齿轮传动装置对流换热系数的实验研究

对流换热系数是热分析中的一个重要参数，本文对实验测取齿轮装置平均换热系数进行了分析研究，并给出了准则方程式。     

超临界CO2水平管内换热的实验研究

对超临界二氧化碳在水平管内的对流换热与压降特性进行了实验研究。结果表明,入口压力、CO2质量通量密度和冷却水质量通量密度对换热性能有很大影响,而入口温度和浮升力对换热性能无明显影响。实验还发现入口压力和CO2质量通量密度对压降有较大影响。并将实验结果和4个超临界二氧化碳换热关联式做了比较,分析发现Krasmochekov-Protopopov关联式与实验结果吻合较好。     

氨/水混合物管内强制对流沸腾换热计算

对几组混合工质强制对流沸腾换热系数计算的实验关联式进行分析比较。利用收集到的实验数据，在Bennett和Chen关联式与Rivera关联式的基础上进行管内强制对流沸腾传热的计算。并与Rivera的实验结果进行比较，得到适合氨／水混合物沸腾换热的计算式，并分析影响换热系数的因素。     

横圆管表面空气自然对流换热测试系统开发

为了更好地研究受热横圆管在大空间中的自然对流换热现象,设计开发了横圆管表面空气自然对流换热测试系统.该测试系统采用上下位机模式,可实现横圆管的自然对流换热系数的测定和准则关联式的验证.实际应用结果表明,该测试系统具有功能完善、测量精度高、重复性好等优点,很好地满足了自然对流换热测试的要求.     

球形堆积床潜热蓄冷的理论研究

对伴有凝固过程的球形堆积床蓄冷装置采用了适合于工程实际应用的一维模型,并进行了数值计算。计算结果与文献中的实验结果作比较,两者基本吻合。还给出了容器为筒状的球形相变堆积床在不同工况下的换热准则关系式。     

换热管内自旋扭带传热性能的研究

通过大量的实验数据对内置自旋扭带换热管的总传热系数关联式、管内给热系数关联式、综合评价关联式进行分析,使自旋扭带结构参数得到了量化研究,总结出了相关经验公式.     

等温容器放气过程中对流换热模型的研究

为了提高等温容器的性能,对等温容器放气过程中的对流换热模型进行了研究。用4个已知流量特性的电磁阀分别对4种等温容器进行了放气实验,采集放气过程中的压力曲线,并采用“停止法”得到放气过程中的温度曲线。基于等温容器放气过程的热力学模型,结合放气过程中的压力曲线和温度曲线,确定了放气过程中的对流换热系数,最后利用相似原理拟合得到了放气过程中声速阶段和亚声速阶段的对流换热经验关系式。声速阶段和亚声速阶段的经验关系式不仅体现了放气速度对对流换热的影响,还反映了铜丝填充密度,也就是孔隙率对换热的影响;声速阶段的经验关系式中还引入了空气压缩比,体现了空气在高压缩状态下压缩性对对流换热的影响。     

再循环重力供液制冷系统换热性能可视化研究

建立了再循环重力供液制冷系统可视化试验台,在不同工况下对制冷系统进行实验研究,观察玻璃蒸发管内制冷剂的沸腾换热流动状态,研究分析重力供液蒸发器的传热特性。试验表明:再循环重力供液蒸发器内,制冷剂的沸腾换热出现了气泡流、气塞流、气弹流、分层流、波状分层流等流型。通过编程计算得到,经过修正的J.Chawla关联式和Kandlikar关系式分别在低温及高温工况下对沸腾换热系数有较好的预测,计算结果与试验值的偏差均在12.5%以内,采用两种关联式相结合的方法能较好地对重力供液蒸发器管内沸腾换热进行预测。     

空调设备中开缝翅片换热器在湿工况下的性能分析

对空调设备中常用的2．3mm、2．5mm、2．8mm翅距开缝式翅片换热器在湿工况下的换热性能和阻力性能进行实验分析，得到了在错排布置下，其空气侧的努谢尔数Nu及摩擦阻力系灯随雷诺数船和析湿系数车的函数关系式，对工程的实际应用具有一定的指导作用。     

基于蜂群算法的机床主轴对流换热系数优化

机床主轴温度场分析是一种减少主轴热误差、提高主轴精度及其稳定性的重要方法。作为热分析边界条件中关键参数的对流换热系数,其值大小反映了主轴零部件表面与空气对流换热的强度,对主轴有限元温度场分析结果的影响最为明显。以170CP06-DM机械主轴为研究对象,深入研究主轴对流换热系数的影响因素,提出一种基于人工蜂群优化算法的机床主轴换热系数优化算法。实验表明,提出的蜂群算法能够根据环境温度和转速而自动寻找优化的主轴换热系数。与传统的经验确定对流换热系数方法相比,主轴前轴承处的计算最大误差、平均误差、均方差分别提高了大约4.54℃、2.87℃、1.65℃,主轴后轴承处的计算最大误差、平均误差、均方差分别提高了大约7.12℃、3.49℃、2.41℃。     

楔形封装的热测试与仿真研究

针对航空高密度电子模块楔形封装形式的热阻值进行分析,建立实验测试系统,采用集总参数方法测得不同工况下的热参数.在数值仿真软件中建立模型,得到了自然对流换热边界条件下的稳态温度场与温度梯度分布.分析表明,仿真模型能准确的描述安装形式的特点,而且与实测数据保持良好的一致性.     

双金属轧片式翅片管管外对流换热准则关系式研究

双金属轧制翅片管以其优良的传热性能、机械性能和耐腐蚀性能在许多工业领域，特别是炼油、化工、发电行业得到了广泛应用。影响双金属轧片式翅片管的传热性能的一个重要因素是管外气体一侧的对流换热系数。本文对双金属轧片式翅片管管外对流换热系数准测进行了研究，得到了一个精度较高的适用于各种规格双金属轧片式翅片管的通用的管外对流换热系数准则关系式。     

基于场协同理论的高温热管散热模拟分析

为了提高碟式太阳能热发电系统的高温热管的散热特性,根据场协同理论,利用变分法构造拉格朗日函数,从而求出附加体积力的动量方程,采用数值模拟的方法研究了纵向涡流强度和进口流体雷诺数对水夹套管内对流换热和阻力特征的影响,提出了流场优化强化换热的方法。研究发现基于场协同理论纵向涡流可以明显强化水夹套管内的对流换热,但同时流体流动阻力也随之增大,并且流动阻力的增加幅度要小于对流换热增强的幅度;纵向涡流强度越大,进口流体雷诺数越大,流体具有更为优良的综合强化换热特征。     

螺旋板换热器传热实验数据处理方法和计算

在螺旋板换热器传热实验中用修正的威尔逊图解法确定给热系数关联式中的系数及雷诺数指数实验装置是6T4(Ⅰ)型螺旋板换热器,传热面积F=4.4米~2,通道当量直径D_e=0.0195米。     

高速磁场调制式磁齿轮流场及温度场分析

高速磁场调制式磁齿轮工作时,永磁体和调磁块中会产生较大的涡流损耗和风摩擦损耗。为了研究高速磁齿轮小间隙内的流场和温度场,以一台内转子转速为16 500 r/min,外转子转速为-3 000 r/min的磁齿轮为研究对象,针对磁齿轮小间隙,考虑自然对流换热和强迫风冷换热两种情况,采用计算流体动力学（CFD）方法进行了流场及温度场计算。结果表明,仅仅依靠自然对流换热,永磁体会因温度过高而失磁;引入强迫风冷后,永磁体温度能控制在402.98 K(129.83℃)以内;并给出了轴向风速为15～30 m/s时沿轴向分布的对流换热系数曲线。研究结果为磁场调制式磁齿轮的热设计提供了参考依据。     

基于普朗特边界层理论的液态强迫对流条件下少量润滑冷却机制

为了提高刀具使用寿命、工件的表面质量和尺寸精度,金属切削过程中使用切削液是一种常用的有效的方法。但切削液会对人身健康和环境造成一系列的负面影响。为了合理地确定切削液的流量,利用普朗特对流换热边界层理论分析液态强迫对流条件下少量润滑的冷却机制,推导出液态强迫对流条件下充分冷却所需最少切削液流量公式,并对普朗特对流换热边界层理论在铝合金7050-T7451铣削过程中的适应性进行实验验证。实验结果表明,利用普朗特对流换热边界层理论可以对少量润滑冷却机制做出较为合理的解析。     

机械密封对流传热系数数值研究

考虑动环、静环之间的摩擦生热,采用SSTk-ω湍流模型,对接触式机械密封腔内流体的对流换热进行数值研究,并采用基于SIMPLEC方法的有限体积法进行数值求解。结合流场分布特点,利用局部Nu数和平均Nu数分析动环、静环表面的对流换热性能。结果表明:静环表面对流换热系数的变化规律与动环转速和冲洗量之间的相对大小有关;动环表面的对流换热系数则主要与转速相关;采用不同模型得到的动环表面平均Nu数关联式在低Re数时差别不大,但高Re数下基于机械密封结构模型的关联式较基于圆筒模型的关联式适用性更好。     

海拔高度对变频器散热影响的研究

根据高海拔地区空气的流动特点,引入海拔高度参数。结合不同海拔高度空气特性对散热器温度的影响,对文献[11]提出的板翅式散热器对流换热系数关联式做了修正。根据修正后的关联式计算了散热器出风口空气平均温度和散热器平均压降。修正后的理论计算结果与仿真结果的相对误差小于5％,表明该修正合理。文中的结果可为高海拔地区变频器等电气产品的热设计和可靠性评估提供计算方法和参考数据。     

管带式换热器空气侧传热传质与阻力性能的准则关联式

报道了管带式换热器空气侧换热及阻力性能的实验结果，给出了计算空气侧换热系数、析湿系数与流动阻力的准则关联式。这些公式的可信度较高，可在工程设计中应用。     

微尺度受限冲击冷却通道换热特性研究

为了更进一步研究真实发动机尺寸下冲击通道的流动与换热情况,针对冲击孔与气膜孔组合形式的受限冲击通道,在保证与真实发动机工况相等的克努森数,通过实验研究与数值模拟研究,进一步解释了不同结构微小冲击通道的整体换热情况,结果表明,在相同的雷诺数下,冲击射流孔径越小,冲击靶面驻点区域内换热越强,冲击平均对流换热系数越大。孔间距越小,冲击靶面平均对流换热系数越大,并且随着射流冲击距的增大,换热减弱。