通过CFD计算流体软件FLUENT,分别对支管无附加结构及支管有附加结构直管、渐扩管、减缩管四种结构的T型管内冷热流体混合过程进行了大涡模拟,获得了管道内部的瞬时温度。将各结构温度云图与速度矢量图、无量纲时均温度及无量纲均方根温度进行了对比。数值结果表明,附加结构的添加使管内流体流型由冲击射流变为偏转射流,显著减小了T型管壁上的温...
实验选用外径为4mm、内径为2mm的铜质脉动热管研究了氧化石墨烯对以去离子水和体积分数为50%的乙醇溶液为工质的脉动热管传热性能的影响。实验分别采用加有少量氧化石墨烯的去离子水溶液（简称氧化石墨烯水溶液）和体积分数为50%的乙醇溶液（简称氧化石墨烯乙醇溶液）,氧化石墨烯质量分数均为0.03%。实验发现：氧化石墨烯对以去离子水为工质的脉...
石蜡类相变材料RT6相变潜热高、相变温度低、化学性质稳定,但其具有导热系数低、蓄能时间长的缺点,固采用纳米粒子强化传热。通过粒度观测法选取分散稳定性较好的纳米Al粒子制备纳米相变材料,实验分析强化后的相变过程、纳米流体石蜡/纳米铝的导热性和相变特性。实验结果表明,复合材料稳定性好,相变温度基本不变为4-8℃,相变焓值略有下降,但导热...
为研究中空纤维膜和吸湿溶液结合进行制冷预除湿过程的传质机理,建立了膜管外湿空气中的水蒸气通过膜孔最后被溴化锂溶液吸收传质过程的数值模型,研究了液体进口流速、进口质量分数和进口温度对管内溶液的温度分布、质量分数分布、膜孔内水蒸气质量分数分布和膜管外水蒸气质量分数分布的影响,并比较了这三种因素对传质的影响程度。在一般预除湿...
为了研究一维平板融化各个传热阶段的特性,以第三类边界条件下一维有限厚度平板对流融化过程为研究对象,同时考虑融化后的相变材料被周围流体及时带走,把传热过程分成3个阶段,分别建立了传热计算模型,并采用三次多项式热平衡积分方法对各阶段进行近似求解。获得了易于求解的相界面能量方程与平板内部导热控制方程。并通过具体应用,分析了冰层融...
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1 000-5 000,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...
以系统发电成本（electricity production cost,EPC）为评价指标,对用于回收工业锅炉烟气余热的有机朗肯循环（ORC）系统进行了热经济分析与优化。结果表明,随着蒸发器和冷凝器节点温差的增大,系统发电成本先减小、再增大,即存在一组最优的蒸发器和冷凝器节点温差使发电成本最小。分别以纯工质R245fa和R236ea、非共沸混合工质R141b/RC318和乙烷/...
利用热泵技术为建筑物供暖制冷，具有巨大的经济与环保效益。为了降低热泵系统输送能耗，建立了输送距离界限模型和输送能耗比例模型。综合考虑系统的运行费与初投资，在管材价格、安装价格一定的条件下，对传统比摩阻计算式进行了经济优化，得到了适用于热泵系统的经济比摩阻范围（40-80Pa／m），该值较传统经济比摩阻取值偏小，以此经济比摩阻...
针对中原地区典型气象年（辐射极大）的冬季气象条件,通过所建立的跨临界循环热泵系统性能模拟平台,计算并对比分析了太阳能辅助R744跨临界循环及单一R744热泵系统在中原地区的运行特性;讨论了热水出水温度、传热窄点温差改变时系统制热性能系数和最优放热侧压力的变化规律。研究结果表明：在设定工况下,联合应用太阳能集热系统,R744热泵系统性...
利用CFD模拟软件ANSYS-CFX,对某单机高速离心风机进行了设计转速下的变工况数值模拟,选用sst湍流模型进行多工况计算,得到了较为详细的离心风机内流场数据。对传统经验公式法及纯CFD积分方法计算的风机轴向力进行了比较分析。计算结果表明风机在变工况运行过程中的轴向力变化较大。准确预测轴向力对高速风机的稳定运行及推力轴承选择具有重要意...
火炕采暖在我国北方农村地区非常普遍,为了取得更好的采暖效果,在原有火炕的基础上,以我国北方农村地区火炕中的回风洞（俗称＂狗洞＂）为研究对象,通过三组实验对烟囱进口处高温烟气的温度和速度进行了测定。依据流体运动中的三大守恒定律,分别建立了三组实验中烟囱内高温烟气流动的平面二维数学模型,利用FLUENT软件对烟囱内烟气的流动状态进行...
针对Sandia实验室关于正庚烷喷雾的实验数据,基于CONVERGE软件采用大涡模拟方法对以正庚烷为燃料喷入超临界环境中的雾化过程进行了数值模拟。以实际气体状态方程Soave-Redlich-Kwong（SRK）和Peng-Robinson（PR）两个方程为基础,重点研究了两状态方程对超临界状态下燃料喷雾的发展过程、射流密度变化、燃料喷雾的质量分数随温度变化的影响,并用...
在可视化微尺度燃烧实验台上进行甲烷和氧气的燃烧试验,利用高速数码照相机捕捉到了火焰面在微通道内的传播过程,测试分析了不同进气流量下反复熄燃火焰的可燃极限、火焰传播速度和火焰间隔时间,获得了反复熄燃火焰（flames with repetitive extinction and ignition,FREI）的燃烧特性。结果表明：随着甲烷进气流速的增加,可以形成FREI火焰的氧...
在管式炉上进行了预处理纤维素（CaFA纤维素）的热解实验,研究了预处理对纤维素热解特性的影响。样品红外压片分析显示预处理影响了纤维素组成单元吡喃环的稳定性,且CaFA纤维素出现了明显的羧酸根官能团振动。热解实验表明,预处理使得纤维素的半焦和气体产率增加,生物油产率下降。CaFA纤维素最大生物油产率为0.496（g/g）,相比未处理纤维素最大...
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