一、梯形肋片管表面温度的试验与计算(论文文献综述)
朱少龙[1](2021)在《低温冷凝界面演化规律与传热强化机理研究》文中进行了进一步梳理低温冷凝过程广泛存在于低温系统的传热设备中,如空分精馏塔的主冷凝蒸发器,气体液化系统中的冷凝器和低温液体储罐中的再冷凝器等。如何提升低温流体冷凝过程换热效率对于优化低温换热器设计并实现工业节能具有重要价值。低温流体与常温流体物性差异显着。如膜状冷凝在氮蒸汽冷凝过程中占据主导地位,液氮的低热导率导致冷凝过程的导热热阻显着高于常温流体。并且氮的低气化潜热值造成气液界面的相变过程会更加剧烈等,这造成了低温流体冷凝机理更加复杂。冷凝传热性能强化必须针对性考虑低温流体的特殊物性。本文从冷凝过程的气液和固液两个界面出发,从波动液膜冷凝、微结构表面冷凝和混合物冷凝三方面开展工作,包括理论分析,数值模拟和实验验证。具体研究内容如下:1、基于液氮温区低温冷凝可视化实验装置,获得了氮蒸汽冷凝的流动特征和传热性能,通过统计学分析揭示了冷凝液膜波动特性与传热强化的内在关联。基于降液膜的波动理论,阐明了竖直平板上氮蒸汽冷凝过程中惯性力在液膜的流动过程中占据主导作用,因此气液界面的波动效应更加强烈。分析了液膜流型演变特征和孤立波特性,对孤立波内部两种换热形式的对比揭示了孤立波内的对流强化提升了局部传热性能,借助统计学的工具证明传热强化源于波动液膜基底液膜的减薄和薄液膜区域的增多。氮蒸汽冷凝可视化的实验研究验证了当冷凝温差和液膜雷诺数增加,液膜的波动效应增强,液膜经历了从层流、二维波动流、过渡流到三维波动流的四种典型流态,冷凝传热性能被逐渐强化。2、建立了微结构表面低温冷凝三维数值模型,阐明了表面张力在促使液膜横向迁移过程发挥的主导作用,提出了微肋冷凝的几何强化因子,指明了高效微结构曲面的优化方向。测试了六组微结构表面上氮蒸汽冷凝传热特性和流动形态。在可视化实验中观察到微肋底部的液膜速度达到Nusselt理论液膜流速的2-3倍。证明了曲面结构改变平整分布特征和加速排液。在冷凝温差为3.5 K的范围内,高度为0.3mm、间距为1 mm的微肋的换热系数比平板结果高出4倍。对于不同节距和高度微肋的数值模拟结果表明微肋的结构参数对于冷凝液膜的流动过程和壁面传热性能的影响主要体现在曲面的曲率半径上,节距增加会造成传热强化程度的下降,高度增加则会带来传热强化面积比的下降。3、发展了低温混合物冷凝的模拟传质源项和实验传热关联式,实现了低温混合物冷凝传热性能准确预测,提出了低温混合物冷凝气液界面传质改善方法。基于热质比拟理论揭示了影响混合物冷凝传热性能的主要因素。在数值模拟中通过对混合物中组分浓度场和气液两相场的分析,揭示了液膜上方高浓度氖气扩散层阻碍气液界面传质过程的机理。阐明了混合物传热性能同时受到冷凝温差和气相扩散层内的浓度梯度控制,通过降低混合蒸气中的氖气浓度和提高混合蒸气的速度可以提升氮氖混合蒸气冷凝传热性能。在氮氖混合蒸气冷凝实验研究,引入了氖气浓度直接测量法,获得了氮氖混合物冷凝液膜流动特性和传热性能。本文可为低温工质冷凝传热及流动特性研究、高效换热表面强化设计及混合工质冷凝传热强化研究等提供理论指导和技术支撑。
刘子桉[2](2020)在《含微腔结构面黑体源温度非均匀性对辐射特性影响的研究》文中研究指明随着红外遥感技术的发展迅猛,红外测量设备在卫星对地观测、军事战略部署、辅助气象观测以及灾情的监测防治等领域被广泛应用。随着技术的不断发展、红外遥感信息定量化应用水平需求的不断提高,对红外测量设备的定标精度提出了越来越高的要求。大口径的面黑体源因其辐射口径大、体积小、重量轻、方便全视场定标以及适合星上应用等优势逐渐成为研究与应用的焦点。面黑体源根据结构形式,可分为不含微腔结构和含微腔结构两种:不含微腔结构的面黑体辐射特性主要依赖于高发射率涂层材料的本征发射率,随着时间的推移,容易受到环境污染以及涂层性能衰减的影响;而含微腔结构的面黑体源在表面高发射率涂层的基础上加入了黑体腔式效应,能够更好地保障辐射特性的长期稳定,更适合空间环境长期应用。然而,通过实验我们发现含微腔面黑体源会因其结构特性、工作温度、加热方式、工作环境与条件等因素造成明显的温度非均匀性,这不仅会影响其辐射特性评估结果,当以其为标准化设备进行辐射定标时,势必会对红外辐射测量精度以及遥感信息的定量化应用产生更为深远的影响。针对以上问题,为了回答微腔结构设计参数、工作温度等因素对温度非均匀性的影响程度、温度非均匀性对黑体辐射特性影响的大小与规律、融合温度非均匀性对辐射特性评估模型加以改进完善等问题,论文以V形槽微腔结构面黑体源为例,通过实验、仿真分析、理论建模等多种方法,加以分析。主要开展了以下研究工作:(1)结合已研制的V型槽面黑体源,通过设计铂电阻测温方案并利用标准方法验证其测温精度后,对黑体辐射源的控温精度、温度稳定性进行了测试验证。而后利用经过实验室标准腔式黑体定标后的红外热像仪以及铂电阻对面黑体源的径向、轴向温度均匀性进行了实际测试,发现面黑体源温度非均匀性主要来源于轴向。相关实验测试结果同时为后续对辐射特性的仿真分析提供了实验参数基础。(2)针对轴向温度非均匀性,建立了针对V型槽面黑体源的梯形槽肋温度分布模型,基于传热学理论,通过改变面黑体源结构参数研究了非等温微腔结构温度分布规律;建立了仿真分析涂层材料红外半球发射率随温度变化规律的数学模型;结合涂层材料随微腔温度变化的规律,改进并提出了能够考虑温度非均匀性对辐射特性影响的V形槽结构面黑体源有效发射率评估模型与计算方法。(3)基于所提出的辐射特性评估模型,根据物理实验测试结果通过合理设置温差梯度,分别对V形槽面黑体源考虑和不考虑温度非均匀性两种情况下对辐射特性影响的大小与规律进行了综合对比分析,给出面黑体源结构设计的相关建议并得出以下结论:径向温度非均匀性优于0.1K,对有效发射率影响较小;轴向温度非均匀性较大,是影响辐射特性评估精度的主要影响因素;当轴向温度非均匀性在1K到2K时,对黑体有效发射率的影响仅为10-4~10-3数量级,影响不大;但温度非均匀性达到10K时,对有效发射率影响可达0.01~0.02,影响较大;为了控制轴向温度非均匀性对辐射特性的影响,需要针对性地优化结构设计参数、限制工作温度、采用更为先进的传热材料与加热方式以及确保合理的工作环境与条件,从而保证面黑体源辐射特性评估结果的准确性,并进一步保障红外辐射测量精度以及遥感信息的定量化应用能力和水平。
涂立[3](2019)在《涡轮叶片内置扰流肋片结构强化换热的数值研究》文中认为随着航空领域的发展,发动机涡轮前温度不断提升,因此发展涡轮叶片冷却技术是非常必要的。本论文研究方形通道中扰流肋对换热效率的影响,是基于常用的涡轮叶片肋壁通道结构的一种扩展研究,旨在寻求更优的带肋绕流冷却方案。利用Fluent软件对扰流肋冷却的流动特性和换热特性进行了数值仿真,分析探究改变不同的参数对流场的影响。随着扰流肋的角度、肋高与肋间距之比、肋截面形状、间断方式等参数的改变,方形通道内近肋壁面的层流失稳形成剧烈扰动,以不同的强度冲击壁面,使得来流能够带走更多的热量,强化了流体与壁面之间的换热过程。该过程对于研究涡轮叶片散热有重要的学术意义。首先分析最优的肋高和肋间距的比值,共选取了 1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:12共八种情况进行仿真计算,在本文的研究中,通过带肋壁面的努塞尔数来衡量其换热强度,并综合考虑通道的流动损失对效率的影响。通过模拟结果发现,在e/p为1:6时,带肋壁面的平均努塞尔数会达到一个峰值,当肋高与肋间距之比大于1:6时,流体经过肋的扰动作用与肋壁分离后,由于得到充分发展而使得边界层加厚,不利于热量的的交换。其次,在保持肋高与肋间距之比为1:6的基础上,对涡轮叶片内部的冷却通道中肋的角度变化对换热效率的影响进行了计算分析,其中肋的角度放置分别为0°、10°、20°、30°、35°、40°、45°、50°、60° 共9种角度情况进行计算,得到肋片角度-流场-换热效率之间的关系。本文模拟结果表明,在以上9种角度中,当流动阻力是次要因素时,采用肋角度为40度时对增强换热最为有利。然后研究肋片剖面形状的影响。在选定的最优角度40°,最优肋高与肋间距之比为1:6的基础上,对三角形、半圆形、方形、椭圆、梯形形剖面形状的肋片进行计算,结果表明梯形肋对换热能力的改善最为有利,其次是椭圆形肋、方形肋以及三角形肋,而半圆形肋对换热能力的改善程度最为有限。最后研究肋的间断方式对换热效率的影响。保持肋的最佳角度、最优的肋剖面形状、最优肋高与肋间距比不变的条件下,选取不同间断工况进行计算,通过计算结果能够得到最优的间断方式。
邹国文[4](2016)在《顶排管性能测试实验研究》文中进行了进一步梳理顶排管作为冷冻冷藏库内常用的冷却设备之一,在冷库降温过程中具有诸多优势。但其自然对流换热过程的复杂性,整个换热过程包括导热、对流以及辐射三种形式,导致对自然对流条件下的冷却排管理论分析求解比较困难。目前,对顶排管的设计选型计算换热系数一般都是采用一些经验值,或按相关的设计规范确定。这些方法给出的换热系数不能满足实际设计要求,因此有必要对其进行深入的研究。本文通过参照冷风机性能测试的规范标准,深入分析相关标准,完成顶排管蒸发器性能实验的初步设计。首先对冷库维护结构的漏热量进行了测试,得出冷库围护结构的真实换热系数,再利用该值对顶排管进行制冷工况下的性能测试。然后对顶排管制冷进行实验,实验工况主要包括:库温为-10℃、-18℃、-25℃和-30℃,同时控制顶排管的蒸发温度与库内环境温度之间的温差?t分别为10℃、7℃和5℃,总共12个制冷工况,利用空气侧热平衡法和制冷剂侧焓差法准确测出不同工况下顶排管的实际制冷量。最后根据实验工况对数据进行对比分析可得出以下结论:(1)对自然对流条件下,冷库内温度分布均匀性与波动性的分析发现,无论是在升温或降温过程中,当库内温度达到稳定的情况下,库内各温度测点的波动不大,即每一测点的温度波动幅度均在0.3℃以内;对制冷工况下各位置布点温度的分析发现,对于电加热布置不均匀时,库内各位置温度测点存在一定的温差,但该温差值相对小,同时在库内同一位置不同高度方向上也会出现一定的小温差,且该小温差为自下至上温度逐渐降低。(2)应用制冷剂焓差法与空气侧热平衡法计算顶排管的制冷量,这两种方法所得到的制冷量存在一定的差值,且用焓差法计算得到的制冷量均要大于用空气侧热平衡法所测得值,但其差值均在12%以内,并且制冷量均随着温差的增大而增大。(3)对比各工况下换热系数的变化情况发现,随着传热温差的增大其传热系数K均有上升的趋势,但其值变化均非常小,变化范围在0.3W/m2·K以内;并且发现传热系数K最大的工况出现在库温-25℃传热温差为10℃时,而传热系数K最小的工况为库温-30℃传热温差为5℃时。(4)通过对比分析实验与理论计算的传热系数发现,实验与理论基本吻合,均出现在相同的库温环境下,传热系数随传热温差的增加而增加,并从整体分析发现假设模型2与实验误差不大,且具有较好的吻合性。
雷聪[5](2016)在《内插矩形翼纵向涡发生器的强化换热圆管性能分析及其优化》文中研究指明能源是人类经济和社会发展的命脉,是人类赖以生存的物质基础。人类社会的发展进步,离不开能源的有力保障。随着社会经济的发展,世界能源消耗剧增,能源危机和环境问题日益严峻。换热设备和元件在暖通空调、石油化工等高能行业广泛应用,有效的强化传热技术和高效换热元件的开发对节能减排具有重要的意义,对强化传热机理的研究具有重要的学术价值。本文基于强化传热基本理论,提出内插矩形翼纵向涡发生器的强化换热圆管,并对其进行了优化设计,通过三维数值模,详细研究了不同结构形式下该新型强化换热圆管的性能,揭示其强化传热的机理。首先,建立了内插矩形翼纵向涡发生器的强化换热圆管的三维数理模型,生成计算网格,进行网格独立性考核,并开展了数值计算的可靠性验证。通过数值模拟,获得其局部流场和温度场分布,其结果表明:换热圆管内插矩形翼,当流体在管内流动时产生纵向涡,形成了二次流,从而增强了流体的扰动,使得其温度梯度和速度场较好协同,从而大大强化了管内传热。其次,通过三维数值模拟,研究了不同矩形翼纵向涡发生器结构参数(倾角、翼宽、翼高)对新型换热圆管传热、阻力和综合性能的影响。结果表明:在本文研究范围内,该强化换热圆管的努塞尔数Nu高于光管,比光管提高了的68%~147.8%,阻力系数比光管增大了 159.7%~1437.9%;随矩形翼倾角增大,Nu数及阻力系数f持续增大,PEC值降低;随着矩形翼宽度增大,Nu数及阻力系数f增加,PEC值减小;随着矩形翼高度的增大,Nu数先增加后趋于平缓,阻力系数f逐渐增大,PEC值先增加后基本不变。最后,对矩形翼结构进行了优化,提出3种优化结构(结构Ⅰ、结构Ⅱ、结构Ⅲ)。以倾角为35°矩形翼为例,对3种优化结构下的强化换热圆管的流动及传热特性进行研究,并与内插传统矩形翼结构的强化换热管进行了对比。结果表明:内插3种优化结构矩形翼纵向涡发生器的强化换热圆管传热性能与内插传统矩形翼的相差不大;内插3种优化结构矩形翼纵向涡发生器强化换热圆管的阻力系数f均明显低于内插传统矩形翼结构的强化换热管;与传统矩形翼纵向涡发生器相比,3种优化结构纵向涡发生器均使强化换热圆管的综合性能得到有效提高,其中结构Ⅲ效果最好,其PEC值为1.13~1.17。
董楠[6](2015)在《水平肋片管外凝结液膜分布及换热特性研究》文中提出凝结现象在制冷、空调、化工、核动力及电厂回热循环等领域广泛存在,冷凝过程,凝结液膜是阻碍换热的主要热阻,强化膜状凝结的措施通过在管外增加肋片,使液膜减薄,排出凝结液。同时,有机工质性能相对稳定,可作为制冷剂使用。因此研究肋片管外有机工质凝结换热特性对设计高效冷凝设备提供理论参考。肋片管外液膜热阻的大小取决于液膜的厚度及分布,与肋片结构尺寸(肋密度、肋高、肋厚)、管型、管子排列方式、流体流速及物性参数等有关。因此,需运用理论分析及数值计算方法对水平肋片管外凝结液膜厚度及换热特性进行研究。本文在Nusselt理论的基础上,采用修正的膜理论建立水平肋片管外有机工质凝结的数学模型,沿管周向划分有限个微元角,计算每个微元角内肋片侧壁上及肋间基管凝结液膜分布及传热系数,以R134a工质及TFE制冷工质进行计算,验证模型的可行性,并得到凝结液膜在肋侧壁及肋间基管的分布,分析肋片结构参数、管型对凝结换热的影响。结果表明:(1)肋片侧壁的凝结液膜厚度沿圆周角增大方向不断增厚,沿肋高方向变薄,局部凝结传热系数沿圆周角增大方向而减小,沿肋高方向增加;肋间基管上圆周角0?f范围内液膜不断增厚,并在靠近淹没区急剧增厚,局部凝结传热系数减小。(2)给定肋片高度为1.19mm的低肋时,平均传热系数随肋片密度的增大先增大后减小,肋密度为25fpi时最优;低肋片密度时,肋片高度对凝结换热的影响较小。(3)椭圆形肋片管肋间基管液膜热阻远大于侧壁热阻;在上半管,液膜热阻系数随圆周角的增大而减小,在下半管,液膜热阻系数随圆周角的增大而减小;局部凝结传热系数随圆周角的增大而增大。(4)滴型肋片管外,上半管的液膜热阻及局部凝结传热系数与圆管相同,下半部分与椭圆管下半部分相同。(5)异型肋管不同曲率下的平均传热系数与同管径的圆形肋管外的平均凝结传热系数强化比大于1,椭圆型肋管优于滴型肋管。(6)椭圆型肋管外凝结换热性能随曲率的增大而增大。
李慧君,董楠[7](2014)在《水平翅片管外凝结液膜分布及换热特性影响研究》文中提出肋片管换热技术被广泛应用于工程实践,当有凝结现象发生时,液膜对换热产生热阻,因此,为强化换热有必要对液膜分布进行研究。建立了水平翅片管的物理模型,基于Nusselt理论及修正的膜理论,推导出了肋片侧壁以及肋间基管的凝结液膜厚度和换热系数计算式,并对模型进行了验证。通过对水平梯形肋片管的计算,结果表明:在非淹没区,肋片侧壁的凝结液厚度沿圆周方向不断增厚,沿肋高方向变薄,局部凝结换热系数沿圆周向减小,沿肋高方向增加;基管上圆周角0°φf范围内液膜不断增厚,并在靠近淹没区急剧增厚,局部凝结换热系数减小;肋片间距的大小对换热性能有较大的影响,因此,通过优化最佳肋片间距可以提高肋片管的换热性能,为设计出高效换热器提供一定的参考。
马志先[8](2012)在《水平管束外膜状凝结换热试验与理论研究》文中认为卧式管束外冷凝换热设备广泛应用于能源动力、石油化工、制冷空调等高能耗领域。工质在水平管束外膜状凝结换热是该类设备设计开发面临的关键基础问题,它的有效解决是进一步开发相关强化传热技术、自主研发高效卧式管束外冷凝换热设备、提高相关领域能源效率的基础。然而,受水平管束外膜状凝结换热问题复杂程度高、试验成本高与试验误差控制难度大等因素影响,水平管束外膜状凝结换热理论长期发展缓慢,导致当前水平管束外膜状凝结换热新问题仍依赖试验求解。而在国内,针对水平管束外膜状凝结换热的研究刚刚起步,试验与理论研究基础薄弱。因此,本文针对水平管束外膜状凝结换热试验与理论,开展了系统的研究工作。首先,为从试验层面高精度求解水平管束外的膜状凝结换热问题,本文提出了两种冷凝换热试验测试新方法:1)高精度获取水平管束冷凝换热管束效应的同源法;2)利用热电偶高精度获取水平外冷凝传热系数的小周期标定法。基于两种新方法提出了系统的试验误差控制方法,并结合试验方法与误差控制方法的要求提出了水平管外冷凝换热试验系统的建设方案,系统的完成了试验系统的设计、实施、调试与检验,建立了水平管外冷凝换热试验平台。试验研究了工质、工况、换热管、管束构成与不凝性气体等因素对水平管外冷凝换热的影响,综合考察了试验系统的性能,并为后续理论研究工作提供必要的数据支撑。其次,为从理论层面求解(或描述)水平单管外膜状凝结换热问题,本文基于Nusselt层流膜状凝结换热理论与表面张力对二维肋管外凝结换热影响理论分析,提出了几类水平二维肋管单管膜状凝结换热模型的标准形式,并进一步结合试验结果分析,提出了较完善的二维肋管膜状凝结换热半经验模型。为从理论层面描述肋管强化膜状凝结换热问题,本文基于层流膜状凝结换热极值问题的构造与求解,提出了自相似强化因子的概念,建立了自相似强化因子模型,并借助自相似强化因子分析了肋管强化膜状凝结换热的机理。自相似强化因子概念与模型的提出为认清强化换热现象的本质、指导强化换热表面的设计与发展奠定了基础。第三,为从理论层面求解水平管束外膜状凝结换热问题,本文提出了系统的水平管束外膜状凝结换热问题建模方法,建立了水平光管管束膜状凝结换热模型,建立了不考虑表面张力的水平二维肋管管束膜状凝结换热模型。建模工作取得了四项突破:1)提出了管束中凝液的分类与定义方法,明确了广义与狭义管束效应的概念;2)试验研究了三类凝液(本体凝液、迁移凝液与作用凝液)对水平管外膜状凝结换热影响的差异,并结合理论分析提出了各类凝液对膜状凝结换热影响的描述方法;3)提出了管束中迁移凝液流型的标准化处理方法,提出了流型标准化处理后管束换热面上对应换热问题的处理方法;4)引入“排挤”的概念来刻画迁移凝液所致凝液波动对管束换热面上膜状凝结换热影响,结合试验与理论分析确定了排挤对膜状凝结换热影响的描述方法。本文建立的水平光管管束膜状凝结换热模型,在考虑因素的全面性、预测值与试验结果的一致性方面均明显优于常规模型,提出的系统的管束外膜状凝结换热问题建模方法与二维肋管管束模型为进一步完善二维肋管管束模型与发展三维肋管管束模型奠定了基础。第四,为从技术层面突破强化水平管束外膜状凝结换热面临的管束效应问题,提出了在管束中添加导液器来控制管束效应的方法与技术措施,试验验证了方法的有效性、探索了技术措施的失效模型及其影响,探讨了添加导液器对管束结构与热工设计影响、并结合实例分析了该技术措施的收益。试验结果表明,在管束中添加导液槽可有效控制迁移凝液影响,技术措施应用得当可显着提高管束综合换热能力、大幅降低管材消耗;技术措施应用不当会恶化管束冷凝换热。本文工作为从试验与理论两个层面求解水平管束外膜状凝结换热问题、从技术层面解决强化管束膜状凝结换热问题开辟了新思路,对促进水平管束外膜状凝结换热理论的发展具有重要的科学价值和学术意义,对提高能源动力和空调制冷等领域冷凝换热设备的能源利用效率、实现节能减排具有重要的社会发展意义和经济价值。
杨恒[9](2012)在《低温烟气余热利用的换热除尘一体化技术研究》文中研究指明随着经济的飞速发展,能源需求量迅猛增长,能源供应不足已成为制约经济发展的一大重要因素。工业生产中的热能约50%以低品位余热的形式直接排放,既浪费能源又污染环境,如何解决好回收和利用这部分的低品位热能对节能减排具有重要的现实意义。本文主要研究肋片管换热器回收中低温烟气余热,利用数值模拟的方法,对换热器的传热性能和除尘性能进行了理论分析和研究。本文的主要研究内容与结论如下:1.对于等厚环肋而言,求解肋片上温度分布难以得到分析解,利用曲线拟合的方法求解微分方程,将其解析解拟合成多项式,计算简便且误差很小。在肋片金属消耗量一定的情况下,等厚环肋的最优结构为:肋片高度13mm,肋片厚度0.74mm,对应的换热量94W,肋片效率83%;在单个肋片换热量一定(90W)时,最佳肋片结构为:肋片高度12.5mm,肋片厚度0.71mm,对应肋片效率为84%。2.建立肋片管换热器的数学模型,利用Visual C++编程求解不同工况下,换热器的传热系数、换热量以及热阻因子,用单因素分析和正交分析,分析了烟气流速、烟气温度、水流速度和进口水温四个参数对换热性能的影响。其结果表明,烟气流速大、进口烟气温度高、水流速度小以及进口水温低,换热量大;烟气流速大、进口烟气温度低、水流速度大以及进口水温低,热阻因子小,换热性能较好;进口烟温对换热量的影响最大,水流速度对换热量的影响最小;烟气流速对热阻因子的影响最大,进口水温对热阻因子的影响最小。3.分析了肋片管换热器在烟气处理中的除尘机理,主要有重力沉降、拦截效应、惯性碰撞以及热泳沉降。建立模型并对其进行性能分析,其结果表明,压力损失与烟气流速近似呈线性变化,流速越大,压力损失越大。
燕志鹏[10](2012)在《R22及其替代工质在花瓣形翅片管管束外的冷凝传热强化研究》文中指出R22作为当前使用最广泛的HCFCs类制冷工质,其替代问题随着蒙特利尔国际公约的实施和人类环保意识的提高显得势在必行。近年来,国际上使用的替代工质主要是R134a、R407C和R410A;同时,节能型社会的目标及原材料价格的高扬,使中央空调和制冷设备的制造商对占成本近半的换热管提出了更高的要求。紫铜花瓣形翅片管具备独特的三维翅片结构,可以有效提高换热效率,经济性能良好。本文研究了饱和蒸汽温度为35℃和39℃时,R22及其替代工质R134a、R410A和R407C在紫铜花瓣形翅片管管束外的冷凝传热性能。通过调节各试验管的水流量、冷热水温度,对比紫铜光管本文研究了紫铜花瓣形翅片管的冷凝传热效率以及管排效应、平均总传热系数与水流速、管外冷凝传热系数与壁温差、传热管内外热阻与雷诺数等的关系。最后,采用误差传递公式,对管内传热系数、管外传热系数以及总传热系数进行了误差分析。实验结果表明,四种制冷工质在冷凝过程中,其冷凝传热性能受管束效应的影响比较明显:在相同壁温差下,制冷工质在花瓣形翅片管的管束外冷凝传热系数关系为:第一排>第二排>第三排。随着管内平均水流速的增大,各制冷工质在紫铜花瓣形翅片管管束上的平均总传热系数随之增大,而在紫铜光管管束上的平均总传热系数则基本维持稳定不变。在相同壁温差下,R22及其替代工质R134a和R410A紫铜花瓣形翅片管的管束平均冷凝传热系数分别是紫铜光管管束的9.8210.93倍、7.649.82倍、9.3911.31倍。通过热阻分析发现,四种制冷工质在紫铜花瓣形翅片管管束外冷凝过程中,平均管内传热热阻占总热阻比例随着雷诺数的比例增加而减小,平均管外传热热阻所占比例则随着雷诺数增大而增大;雷诺数在一定范围内,两种热阻占总热阻比例随雷诺数变化明显,当雷诺数达到一定值后,变化趋于平缓。
二、梯形肋片管表面温度的试验与计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、梯形肋片管表面温度的试验与计算(论文提纲范文)
(1)低温冷凝界面演化规律与传热强化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 竖直平板膜状冷凝的经典Nusselt理论 |
1.3 冷凝波动液膜的研究现状 |
1.3.1 波动液膜冷凝的理论研究 |
1.3.2 波动液膜冷凝的实验研究 |
1.4 微结构表面冷凝的研究现状 |
1.4.1 微结构表面冷凝的理论研究 |
1.4.2 微结构表面冷凝的实验研究 |
1.5 混合蒸气冷凝的研究现状 |
1.5.1 混合蒸气冷凝的理论研究 |
1.5.2 混合蒸气冷凝的实验研究 |
1.6 液氮温区低温冷凝传热强化的关键科学问题 |
1.7 本文主要工作 |
2 低温冷凝可视化实验装置 |
2.1 实验系统介绍 |
2.2 测量设备与误差分析 |
2.2.1 设备参数 |
2.2.2 不确定度分析 |
2.3 热平衡分析和实验检验 |
2.4 本章小结 |
3 冷凝波动液膜界面转变规律与传热强化研究 |
3.1 界面波动理论 |
3.2 冷凝波动液膜传热强化的数值模拟 |
3.2.1 基于VOF的纯质冷凝模型 |
3.2.1.1 物理模型 |
3.2.1.2 VOF模型 |
3.2.1.3 湍流模型 |
3.2.1.4 模型验证 |
3.2.2 冷凝波动液膜的流动特性分析 |
3.2.2.1 液膜的流型演变 |
3.2.2.2 波动液膜的概率密度分布 |
3.2.2.3 波动液膜孤立波的特性 |
3.2.3 冷凝波动液膜的传热强化分析 |
3.2.3.1 冷凝波动液膜内部传热 |
3.2.3.2 局部传热系数的时域分析 |
3.2.3.3 局部传热系数的频域分析 |
3.3 波动层流区氮蒸汽冷凝的实验研究 |
3.3.1 氮蒸汽冷凝液膜流动可视化 |
3.3.2 氮蒸汽冷凝的传热性能测试 |
3.4 本章小结 |
4 微结构表面冷凝液膜横向迁移与传热强化研究 |
4.1 微结构表面冷凝的三维模拟 |
4.1.1 微肋表面冷凝三维模型的建立与验证 |
4.1.1.1 模型建立 |
4.1.1.2 模型验证 |
4.1.2 曲面上液膜的内部流场分析 |
4.1.3 曲面结构参数的影响分析 |
4.1.3.1 微肋间距的影响 |
4.1.3.2 微肋高度的影响 |
4.2 微结构表面冷凝的实验研究 |
4.2.1 微结构表面设计 |
4.2.2 微结构表面的液膜流动特征 |
4.2.3 微结构表面的传热性能 |
4.2.4 新的几何强化因子关联式 |
4.3 本章小结 |
5 低温混合物冷凝气液界面传热传质机理研究 |
5.1 低温混合物冷凝过程的热质比拟理论 |
5.2 氮氖混合物冷凝过程的数值模拟 |
5.2.1 混合物冷凝修正模型 |
5.2.1.1 模型建立 |
5.2.1.2 模型验证 |
5.2.2 影响混合蒸气冷凝气液区域相变的主要因素 |
5.2.2.1 冷凝温差的影响 |
5.2.2.2 氖气浓度的影响 |
5.2.2.3 蒸气流速的影响 |
5.3 氮氖混合物冷凝的实验研究 |
5.3.1 氮氖混合蒸气体积分数标准曲线测定 |
5.3.2 混合物冷凝液膜流动可视化 |
5.3.3 氮氖混合物传热性能的影响因素 |
5.3.4 氮氖混合物冷凝传热关联式 |
5.4 本章小结 |
6 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文主要创新点 |
6.3 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读博士期间主要成果 |
致谢 |
(2)含微腔结构面黑体源温度非均匀性对辐射特性影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 黑体辐射源国内外研究现状综述 |
1.2.1 黑体辐射源 |
1.2.2 黑体辐射特性评估计算方法 |
1.2.3 黑体辐射源温度均匀性 |
1.3 论文的研究方案及主要研究工作 |
第2章 黑体辐射理论与辐射特性评估方法研究 |
2.1 热辐射基本理论 |
2.2 黑体辐射理论 |
2.2.1 黑体空腔理论 |
2.2.2 黑体热辐射特性 |
2.3 黑体空腔有效率评估方法 |
2.3.1 积分方程法和多重反射理论 |
2.3.2 有限元分析法 |
2.3.3 Monte-Carlo分析模型 |
2.4 传热理论及数学模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 面黑体源温度非均匀性实验研究 |
3.1 测试对象 |
3.1.1 面黑体源技术指标及加工参数 |
3.1.2 加工材料及涂层 |
3.1.3 温控系统 |
3.2 测试环境与测试条件 |
3.3 温控精度及温度稳定性测试 |
3.3.1 实验设备及原理 |
3.3.2 测温精度 |
3.3.3 温控精度测试 |
3.3.4 温度稳定性测试 |
3.4 面黑体源温度非均匀性测试 |
3.4.1 面黑体源铂电阻测温方案 |
3.4.2 面黑体源红外热像仪测温方案 |
3.4.3 测试结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 面黑体源辐射特性评估模型的改进 |
4.1 不等温微腔结构轴向温度分布分析 |
4.1.1 梯形肋片传热数学模型 |
4.1.2 V型槽中梯形肋片温度分布仿真分析 |
4.2 材料发射率随温度变化规律 |
4.2.1 材料发射率随温度变化模型 |
4.2.2 材料发射率随梯形肋高度变化仿真 |
4.3 不等温V型槽面黑体源辐射特性评估方法的改进 |
4.4 本章小结 |
第5章 面黑体源温度非均匀性对辐射特性的影响研究 |
5.1 评估模型适用条件及样本量选取 |
5.2 等温条件下有效发射率评估 |
5.3 非等温条件下有效发射率评估 |
5.3.1 评估方法可靠性 |
5.3.2 微腔夹角对辐射特性影响 |
5.3.3 微腔深度对辐射特性影响 |
5.3.4 工作温度对辐射特性影响 |
5.4 温度非均匀性对辐射特性影响的规律 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(3)涡轮叶片内置扰流肋片结构强化换热的数值研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 冷却方式概述 |
1.2.1 气膜冷却 |
1.2.2 冲击射流冷却 |
1.2.3 带肋绕流通道 |
1.2.4 柱-肋冷却 |
1.3 国内外冷却方式研究现状 |
1.3.1 气膜冷却的研究现状 |
1.3.2 射流冲击冷却的研究现状 |
1.3.3 带肋扰流冷却的研究现状 |
1.3.4 柱-肋冷却的研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 肋壁通道结构设计分析方法 |
2.1 数值计算方法 |
2.1.1 控制方程 |
2.1.2 湍流模型 |
2.1.3 换热基础 |
2.2 数值模拟方案 |
2.2.1 通道结构及其几何参数 |
2.2.2 网格划分与参数设置 |
2.3 网格无关性验证 |
第三章 不同P/e带肋矩形通道综合性能分析 |
3.1 本章引言 |
3.2 计算结果及分析 |
3.2.1 不同P/e对换热性能的影响 |
3.2.2 不同P/e对流动特性的影响 |
3.2.3 不同P/e对流动损失的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 不同角度带肋矩形通道综合性能分析 |
4.1 本章引言 |
4.2 计算结果及分析 |
4.2.1 不同肋角度对换热性能的影响 |
4.2.2 不同肋角度对流动特性的影响 |
4.2.3 不同肋角度对流动损失的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 不同截面形状带肋矩形通道综合性能分析 |
5.1 本章引言 |
5.2 结果及分析 |
5.2.1 肋形状对换热效果的影响 |
5.2.2 肋形状对流动特性的影响 |
5.2.3 肋形状对流动损失的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 带有V型间断肋片矩形通道综合性能分析 |
6.1 本章引言 |
6.2 计算结果及分析 |
6.2.1 不同间断肋对换热性能的影响 |
6.2.2 不同间断肋对流动特性的影响 |
6.2.3 不同间断肋对流动损失的影响 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(4)顶排管性能测试实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 冷冻冷藏库的发展现状及其发展趋势 |
1.2.1 国外冷冻冷藏库的发展概况 |
1.2.2 国内冷冻冷藏库的发展概况 |
1.3 排管型蒸发器在冷库中的应用 |
1.4 国内外自然对流换热研究的概述 |
1.4.1 翅片管在自然对流情况下传热特性的研究 |
1.4.2 冷库内温度场与流场分布特性的研究 |
1.5 本课题研究的内容 |
第二章 顶排管蒸发器换热过程的理论分析 |
2.1 顶排管传热热阻的理论分析 |
2.2 自然对流顶排管换热系数的影响因素 |
2.3 顶排管换热过程的理论分析 |
2.3.1 顶排管自然对流换热系数的计算 |
2.3.1.1 空气侧各参数的计算 |
2.3.1.2 对流换热系数的计算 |
2.3.1.3 制冷剂侧各参数的查找计算 |
2.3.2 顶排管辐射换热系数 |
2.4 顶排管总换热系数在两种假设条件下的理论计算 |
2.4.1 假设把竖翅片管考虑成竖直平板的换热形式 |
2.4.2 假设考虑成两竖直平壁与一横管形式的加权平均 |
2.5 模型的计算分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 顶排管换热性能实验装置及实验方法 |
3.1 实验目的 |
3.2 实验装置介绍 |
3.2.1 冷凝压缩机组 |
3.2.2 制冷剂R404A |
3.2.3 电气控制系统 |
3.2.4 顶排管蒸发器 |
3.2.5 冷库围护结构 |
3.2.6 其它辅助部件及设备 |
3.2.6.1 蒸发器出口的调节阀 |
3.2.6.2 电加热辅助设备 |
3.3 实验仪器 |
3.4 测量方法 |
3.4.1 温度数据采集 |
3.4.2 功率测量 |
3.4.3 流量计 |
3.4.4 压力表 |
3.5 实验步骤 |
3.6 本章小结 |
第四章 顶排管换热性能实验方案和实验误差分析 |
4.1 顶排管性能测试试验工况 |
4.2 顶排管制冷量的测试方法 |
4.2.1 制冷剂侧焓差法 |
4.2.2 空气侧热平衡法 |
4.2.3 顶排管换热性能实验所需测量的参数 |
4.3 数据处理方法 |
4.4 实验误差分析 |
4.4.1 测量设备本身产生的误差 |
4.4.2 实验条件影响所产生的误差 |
4.4.3 实验数据处理所产生的误差 |
4.5 本章小节 |
第五章 顶排管性能实验结果分析 |
5.1 冷库漏热量的实验研究 |
5.1.1 库壁漏热均匀性分析 |
5.1.2 库壁传热系数的计算 |
5.2 库内温度波动与均匀性分析 |
5.2.1 库内、外测点温度波动性分析 |
5.2.2 库内温度均匀性分析 |
5.3 制冷剂在顶排管内蒸发过程的分析 |
5.3.1 不同蒸发温度下顶排管各管段的温度分布 |
5.3.2 不同蒸发温度下顶排管基管与翅片的温差变化情况 |
5.4 两种计算顶排管制冷量的方法分析 |
5.5 不同工况下的传热系数 |
5.5.1 库温相同,不同传热温差对顶排管传热系数的影响 |
5.5.2 传热温差相同,不同库温对顶排管传热系数的影响 |
5.6 顶排管传热系数的理论值与实验值对比分析 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文 |
致谢 |
(5)内插矩形翼纵向涡发生器的强化换热圆管性能分析及其优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 选题来源 |
1.2 选题背景与研究的意义 |
1.3 换热设备传热基本方式和强化传热途径 |
1.3.1 换热设备传热基本方式 |
1.3.2 强化传热基本途径 |
1.3.3 强化传热的场协同原理 |
1.4 强化换热管的研究进展 |
1.5 纵向涡的研究进展 |
1.5.1 纵向涡强化传热 |
1.5.2 纵向涡的实验和模拟研究现状 |
1.6 课题的研究内容 |
第二章 数值模拟方法的介绍 |
2.1 数值传热学的介绍 |
2.2 数值计算基本方法 |
2.3 数值计算的控制方程及求解 |
2.4 控制方程的离散及求解方法 |
2.4.1 控制方程的离散 |
2.4.2 控制方程的求解方法 |
2.5 数值计算收敛判据 |
2.6 本章小结 |
第三章 内插矩形翼纵向涡发生器的强化换热圆管性能分析 |
3.1 物理模型 |
3.2 计算区域和边界条件 |
3.3 基本方程 |
3.4 网格生成及其独立性考核 |
3.5 数值计算方法及有效性验证 |
3.5.1 数值计算方法 |
3.5.2 有效性验证 |
3.6 局部流场和温度场特性分析 |
3.6.1 局部流场分析 |
3.6.2 局部温度场 |
3.7 矩形翼倾角对强化换热圆管性能的影响 |
3.7.1 矩形翼倾角对强化换热圆管传热性能的影响 |
3.7.2 矩形翼倾角对强化换热圆管阻力性能的影响 |
3.7.3 矩形翼倾角对强化换热圆管综合性能的影响 |
3.7.4 不同倾角下的流场与温度场 |
3.8 矩形翼宽对强化换热圆管性能的影响 |
3.8.1 矩形翼宽对强化换热圆管传热性能的影响 |
3.8.2 矩形翼宽对强化换热圆管阻力性能的影响 |
3.8.3 矩形翼宽对强化换热圆管综合性能的影响 |
3.8.4 不同翼宽下的流场与温度场 |
3.9 矩形翼高对强化换热圆管性能的影响 |
3.9.1 矩形翼高对强化换热圆管传热性能的影响 |
3.9.2 矩形翼高对强化传热圆管阻力性能的影响 |
3.9.3 矩形翼高对强化换热圆管综合性能的影响 |
3.9.4 不同翼高下的流场与温度场 |
3.10 本章小结 |
第四章 不同优化结构纵向涡发生器的强化换热圆管性能分析 |
4.1 矩形翼不同优化结构的物理模型 |
4.2 网格独立性考核及模型有效性验证 |
4.3 不同优化结构纵向涡发生器对强化换热圆管性能的影响 |
4.3.1 不同优化结构对强化换热圆管传热性能的影响 |
4.3.2 不同优化结构对强化换热圆管阻力性能的影响 |
4.3.3 不同优化结构对强化换热圆管综合性能的影响 |
4.3.4 不同优化结构强化换热圆管局部流场图 |
4.4 结构Ⅲ纵向涡发生器的强化换热圆管性能分析 |
4.4.1 结构Ⅲ宽度比例不同时强化换热圆管性能分析 |
4.4.2 结构Ⅲ冲压方式不同时强化换热圆管性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士学位期间的学术成果 |
(6)水平肋片管外凝结液膜分布及换热特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
物理量名称及符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 实验研究 |
1.2.2 理论分析及模拟 |
1.3 本文研究主要内容 |
第2章 水平管外凝结换热理论分析及强化 |
2.1 凝结换热简述 |
2.1.1 凝结换热 |
2.1.2 强化膜状凝结 |
2.1.3 强化传热的评价准则 |
2.2 水平单管外膜状凝结理论研究及强化 |
2.2.1 水平圆管外膜状凝结的努塞尔理论 |
2.2.2 努塞尔理论模型的修正 |
2.2.3 水平强化管外凝结传热 |
2.3 本章小结 |
第3章 水平肋片管外凝结换热模型理论研究 |
3.1 物理模型 |
3.2 数学模型 |
3.2.1 肋片侧壁上控制方程及边界条件 |
3.2.2 肋间基管控制方程及边界条件 |
3.2.3 肋根处曲率半径、肋片有效换热高度及淹没角的确定 |
3.2.4 液膜厚度的分布 |
3.2.5 凝结传热系数及热阻的确定 |
3.3 求解计算 |
3.3.1 有机工质R134a物性计算 |
3.3.2 有机工质TFE物性计算 |
3.3.3 微元角内迭代计算 |
3.4 验证计算 |
3.4.1 以R134a为工质的模型验证 |
3.4.2 以TFE为工质的验证计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 异型肋片管外凝结传热分析 |
4.1 不同管型基管几何尺寸 |
4.2 物理模型 |
4.2.1 肋根液膜曲率半径及淹没角 |
4.2.2 相关物理量确定 |
4.2.3 计算框图 |
4.3 本章小结 |
第5章 圆形肋管及异型肋管外的传热特性 |
5.1 圆形肋片管外液膜及传热系数分布 |
5.1.1 不同温度的肋间基管处液膜及局部传热系数分布规律 |
5.1.2 肋片侧壁上凝结液膜及传热系数分布 |
5.2 圆形肋管外肋片结构参数对换热影响分析 |
5.2.1 肋片密度对凝结换热影响 |
5.2.2 肋片高度对凝结换热影响 |
5.3 不同管型肋片管外凝结换热特性 |
5.3.1 圆型肋片管 |
5.3.2 椭圆型肋管 |
5.3.3 滴型肋管 |
5.4 不同管型及曲率下凝结换热特性分析 |
5.4.1 异型肋管外液膜热阻及传热系数分布分析 |
5.4.2 不同管型肋片管外液膜热阻及传热系数分布 |
5.4.3 异型肋管与圆形肋管的凝结强化比 |
5.4.4 不同曲率的椭圆型肋管凝结换热分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
致谢 |
(8)水平管束外膜状凝结换热试验与理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.1.1 水平管束外膜状凝结换热理论发展面临的困难 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 水平单管外层流膜状凝结换热研究进展 |
1.2.1 光管单管外膜状凝结换热理论与试验 |
1.2.2 二维肋管单管外膜状凝结换热理论与试验 |
1.2.3 三维肋管单管外膜状凝结理论与试验 |
1.2.4 水平管外膜状凝结换热强化方法及其评价指标 |
1.3 水平管束外膜状凝结换热研究进展 |
1.3.1 水平管束中凝液流型判定准则 |
1.3.2 光管管束外膜状凝结换热理论与试验 |
1.3.3 二维肋管管束外膜状凝结换热理论与试验 |
1.3.4 三维肋管管束外膜状凝结换热理论与试验 |
1.4 本文研究内容 |
1.4.1 工作基础 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 水平管束外膜状凝结换热问题分析 |
2.1 水平管束中凝液的分类与定义 |
2.2 水平管束外膜状凝结换热现象的描述 |
2.3 水平管束外膜状凝结换热问题的特点 |
2.4 水平管束外膜状凝结换热问题的求解思路 |
2.5 水平管束外膜状凝结换热问题的探索路线 |
2.6 本章结论 |
第3章 试验方法与误差控制方法 |
3.1 水平管外膜状凝结换热试验方法 |
3.1.1 试验原理 |
3.1.2 冷凝传热系数试验方法 |
3.1.3 管束效应试验方法 |
3.2 试验误差计算方程 |
3.2.1 误差分析原理 |
3.2.2 T&Q Wilson 图解法误差分析方程 |
3.2.3 冷凝传热系数试验误差分析方程 |
3.2.4 常规法管束效应试验误差分析方程 |
3.3 试验误差分析 |
3.3.1 误差分析实例的构造 |
3.3.2 冷凝传热系数试验误差分析 |
3.3.3 管束效应试验误差分析 |
3.3.4 冷凝传热系数试验误差与管束效应试验误差关系 |
3.4 试验误差控制方法 |
3.4.1 试验误差控制策略 |
3.4.2 冷凝传热系数试验误差控制方法 |
3.4.3 同源法管束效应试验误差控制方法 |
3.4.4 试验误差控制方法的有效性 |
3.5 本章结论 |
第4章 水平管外冷凝换热试验系统建设 |
4.1 试验系统设计 |
4.1.1 试验系统原理图 |
4.1.2 制冷工质循环子系统 |
4.1.3 循环水子系统 |
4.1.4 监测与数据采集子系统 |
4.1.5 辅助系统 |
4.2 试验系统实施 |
4.3 试验系统调试与检验 |
4.3.1 试验系统调试 |
4.3.2 试验系统检验 |
4.4 本章结论 |
第5章 水平单管外膜状凝结换热试验 |
5.1 试验概述 |
5.1.1 试验工质 |
5.1.2 试验换热管 |
5.1.3 试验工况 |
5.1.4 试验数据处理与误差分析 |
5.2 试验结果 |
5.2.1 传热系数 |
5.2.2 T&Q Wilson 图解法试验结果 |
5.2.3 冷凝传热系数 |
5.2.4 部分因素对膜状凝结换热影响 |
5.3 二维与三维肋管膜状凝结换热试验模型 |
5.3.1 试验数据的预处理 |
5.3.2 2D 肋管试验模型 |
5.3.3 3D 肋管试验模型 |
5.4 本章结论 |
第6章 水平单管外膜状凝结换热理论分析 |
6.1 水平单管膜状凝结换热理论建模基础 |
6.1.1 Nusselt 层流膜状凝结换热模型的变换 |
6.1.2 几种二维肋管膜状凝结换热模型的标准形式 |
6.1.3 常规膜状凝结换热强化因子模型的标准形式 |
6.2 水平二维肋管外层流膜状凝结换热模型的建立 |
6.2.1 试验结果与模型预测值的对比分析 |
6.2.2 试验结果与常用模型预测值偏差分析 |
6.2.3 二维肋管膜状凝结换热模型的建立 |
6.3 自相似强化因子模型的建立 |
6.3.1 常规膜状凝结换热强化因子试验结果分析 |
6.3.2 常规膜状凝结换热强化因子模型的缺陷 |
6.3.3 自相似强化因子模型 |
6.4 基于自相似强化因子的膜状凝结换热强化机理分析 |
6.4.1 自相似强化因子模型的物理内涵 |
6.4.2 二维与三维肋管强化膜状凝结换热机理 |
6.5 本章结论 |
第7章 水平管束外膜状凝结换热试验 |
7.1 试验概述 |
7.1.1 试验管束 |
7.1.2 试验工况 |
7.1.3 试验数据处理与误差分析 |
7.2 试验结果 |
7.2.1 传热系数 |
7.2.2 T&QWilson 图解法试验结果 |
7.2.3 基于排深的管束外膜状凝结换热试验结果 |
7.2.4 基于热通量的管束外膜状凝结换热试验结果 |
7.2.5 部分因素对管束外膜状凝结换热影响 |
7.3 本章结论 |
第8章 水平管束外膜状凝结换热理论分析 |
8.1 经典水平管束外膜状凝结凝结换热问题理论解 |
8.1.1 竖壁与水平管束换热面的对应关系 |
8.1.2 Nusselt 竖壁层流膜状凝结理论解 |
8.1.3 Nusselt 水平管束外层流膜状凝结理论解 |
8.2 水平光管管束外膜状凝结换热理论模型的建立 |
8.2.1 三类凝液对膜状凝结换热影响试验分析 |
8.2.2 不同凝液对管外膜状凝结换热影响数学描述 |
8.2.3 水平光管管束外膜状凝结换热模型建立 |
8.2.4 模型与试验结果对比分析 |
8.2.5 小结 |
8.3 基于 Beatty-Katz 模型的水平二维肋管管束模型 |
8.3.1 凝液性质对二维肋管外膜状凝结换热影响 |
8.3.2 水平二维肋管管束膜状凝结换热模型 |
8.4 本章结论 |
第9章 水平管束外膜状凝结管束效应控制方法 |
9.1 引言 |
9.2 导液器对管束外膜状凝结换热影响试验概况 |
9.2.1 V 型导液槽对膜状凝结换热影响试验 |
9.2.2 带导流板锚型导液器对膜状凝结换热影响试验 |
9.3 V 型导液槽对管束膜状凝结换热影响试验结果 |
9.3.1 光管管束 |
9.3.2 三维肋管 |
9.3.3 V 型导液槽对膜状凝结换热不利影响分析 |
9.4 锚型导液器对管束膜状凝结换热影响试验结果 |
9.4.1 光管管束 |
9.4.2 二维肋管 |
9.4.3 三维肋管 |
9.5 导液器对卧式冷凝管束结构与热工设计影响 |
9.5.1 导液器对卧式冷凝管束结构影响 |
9.5.2 导液器对卧式冷凝管束热工设计影响 |
9.6 带导液器卧式壳管式冷凝器实例分析 |
9.6.1 水平光管管束热工设计基础 |
9.6.2 卧式壳管式冷凝器管束拓扑结构 |
9.6.3 实例分析结果 |
9.7 本章结论 |
结论 |
参考文献 |
附录 1 小周期标定冷却水温升测试方法 |
附录 2 试验系统测试子系统的实施 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(9)低温烟气余热利用的换热除尘一体化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 烟气余热现状 |
1.3 除尘换热一体化 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 肋片管换热器的传热分析 |
2.1 肋片管换热器的基本类型与特点 |
2.2 传热计算 |
2.2.1 传热方程式 |
2.2.2 热平衡方程式 |
2.3 换热量的计算 |
2.4 传热系数的分析 |
2.5 肋片效率的分析 |
2.6 等厚环肋肋片效率计算式的推导 |
2.7 优化环肋结构 |
2.7.1 肋片高度 |
2.7.2 肋片厚度 |
2.7.3 优化分析 |
2.8 本章小结 |
第三章 基于 Visual C++优化设计肋片管换热器 |
3.1 研究对象 |
3.2 物理模型与简化 |
3.3 换热系数 |
3.4 换热器性能评价 |
3.5 基于 Visual C++求解换热量及热阻因子 |
3.6 管外烟气侧传热性能分析 |
3.6.1 烟气流速 |
3.6.2 烟气温度 |
3.7 管内水侧传热性能分析 |
3.7.1 水流速度 |
3.7.2 进口水温 |
3.8 正交分析 |
3.8.1 换热量的分析 |
3.8.2 热阻因子的分析 |
3.9 本章小结 |
第四章 换热式除尘器的除尘机理与性能分析 |
4.1 除尘效率 |
4.1.1 全效率的计算 |
4.1.2 穿透率 |
4.1.3 分级效率的计算 |
4.1.4 串联除尘系统的效率计算 |
4.2 除尘机理 |
4.2.1 重力沉降 |
4.2.2 拦截效应 |
4.2.3 惯性碰撞 |
4.2.4 热泳力 |
4.3 建立模型 |
4.4 性能分析 |
4.4.1 重力沉降效率 |
4.4.2 阻力特性 |
4.5 高效除尘器 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录Ⅰ:主要符号表 |
附录Ⅱ:攻读硕士学位期间发表的论文 |
(10)R22及其替代工质在花瓣形翅片管管束外的冷凝传热强化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 替代制冷工质简介 |
1.2.1 自然工质 |
1.2.2 合成工质 |
1.3 冷凝传热简介 |
1.3.1 滴状冷凝 |
1.3.2 膜状冷凝 |
1.4 制冷工质在单管管外的冷凝传热研究 |
1.4.1 制冷工质在单管管外的冷凝传热实验研究 |
1.4.2 制冷工质在单管管外冷凝的理论研究 |
1.5 制冷工质在传热管管束外冷凝传热研究 |
1.5.1 制冷工质在管束外的冷凝传热实验研究 |
1.5.2 制冷工质在管束外的冷凝传热理论研究 |
1.6 本课题主要研究内容 |
第二章 实验装置系统及实验方法 |
2.1 实验系统及主要器材 |
2.1.1 实验系统 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验工质以及实验管 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 实验前准备 |
2.3.2 测量步骤 |
2.4 本章小结 |
第三章 数据处理和误差分析 |
3.1 实验数据处理 |
3.1.1 水的物性参数计算 |
3.1.2 换热管传热参数计算 |
3.2 实验误差分析 |
3.2.1 实验误差分析理论 |
3.2.2 传热系数误差分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 实验结果与讨论 |
4.1 系统可靠性分析 |
4.2 单管实验数据分析 |
4.2.1 壁温差对管外冷凝传热系数的影响 |
4.2.2 单管热阻分析 |
4.3 管束实验数据分析 |
4.3.1 管束效应对管外冷凝传热性能的影响 |
4.3.2 水流速对平均总传热系数的影响 |
4.3.3 平均冷凝传热性能分析 |
4.3.4 热阻分析 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位区间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、梯形肋片管表面温度的试验与计算(论文参考文献)
- [1]低温冷凝界面演化规律与传热强化机理研究[D]. 朱少龙. 浙江大学, 2021
- [2]含微腔结构面黑体源温度非均匀性对辐射特性影响的研究[D]. 刘子桉. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [3]涡轮叶片内置扰流肋片结构强化换热的数值研究[D]. 涂立. 厦门大学, 2019(09)
- [4]顶排管性能测试实验研究[D]. 邹国文. 天津商业大学, 2016(02)
- [5]内插矩形翼纵向涡发生器的强化换热圆管性能分析及其优化[D]. 雷聪. 太原理工大学, 2016(06)
- [6]水平肋片管外凝结液膜分布及换热特性研究[D]. 董楠. 华北电力大学, 2015(05)
- [7]水平翅片管外凝结液膜分布及换热特性影响研究[J]. 李慧君,董楠. 华北电力大学学报(自然科学版), 2014(04)
- [8]水平管束外膜状凝结换热试验与理论研究[D]. 马志先. 哈尔滨工业大学, 2012(03)
- [9]低温烟气余热利用的换热除尘一体化技术研究[D]. 杨恒. 武汉科技大学, 2012(02)
- [10]R22及其替代工质在花瓣形翅片管管束外的冷凝传热强化研究[D]. 燕志鹏. 华南理工大学, 2012(01)