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  • 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:分形论是当代兴起的非线性科学的一个重要组成部分.简要地阐述了分形论形的特征,解释了几何学中的维和物理学中的量纲的不同涵义.把分形论分数维的概念扩展应用到沸腾传热中的非线性问题的分析中,结合沸腾传热的操作特征和基本原理,以沸腾传热中的推动力△Tsat作为一个动力学维,进行了q-△TDfsat的标绘;对Df的物理意义作了分析和探讨.

  • 标签: 沸腾传热 物理学 非线性问题 几何学 非线性科学 分形
  • 简介:针对于地源热泵地能换热系统在具有热源条件下土壤热湿迁移现象,进行了初步分析和实验,并对模拟计算应用可行性进行了认证.土壤含水静态传热实验,目的在于探讨土壤含湿程度对传热能力的影响,以及地下含水程度对换热区域换热性能的影响.研究土壤不同含水率情况下的传热性能,从而推断含水率在工程中的影响程度.为进一步研究地源热泵应用中关于土壤含水的传热问题奠定基础.

  • 标签: 土壤 热影响 地源热泵 应用可行性 热湿迁移 换热系统
  • 简介:储能技术是实现能源可再生化和高效利用的一种有效途径,提高其综合利用率和实现能源的实时补充。着重论述地下蓄能技术发展状况和面临的研究问题,并通过实验和模拟计算,对蓄能的传热作用进行了分析和探讨,指出蓄能改变地下蓄能体的能位,并表现为蓄能体温度和分布的变化,这种变化随时间而改变。建议进一步开展完善地下蓄能理论研究,推动中国地下蓄能技术的发展。

  • 标签: 蓄能 地下传热 实验研究 模拟计算
  • 简介:研究理想流体受迫对流传热和自然对流传热问题的理论解.采用流体无垂直于壁面法线方向运动(即无穿透)的条件取代黏性流体在壁面无滑移条件,解决了流体在边界上有滑移时计算对流传热系数的困难,给出了理想流体与平壁受迫对流传热、理想流体与竖直壁面自然对流传热和理想流体在管内受迫对流传热的理论解.结果表明:理想流体的对流传热与黏性流体同样存在着热边界层.在外部流动的情况下,无论受迫对流传热还是自然对流传热,对流传热系数都与流体的导热系数、密度和比热三者乘积的二分之一次方成正比.在管内受迫对流的情况下,当无因次长度大于0.05时,局部Nu和界面无因次温度分布都不再变化,对于恒热流边界条件,Nu等于8,截面无因次平均温度等于2;对于恒壁温边界条件,Nu等于5.782,截面无因次平均温度等于2.316.

  • 标签: 传热学 理想流体 对流 对流传热 理论解
  • 简介:试图从理论上分析添加铁磁性颗粒流体的沸腾传热特性,具体讨论了磁场梯度与重力相同、相反以及垂直三种情况时磁场对沸腾的影响,得出了一些有益的结论:在磁场梯度与重力方向相同时,在磁场力达到一定程度的"铁磁流体"中可能不再有气泡产生;在磁场梯度和重力方向相反时,会创造一个相应于微重力的环境;而磁场梯度和重力方向相垂直时,气泡的形状和脱离的路径会有变化.

  • 标签: 沸腾传热 铁磁性颗粒 表面张力 磁场强度 蒸气泡
  • 简介:液-固流态化传热强化的机理尚未完全清楚,已有文献对流态化粒子的粒度与传热系数的影响关系有较大分歧。从传热强化角度对水-沙流态化自动清洗的运行参数进行优化试验研究。得到的结果是:沙子粒度不是愈细愈好,而是Dp2mm(8目)左右为好;粒子体积分数以2.4%比较好;流速在0.2~0.28m/s(Re为6000~9000)较好。虽然粒子体积分数低,但是在优化条件下的流态化传热强化幅度几乎可以达到一倍左右,并且阻力又很低。

  • 标签: 流态化 传热强化 粒子体积分数 粒子粒度 流速最佳化
  • 简介:应用藁升华传质/传热比拟技术,对单个圆形射流在不同喷嘴到被冲击表面距离(1≤H/D≤12),在7×10^3≤Re≤1.9×10^4时,进行了局部传质/传热实验,研究了不同喷嘴到被冲击表面距离和不同Re对单个圆形射流局部换热特性的影响。单个圆形射流局部传热系敷随着Re的增加而大幅度增加,Re是影响局部换热系敷的主要因素。在同一Re下局部换热系数沿轴向非单调变化,在驻点处当H/D≌6时换热系敷达到峰值;H/D〈6时,局部换热系敷沿径向有两个峰值;随H/D的增加,中心区局部Nu减小,但影响范围变大。

  • 标签: 冲击射流 空气 强化换热 萘升华实验
  • 简介:本文介绍了利用镍基渗层钢管内加扰流片新型传热管设计的汽-水热交换器,这种热交换器具有传热效果好,体积小,重量轻,凝结水品质好等优点,可广泛用于各种汽-水热交换设备,尤其对大型换热站采用这种热网加热器具有更大的优越性。该型热网加热器(JRN系列镍基渗层管热网加热器)已在电力部电力规划设计总院组织的评审会上通过评议,与会领导和专家给予肯定和好评。

  • 标签: 传热管 热交换器 钢管
  • 简介:从段法基本概念出发,推得了柴油机缸内火焰段对整个缸壁段的辐射全交换面积计算式,并以此为基础给出了缸内辐射传热的单区段法模型.与实验结果比较表明,该模型能更准确地模拟缸内辐射传热量.将该模型与传统的单区模型比较,可得到壁面有效吸收系数的表达式,它是壁面黑度和火焰辐射系数的函数,并随壁面黑度的增大而增大,随火焰辐射系数的增大而减小.而传统的方法认为壁面有效吸收系数仅为壁面的黑度的函数.

  • 标签: 柴油机 辐射传热 辐射全交换面积
  • 简介:上面级姿控发动机常常无条件采取主动温控,喷注管是发动机低温可靠工作的薄弱环节,其低温工作可靠性问题被列为全箭可靠性研究专题之一.基于能量守恒原理,提出推力室毛细喷注管和集合器、喷注板、支架等主要部件在真空深冷环境中耦合传热的物理模型和数学方程,并据此求得一台10N单组元发动机的典型降温规律.计算结果与发动机地面宾空低温模拟试验数据作了比对,两者较为一致.以推力室降温计算结果为推进剂流动降温计算的热边界条件,计算推进剂(单推三)在流过喷注管过程中的降温规律,做出喷注管内推进剂会不会结冰的判定,为姿控发动机的热控设计提供了可靠依据.

  • 标签: 姿控发动机 冷环境 真空 能量守恒原理 计算结果 可靠性研究
  • 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
  • 简介:用有限时间热力学的方法分析空气标准Otto循环,由数值计算给出了存在传热损失和工质变比热时循环功率与压缩比、效率与压缩比以及功率和效率的特性关系,并分析了传热损失和工质变比热对循环性能的影响特点.通过分析可知传热和变比热特性对Otto循环性能有较大影响,所以在实际循环分析中应该予以考虑.

  • 标签: 有限时间热力学 Otto循环 性能优化 传热损失 工质变比热 压缩比
  • 简介:针对小球、圆孔、方格孔、三角孔和正六边形孔蜂窝体等不同几何结构下的陶瓷蓄热体对高温空气燃烧系统的非稳态交替加热和冷却的传热过程的影响进行了理论分析,得出了正方形蜂窝体具有最佳的比表面积和开孔率的结论.建立了陶瓷蓄热体和气体的温度变化微分方程和数值计算的离散方程,并选取实例进行了数值计算,得出了温度变化和传热变化的特性曲线,其与实验测试结果变化规律基本一致.研究结果可以为高温空气燃烧过程中合理有效地控制蓄热体中交替换热过程提供理论依据.

  • 标签: 高温空气燃烧 陶瓷蓄热体 非稳态传热特性 传热学
  • 简介:首次对竖直矩形窄缝内的汽液分相流动区提出一维两相同向分相流动沸腾传热模型,并进行了数值计算,得到不同质量流速下液膜厚度变化和沸腾传热系数等结果.沸腾传热系数的模型预测值初步与已有实验关联式进行了比较,两者基本吻合,偏差在士14%;从而证实了液膜导热是竖直矩形窄缝内汽液分相流动区沸腾传热的主导机理.

  • 标签: 矩形窄缝 两相同向分相流动 沸腾传热 传热学 传热系数
  • 简介:在一水平圆形加热表面上通过实验考察了饱和池核沸腾和过冷池核沸腾时CaCO3垢的生成对传热的影响.结果表明,在饱和池核沸腾和过冷池核沸腾的初始阶段沸腾传热系数均呈先降低后升高、达到一个最大值后稳定降低的趋势,而且在初始阶段出现了负污垢热阻现象.在相同操作条件下,过冷池核沸腾传热系数明显低于饱和池核沸腾传热系数.在分析污垢的生成和生长影响表面活化中心的基础上,对污垢的形成对沸腾传热的影响进行了机理分析.

  • 标签: CaCO3垢 池核 沸腾传热 表面活化中心 机理分析 碳酸钙
  • 简介:为了解决传统蒸发器结垢需要频繁的停车清洗和强制循环泵高电耗两大难题,研究的新型蒸发器结构特点主要是加热室比较短、采用具有高效传热强化和较低流速下自转清洗功能的平带,沸腾室是大横截面的中心循环管,而且出口段截面为渐扩形。试验研究表明:这种平带的对流传热强化幅度可以达到92.3%,并且能够在传热管内流速大于0.35m/s时开始自转;这种蒸发器能够为可靠自动清洗要求的自然循环设计流速0.70m/s提供所需的推动力,并且对各种蒸发工艺条件具有良好的适应性。

  • 标签: 蒸发器 平带 传热强化 自转力矩 自然循环推动力 流体阻力
  • 简介:利用传热模拟计算,研究了地源热泵(GSHP)地能利用中群井系统初态因素对温变特性的影响规律.探讨地下初始温度、井群基本构造尺寸等对地下土壤温度场分布的影响.指出土壤初始温度是决定土壤源热泵运行的重要因素,初始温度提高1倍,系统运行时间和输出总热量增加约24倍.小井径对负荷因素影响更加敏感,相同的热负荷下,热流密度高,温度场变化剧烈.对于大井径而言,温度场变化相对平缓,但更易于发生井间传热交互影响.初态因素是强化地能利用中的重要因素之一,据此合理布置大区域群井意义重大.

  • 标签: 地下 土壤源热泵 地源热泵 传热 重大 土壤温度场
  • 简介:以间隙为1.0mm和1.5mm的环形狭缝通道中流动沸腾传热的实验数据为基础,分析了影响过冷沸腾起始点热负荷的主要因素,给出了计算环形狭缝通道中流动沸腾传热过冷沸腾起始点的经验关联式,并将计算结果与实验值进行了比较.该关联式可以用来预测实验范围内的过冷沸腾起始点的热负荷.

  • 标签: 狭缝 过冷沸腾 起始点 经验关联式 传热学 传热系数