空气冷却器开缝翅片传热与流动特性的数值模拟研究

文章采用CFD软件FLUENT对空压机中间冷却器用开缝翅片和平直翅片的流动和传热进行了三维数值模拟。通过建立管翅结构的局部模型,利用标准κ-ε湍流方程,研究了温度、速度等在翅片附近的分布,并对比了平直翅片和开缝翅片的模拟结果。结果显示:开缝翅片对空气流动有较大扰动作用,在开缝结构附近出现了大量涡流,强化了空气和冷却水之间的传热过程。在同样条件下,开缝翅片空气侧换热系数比平直翅片大8%,而开缝翅片的压力降比平直翅片也相应增大。     

纤维干燥余热回收试验装置换热与阻力特性研究

对纤维干燥余热回收试验装置的换热特性与阻力特性进行了研究.研究结果表明,翅片倾角和翅片形状对余热回收换热器的换热特性和阻力损失有着显著的影响.随着翅片倾角的增加,换热器的换热性能下降,阻力损失减少.与常规的螺旋翅片相比,H型翅片热管换热器换热与阻力特性都明显改善.采用H型翅片热管换热器回收纤维干燥尾气余热可以起到较好的效果.     

多向载荷下PVC双轴向经编织物有限元分析

为更好地了解PVC涂层双轴向经编织物在多轴向拉伸载荷下开缝撕裂的受力情况,为材料性能评价及预测提供理论依据,利用有限元方法对PVC涂层双轴向经编织物在多轴向拉伸载荷下的开缝撕裂进行受力分析与计算,特别对不同初始开缝长度及角度的撕裂进行计算模拟,得到模型各节点的应力值以及受力云图。结果表明：随着初始开缝长度的增加,开缝两端受到的最大等效应力值越大;无论开缝初始角度是多少,开缝的两端存在应力集中。这些规律与试样实际试验结果相吻合。     

双向载荷下PVC涂层双轴向经编织物有限元分析

为更好了解涂层双轴向经编织物在双轴向拉伸载荷下开缝撕裂的受力情况,为材料性能评价及预测提供理论参考,利用有限元方法对涂层双轴向经编织物在双轴向拉伸载荷下的开缝撕裂现象进行受力分析与计算,特别对不同初始开缝长度及角度的撕裂进行计算模拟。得到模型各节点的应力值以及受力云图。分析结果表明：随着初始开缝长度的增加,开缝两端受到的最大等效应力值越大;无论开缝初始角度是多少,开缝的两端存在应力集中现象。这些规律与实际试验结果相吻合。     

家用空调换热器翅片片型性能对比研究与应用

文章主要介绍了家用空调换热器翅片相似片型的性能对比研究与应用,对平片型、波纹片型的换热能力,化霜、外观等进行对比研究,论证了波纹片型整体优于平片型翅片,新机型优先选用波纹片型翅片。     

螺旋翅片强化定形机热管换热器的空气侧流动与传热性能

以螺旋翅片强化定形机热管换热器为研究对象,使用Fluent软件对空气侧流动与传热过程进行数值计算,对比分析了螺旋翅片管、平直翅片管和光管的传热性能,得到了螺旋翅片厚度、间距、横向管间距对热管管束性能的影响结果。计算分析入口风速为2～8 m/s、翅片间距为3～6 mm、翅片厚度为0.8～1.2 mm、横向管间距为50～90 mm的不同参数组合模型的努塞尔数Nu、欧拉数Eu、综合评价因子j/f。结果表明:新风入口速度增大,Nu与j/f减小,Eu增大,换热器换热性能下降,所受阻力增大,因此入口风速不宜过大;螺旋翅片的强化换热效果最好,综合评价因子j/f比平直翅片、光管提高了9.27%、202.30%;在一定范围内,减小翅片厚度和横向管间距能够提升换热器的换热性能,翅片间距为5 mm时热管管束综合性能最好。     

双向拉伸载荷下双轴向经编织物增强柔性复合材料开缝撕裂性能研究

对双轴向经编织物增强柔性复合材料在双轴向拉伸载荷下开缝撕裂性能进行了试验研究,特别对不同初始开缝长度及角度的撕裂进行了观察与分析。试验结果表明开缝撕裂性能主要由衬入纱线的线密度和纱线密度的大小决定,经编地组织也有一定影响。撕裂强力与应变随初始开缝长度增加而减少,开缝撕裂强力与应变随初始开缝角度的增大而增加。     

双向载荷下双轴向经编柔性复合材料有限元模拟

柔性复合材料在日常使用过程中不仅常常受到双向及多向拉伸载荷的作用,而且在有小裂缝的情况下还会继续使用。为更好地了解双向载荷下双轴向经编柔性复合材料拉伸和开缝撕裂性能,为材料性能评价及预测提供理论参考。本文利用有限元方法对双向载荷下双轴向经编柔性复合材料拉伸和开缝撕裂的应力应变曲线进行模拟,特别对三种不同加载比率下双向拉伸和双向载荷下开缝撕裂的应力应变曲线进行计算模拟。结果表明：有限元模拟的双轴向拉伸及开缝撕裂的应力应变曲线与试验结果在弹性阶段的拟合精确度很好,但材料屈服后拟合值偏大;不仅可以模拟现在试验可以测试的1：1加载比率下材料的应力应变曲线,而且可以模拟目前试验无法完成的其它任意载荷比下的应力应变曲线。     

双向拉伸载衙下双轴向经编织物增强柔性复合材料开缝撕裂性能研究

对双轴向经编织物增强柔性复合材料在双轴向拉伸载荷下开缝撕裂性能进行了试验研究，特别对不同初始开缝长度及角度的撕裂进行了观察与分析。试验结果表明开缝撕裂性能主要由衬入纱线的线密度和纱线密度的大小决定，经编地组织也有一定影响。撕裂强力与应变随初始开缝长度增加而减少，开缝撕裂强力与应变随初始开缝角度的增大而增加。     

纬编双轴向针织柔性复合材料开缝拉伸性能的探讨

简述纬编双轴向针织柔性复合材料的编织和涂层加工方法,探讨在开缝方向和开缝长度不变时该材料的开缝拉伸性能。测试结果表明:开缝长度和开缝方向对该材料均有影响,开缝长度增加或开缝角度减少,试样的最大应力均降低,且横向应力的变化大于纵向。此外,文中还分析了开缝拉伸破坏形式与开口方向的关系。     

压力条件对不同尺寸条缝喷嘴换热的影响

以条缝喷嘴型的上下冲击式速冻机内部流场为研究对象,利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟和实地测试,对比了3种尺寸的喷嘴结构分别在不同压力(190,170,160Pa)条件下3种不同尺寸的喷嘴结构,条件下内部流场及换热特性的区别。结果表明:条缝喷嘴T_0在190Pa条件下的出口风速、努塞尔特数、均匀性比在170Pa条件下的理想,同时横流风速也低。条缝喷嘴T_1在170Pa条件下的出口风速、努塞尔特数、均匀性比在160Pa条件下的理想,但横流风速反而增加。条缝喷嘴T_2与T_0在同一入口压力下相比,只有横流风速较低。在换热强度方面,当入口压力为190Pa时,条缝喷嘴T_1所对应的钢带表面的局部努塞尔特数最大,而T_0与T_1的平均努塞尔特数相差不大。在换热均匀度方面,条缝喷嘴T_0在入口压力为190Pa时的不均匀度最低,换热最均匀。故当空气的质量流量相同时,入口压力为190Pa时所对应的条缝喷嘴T_0能更好地提升换热效率,有利于提升食品的冻结速率。     

服装款式特征对人体局部传热性能的影响

为研究不同服装款式的衣下间隙分布特征,及其对人体局部区段向外环境热量传递的影响,采用同种纺织面料设计制作了3 款号型相同但款式不同的实验衬衫（H 廓型、A 廓型、X 廓型）,应用红外热像仪对裸体与服装外表面温度分布进行无干扰高精度探测,并将人体划分为不同的部位区段,量化人体各区段的局部衣表温度与皮 肤温度的差值,以此表征服装的局部传热性能。结果表明：人体局部的体型特征与服装款式共同影响服装局部传热性能,一方面,服装局部传热性能存在区段间差异;另一方面,款式A 的隔热性能最优,且在腹部、腰部、下背、前臀、后臀部位,其衣表温差显著高于其他2 款服装,而在上胸、下胸及上背区域,由于人体骨骼肌肉的隆起,3款服装间的局部传热性能未发现显著性差异。     

管排数对球突翅片管式换热器传热特性的影响

通过数值对比研究了不同管排数对球突翅片管式换热器的换热和流动特性的影响.结果表明:随着管排数的增加,热量/压降(Q/ΔP)和COP值逐渐减少,2排管的Q/ΔP和COP值最大.在Re=1 138~3 415范围内,2排管平均Nu数分别比3,4,5排管增大11.1%,21.7%,23.2%.流场图显示,不同管排数均因球突增强了扰动,而强化了换热,但4,5排管的温度场几乎无变化,说明管排数的增加并不能增强换热.综上2排管换热综合性能较好.     

纯棉水刺非织造材料的单向导水无氟整理

为实现纯棉水刺非织造材料单向导水无氟整理工艺的工业化,采用自制的雾化设备,并利用体积分数为0.67%的德国无氟拒水剂RUCO-DRY ECO 对纯棉水刺非织造材料进行单面拒水喷雾整理,测试了不同喷雾时间整理材料的物理力学性能、接触角、液态水分动态管理能力等性能,分析讨论了其物理力学性能基本无变化以及接触角、液态水分动态管理能力变化的原因,并采用经过此种工艺整理过的纯棉水刺非织造材料进行了纸尿裤面层性能测试。结果表明:其单向传递指数(AOTC)可达1 093%,液态水动态传递综合指数(OMMC)可达0.960 6;在保证纯棉材料不反渗的前提下,液体穿透时间可达4 s。     

Aerodynamics and Fibre Transfer at the Cylinder–Doffer Interface

Abstract

High-speed photography and image processing were used to study the aerodynamics in the cylinder–doffer transfer region. Smoke tracers were utilised to delineate aerodynamic patterns under the cylinder–doffer set point and the images were analysed as an indication of the pressure and velocity changes of the air flow in the region. High-speed photographic observations of fibre motion in the region were also studied in order to determine the effects of the air flow on fibre transfer. The results showed that due to local air pressure differences, air turbulence is generated under the cylinder–doffer set point, which may affect fibre configuration during the transfer. From the results an explanation is proposed for the occurrence of turbulent flow under the cylinder–doffer set point, and ideas previously reported by other researchers about the fibre transfer mechanism are further developed.     

多通道烘缸传热特性研究

传统烘缸的结构会造成冷凝水无法排出,致使烘缸能耗增大。多通道烘缸以其新颖的结构设计使得这种现状有所改变。为更加清楚的了解多通道烘缸的改进特性,对此进行了相关研究。研究结果表明:蒸汽冷凝传热系数随着蒸汽质量流速的增大而增加,且冷凝传热系数的增加幅度也随质量流速的增加而变大。而随着蒸汽干度的增大,冷凝传热系数几乎呈线性增加。在蒸气冷凝流动过程中,沿其流动方向的冷凝传热系数也逐渐减小。     

质子交换膜燃料电池平行流场优化

质子交换膜燃料电池平行流场因其较小的压降和较多分支流道会使整个流场中的反应气体流动很不均匀,产生了较差的流动特性,也会使电池的电化学反应不够充分进而严重影响电池的输出功率,所以需要对平行流场的几何结构进行优化,从而得到较好的流动特性。文章采用一种基于动量和质量守恒的数值解析法对电池流场结构进行数值优化,并且优化结果用三维计算流体动力学进行模拟并证明优化是有效的,优化后的流场能够最终消除流场的流动不均匀性并得到流动均匀的流场,使得电池的整体性能得以提高。     

多柱串联离子交换分离L-苯丙氨酸的研究

利用离子交换法结合多柱串联吸附、洗脱工艺从酶转化液中高效分离提取L-苯丙氨酸,研究了多柱串联吸附及洗脱过程的控制与洗脱尾流的利用。该法无吸附损失,树脂对L-苯丙氨酸的吸附量达135mg/g树脂。通过洗脱出口pH变化反映L-苯丙氨酸洗脱程度,收集pH3·3~10·7范围内的L-苯丙氨酸洗脱液。采用洗脱尾流串联洗脱除去杂质,并回收尾流中的L-苯丙氨酸,洗脱收集液的L-苯丙氨酸浓度达32g/L,收率97%。     

开放/封闭空气层对阻燃织物热防护性能的影响

为探究衣下空气层间的传热方式对阻燃织物外观性能和阻燃织物系统传热机制的影响,基于热防护性能(TPP) 实验装置,构建开放式和封闭式空气层以模拟实际着装时“服装-人体皮肤”的空间关系。利用彩色图像处理方法对比热暴露前后的织物外观和热收缩情况,从能量传递、TPP值和二级烧伤时间角度评估“织物-空气层”系统的传热特性和热防护性能。结果表明:空气层的介入会降低热传递效率,进而提升阻燃织物的热防护性能,但会加速织物老化,加剧织物热收缩;当打开空气层与周围环境热量交换的通路时,空气层间热量的流动路径变复杂,且织物的热防护性能进一步提升。