作者:杨笑松; 程伟 期刊:《油气田地面工程》 2019年第12期
加热炉是油气生产和输送过程中的主要耗能设备,常规加热炉排烟温度偏高导致热效率较低,不利于节能环保。冷凝式加热炉是将水的相变传热特性应用到烟气余热回收利用上,燃料燃烧后产生的高温过热水蒸气在烟气余热回收装置中凝结放出汽化潜热,使排烟温度降低到较低温度,充分回收烟气中的热能,提高加热炉热效率。冷凝式加热炉在结构上可以设计为一体式、分体式、整体橇装式三种形式。经过对不同材料在烟气冷凝液中的腐蚀对比试验,确定...
作者:孟凡康; 褚琦; 王朔; 巩云坤; 胡仿聪; 韩路 期刊:《流体机械》 2018年第07期
对外融冰空调系统对流相变传热过程的研究方法进行了简要综述。从理论研究、试验研究和数值模拟3个方面对冰-水之间相变传热、液相对流以及水流4℃密度反转变化等问题进行了分类阐述,列举了水平冰柱对流相变传热典型关联式,讨论了其中尚未解决的一些问题及技术难点。
作者:刘志强; 汤广发; 张国强 期刊:《暖通空调》 2004年第09期
提出了一个空气源热泵蒸发器结霜过程的动态分布参数模型,该模型把霜层的生长过程看成是一种具有移动边界的多孔介质的动态相变传热传质过程。研究结果表明这一模型适合于空气源热泵蒸发器结霜过程的动态研究。
作者:关标; 冯永保; 彭青松; 王杰 期刊:《节能》 2019年第10期
利用相变储能技术,把不连续的热量储存起来,实现能量的时间和空间的转移。相变材料是近年来新型的建筑材料,实际工程中对相变材料传热机理的研究存在一定困难。为了解决相变传热求解困难的问题,利用数值求解法对相变材料建立数学模型,基于Fluent软件对相变换热器的蓄放热过程的数值仿真,获得换热器中PCM的液相分数、温度场的分布状况,得出相变材料固液两相混合时,液态PCM逐渐增厚,从管内流体传到PCM的热流密度逐渐减小,使PCM的液体...
作者:符云笛; 屈治国; 张嘉杰 期刊:《工程热物理学报》 2018年第05期
本文以相变微胶囊复合板隔热组件为研究对象,基于焓法方程建立了蓄热/隔热型耦合相变传热数值模型,预测了板内的温度分布、相界面移动等响应特征,系统地分析了Stefan数及相变温度区间对传热的影响。结果表明:相变微胶囊板内固相界面的移动速度大于液相界面,固相界面消失后,液相界面移动明显加速;固、液相界面移动速度随Stefan数的增大而增快,同时板内整体温度水平升高;固相界面移动速度随着相变温度区间的增大而增快,但相变温度区...
作者:付杰; 虞斌 期刊:《热能动力工程》 2018年第03期
为研究分离式省煤器内循环工质的相变过程,使用Ansys Fluent中的mixture(混合流)模型对汽液两相流进行数值模拟。通过Lee's蒸发冷凝模型对分离式省煤器的传热传质过程进行了迭代计算,获得了瞬态的气相图和温度场。在相变系统的加热过程中,可观察到蒸发段的液池内气泡的形成、合并、生长和上浮的全过程和在冷凝段壁面上凝结成液膜,并汇集返回蒸发段的全过程,计算得到的壁面温度与工程现场测量值相吻合,验证了模型的正确性。研究...
作者:高林星; 曹海兵; 李前; 魏颖 期刊:《制导与引信》 2019年第01期
针对弹载电子产品在高温环境中的散热需求,设计了一种储热装置并对其进行了非稳态换热性能研究。采用ANSYS FLUENT软件对材料分别为铝合金、黄铜和相变石蜡的储热装置进行了仿真计算,对比分析了热功耗为43.5W,环境温度为60℃时三种情况下储热装置的表面温度分布。设计试验,对内置导热翅片的相变储热板表面温度进行了多点采集并与仿真结果进行了对比分析。结果表明,相变石蜡储热装置相较于金属储热装置在重量和温控性能上具有明显优...
作者:方可宁; 单彦广; 袁俊杰 期刊:《新能源进展》 2019年第04期
基于格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)对固着在加热基板上的液滴铺展及蒸发过程进行模拟,主要研究重力场、基板润湿性以及初始环境温度对液滴铺展及蒸发过程的影响。通过预测蒸发过程中液滴与基板的接触直径变化和液滴剩余质量变化,分析液滴形状及体积变化。研究结果发现,液滴形貌及蒸发过程受重力影响较大,重力作用下液滴铺展现象明显且蒸发加快。基板的接触角越小,液滴铺展现象越明显,其接触直径越大,蒸发越快。...
作者:曲伟; 马同泽; 苗建印 期刊:《航天器工程》 2004年第02期
对微小空间的相变传热和流动的微尺度效应的研究进展进行了阐述,包括下列几个方面:固体表面上薄液膜厚度的微尺度效应;圆形截面毛细管管径的微尺度效应;毛细管的截面形状微尺度效应;壁面纳米级粗糙度的微尺度效应;微型热管(MHP)的微尺度效应和连续性极限、堵塞极限;平板热管(FMHP)的壁面粗糙度微尺度效应和沸腾极限;脉动热管(PHP)管径的微尺度效应;薄液膜的稳定性等。研究分析了上述各方面微尺度效应的机理,归纳推知增加...
作者:郭增旭; 白青松; 杨肖虎; 刘艳华; 金立文 期刊:《西安交通大学学报》 2019年第01期
为了研究不同倾角下纯石蜡及通孔金属泡沫内嵌石蜡熔化过程的特性规律,搭建了固液相变可视化实验系统,利用该系统对蓄热过程中相界面的迁移进行了观察及记录,以探索不同倾角下自然对流对石蜡相变蓄热过程影响的作用机制。实验结果表明:在相变换热装置倾角不为零(θ≠0°)状态下固液相界面由于液体区域内自然对流的影响而呈现倾斜状态;在水平(θ=0°)状态下固液相界面宏观上基本水平,纯石蜡水平熔化时微观呈现锯齿状相界面;不同倾角对纯...
作者:白青松; 郭增旭; 刘亦琳; 杨肖虎; 金立文 期刊:《西安交通大学学报》 2018年第01期
为了研究通孔金属泡沫内嵌相变材料凝固过程特性及泡沫材料孔结构参数对凝固过程的影响,搭建了固液相变传热可视化测量系统,利用该系统就通孔铜泡沫强化蓄冰过程开展了实验研究。实时观测了凝固相界面的瞬态移动过程,测量了金属骨架表面和内嵌相变介质的实时温度,研究结果表明:铜泡沫可有效改善蓄冰后期传热恶化现象,大幅减少蓄冰时间,加入铜泡沫后,结冰所需时间与纯水工况相比减少为08.86%(孔密度为1181m—1,孔隙率为0.90)和60.97...
作者:龙伟月; 袁艳平; 曹晓玲; 向波; 孙亮亮 期刊:《太阳能学报》 2017年第12期
以单元内相变材料熔化完成时间为试验指标,换热温差、高宽比、倾角为影响因素,运用正交试验法设计二维方腔数值模拟试验,并通过极差分析与方差分析研究各因素及其交互作用对单元平均熔化传热速率的影响程度,且两种分析方法得到的结果一致。研究结果表明:在设计与优化方腔相变单元时(换热温差20-40℃,高宽比1-4,倾角0°-60°),应着重考虑换热温差与倾角两个关键参数以及高宽比与倾角的交互作用,适当考虑高宽比的影响,可不...
ZGM是一种复合化学物质,其性能特征表现为:55℃就可以转化为气体,汽化潜热是水的1.5倍,相变传热,其传导热效率达95%以上,传热速度快、节能率高达50%.该介质无毒无味、无腐蚀性、使用安全.应用该介质的采暧系统,升温快、均温性、热稳定性能好.
目的研究一种提高高热流密度条件下热源阵列温度一致性的工程化设计方法。方法基于微通道内相变传热的原理,在结构上创新的设计保证通道内各处冷却液的温度尽量在工质的相变点附近,从而缩小各热源之间的温度差异。对一体化综合热物理样机进行数字建模,通过数值模拟的方法,对样机进行稳态的流动和传热分析。结果验证了集总参数仿真的可行性,并获得了样机的流场和温度场分布。结论该样机经由微通道相变强化传热之后,各热源间具有较小...
作者:刘聪 期刊:《安徽电气工程职业技术学院学报》 2017年第01期
传统传热中的无相变传热由于低下的换热效率,在工业技术飞速发展的今天逐渐地暴露出了越来越多的缺陷及不足。因此,基于此形势,如何实现管壳式换热器传热效率的有效提升,也就成为当前摆在人们面前的一项重要课题。沸腾传热作为一种相变传热形式,其传热相率相比无相变换热要明显较高,所以在未来的发展过程中,沸腾传热也必将成为一种主流趋势。基于此,本文就基于沸腾传热的机理,针对管壳式换热器沸腾传热工艺进行了分析和说...
作者:童莉葛; 许冰心; 尹少武; 高婷; 王立; 白世武 期刊:《工程热物理学报》 2017年第01期
本文对比了匀速(V1)、先匀加速后匀减速(V2)、三角函数(V3)、先匀加速再匀速后匀减速(V4)等四种不同焊炬移动方式下的熔池内部传热传质和元素分布的规律,结果表明:V1方式下的熔池的形状比较规则,而其他三种情况的熔池形状不规则。焊炬移动方式对不同元素在熔池内的分布的影响不同,以Mn元素为例,V1方式的熔池元素含量的最大偏差为1.79%;V2的元素含量在熔池和母材交界处会有一些波动,熔池内Mn元素含量差异最大为5.61%;V3方...
作者:张任平; 陈晨; 王一帆 期刊:《低温与超导》 2016年第10期
建立了高效相变传热的热管散热模组的物理模型并进行了数值求解。研究了是否加装热管、风量的大小、翅片的数量及间距对散热系统性能的影响,并得到了不同工况下芯片表面温度分布。研究表明,采用相变传热的热管散热器与铜管散热器相比,芯片的最高工作温度下降了23℃。电子芯片表面的最高温度随风量的增大而降低,但风量增大的同时,会带来风扇功耗的增大。在保持热管散热模组冷凝段长度不变时,翅片的数量存在一个最佳值,使得芯...
作者:王学生; 徐宏; 侯峰; 刘阿龙 期刊:《压力容器》 2006年第01期
强化传热技术已广泛应用于石油、化工领域的管壳式换热器中。本文从强化传热的机理出发,对螺旋槽管、烧结型表面多孔管强化冷凝和沸腾传热换热管束的结构特点、制造工艺、强化效果进行了详细的分析,为该类高效节能换热器的广泛工程应用提供了设计依据。
作者:王许稳; 晏硕; 刘秋生; 朱志强 期刊:《空间科学学报》 2016年第04期
通过非接触式测温装置红外热像仪,观测冷凝液滴的形成、生长以及液滴之间汇聚、滚落过程.实验发现在珠状冷凝过程中,其表面温度变化显著.随着冷凝过程的进行,小液滴逐渐汇聚成大液滴,其液滴单位面积换热量明显下降,液滴表面温度逐渐降低.微纳米级小液滴在珠状冷凝换热中具有至关重要的作用.液滴在洁净表面上的珠状凝结和液滴在汇合后自清理表面上的珠状凝结表现出不同的温度分布,即珠状凝结汇聚后的自清理表面一直被前驱膜所覆盖.
分析了相变材料的特点和相变墙体传热理论研究与应用现状,指出了相变墙体材料的研制方向。综述了相变传热的特点和求解方法。指出应通过建立传热理论模型,对不同构造相变墙体在我国不同气候地区的应用进行系统、深入的研究。