的影响。在有翅片的情况下,储热单元凝固的时间比无翅片时减少了90%,而翅片间距和总放热时间近似呈线性关系。得出铝翅片可以大大加强相变过程传热、特别是对导热系数小于0.5W/(m.K)的PCM强化效果非常明显。
倾角渐增波纹翅片管换热器空气侧流动与换热特性的数值模拟
提出了一种圆管倾角渐增波纹翅片的管翅式换热器,利用FLUENT软件对其空气侧的流体流动和换热过程进行了数值模拟,得到了翅片通道中心面上的温度场和压力场的分布情况及平均传热系数、努赛尔数与速度的关系。并将其强化传热效果与倾角均匀波纹翅片换热器进行对比分析,结果表明倾角渐增波纹翅片比倾角均匀波纹翅片的传热效果更好,更节能。
高粘度流体在三维内肋管中层流强化传热性能研究
以润滑油为工质,采用正交原理试验设计方法,对高粘度流体在叉排列三维内肋管中的流动和传热性能进行了研究。结果表明:离散的三维内肋结构能够促进高粘度流体在较低的雷诺数下完成从层流向湍流的转变。说明在高粘度流体的换热问题中,采用三维内肋管可以有效促进流态转变,并因此获得明显的传热强化效果;对试验数据采用最小二乘法进行多元线性回归,获得了三维内肋管中高粘度流体在层流区的流阻和换热准则方程式;根据Webb定义的热力性能系数,作为强化传热性能的判断指标,得到了性能最优的三维肋结构组合,为结构优化指出了方向。
螺旋扭曲膨胀管油冷却器壳程传热及压降性能试验研究
通过搭建试验测试平台测试了螺旋扭曲膨胀管油冷却器壳侧传热及压降性能,并与传统的折流板式油冷却器进行了性能对比。结果表明,螺旋扭曲膨胀管油冷却器传热和压降性能都优于传统折流板油冷却器;在相同的压降下,螺旋扭曲膨胀管油冷却器的壳程传热系数是传统折流板式油冷却器的2~3倍,综合性能有明显的优越性。根据试验结果拟合出了螺旋扭曲膨胀管油冷却器壳程传热系数和压降与壳程流速的关系式,为后续螺旋扭曲膨胀管油冷却器的推广应用提供参考。