螺旋外肋管换热器壳侧流体流动与换热特性数值研究

利用CFD技术,研究了螺距及肋高对螺旋外肋管换热器壳程流体流动和换热性能的影响。建立了壳程周期性单元流道模型并进行数值计算,详细分析了不同螺距、肋高对壳程流体流动及换热的影响。结果表明,适当地减小螺距可以有效地强化管壁对流换热效果,同时伴随着摩擦阻力系数的增大,但综合换热性能更强。在高雷诺数区域,随肋高的增大,螺旋外肋管的换热性能随肋高的增加比较明显,而摩擦阻力系数的变化与肋高变化的程度大致相同。速度场和温度场的平均协同角随螺距的减小而减小,协同程度增强。提出了螺旋外肋管换热器壳程换热及阻力性能公式供相关工程设计参考,并对外肋管换热器壳程综合强化性能做出了评价。     

螺旋折流板换热器局部流场和温度场的数值研究

建立连续螺旋折流板换热器和四分螺旋折流板换热器模型,采用大型CFD分析软件FLUENT借助数值模拟的方法,研究螺旋折流板换热器局部流场和温度场的分布规律,并采用耗散原理对两种折流板结构下换热器的综合性能进行对比研究。结果表明,以耗散分析为指标的评价标准同以换热器综合性能为指标的评价标准具有一致性。相同的壳程流量下,同四分螺旋折流板换热器相比,连续螺旋折流板换热器耗散值较小。两种折流板类型的换热器局部流场和温度场分布均呈现出相同的规律,壳程中心部位,换热管壁面传热系数最高,沿壳体径向,流体螺旋流动状态和换热管壁面传热系数均呈现先减小后增加的现象。同连续折流板相比,折流板的不连续性在小流量下能够促进壳程中心部位的局部传热,当流量增大到一定程度则表现为减弱壳程中心部位的局部传热。计算结果为改进螺旋折流板结构形式提供了理论依据。     

本科生导师组制教学改革初探

在人才培养的过程中,如何调动学生学习的主动性,如何强化教师“教书育人？这一基本职能,对于提高中国高等教育的质量至关重要。本文提出本科生导师组制的基本框架以及初步构想,打遣以学生为核心,以导师组制为基础,全方位、一体化的创新教学改革模式。要求导师分阶段有重点地辅导学生经历从入学到毕业的各个教学环节。     

竹节强化传热管综合性能数值研究

基于无源强化传热理论,提出一种新型竹节强化传热管。采用数值模拟方法研究了不同突起间隔及突起高度时管内流体的传热及阻力降性能,并与光管进行了对比。结果表明,管壁面的扩张与收缩引起流线的弯曲,并造成近壁面流体对壁面的冲刷,产生流体分离,促进核心流体与边界层流体的混合,减薄层流底层,强化了对流传热,同时增大了换热面积;由于管内流体流线的反复变化,流体的阻力降显著增加。对比结果表明,该新型竹节管较光管的综合性能有所提高;数值结果显示出强化管内部流体的速度分布及温度分布细观信息,为强化管的理论分析提供了依据。     

换热网络模糊综合评价模型研究

给出一种换热网络模糊综合评价方法。采用模糊数学运算，把体现人类社会对换热网络体系的非能量性、非经济性等定性要求及定量要求综合在一起进行评价，通过研究换热网络体系的目标论域与因素指标集之间的相互作用，构造出综合评价矩阵，利用二元对比排序法确定各因素指标的模糊权重向量，建立模糊方程，通过模糊运算得出各方案相对隶属度的大小．以此来反映各个方案的优劣．     

换热设备CAD可视化分析设计与实现

在Microsoft Visual C^ 编程语言和编译环境下，运用Autodesk公司的ObjectARX动态链接库技术，充分利用AutoCAD这一常用软件提供的平台，把系统对话框以菜单项的方式嵌入AutoCAD的菜单中，实现了换热设备CAD系统的可视化与充分的人机交互性能。     

螺旋槽管管内强化传热的三维数值模拟

基于周期段模型,对不同结构参数的螺旋槽管管内流动和换热进行了三维数值模拟,得到了管内流体湍流流动的速度场和温度场的细观分布.结果表明,随着槽深增大,螺旋槽管换热性能增强的同时阻力系数也相应增大;随着螺距增大,其换热性能减弱且阻力系数明显减小.最后,结合模拟结果数据,拟合出了努赛尔数Nu和阻力系数f的相应关联式.     

基于默里定律设计的PEMFC阴极分配器研究

为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)中流道内气体分布的均匀性,对燃料电池的流道分配器的结构进行了研究。结果表明：传统的分配器结构会导致通道间的压降差异较大,氧气分布的均匀性差,电池输出功率低。随着增加分配器主通道的宽度,压降差异有所减小,氧气分布的均匀性略有提高。而基于默里定律设计的新型分配器结构可以提高15.67%的通道压降和79.48%的氧气分布均匀性,电池的输出功率也提高约25.2%。最后通过计算推导表明：增加流场中的平均压降和减少通道间的压降差异可以改善气体分布的均匀性。     

复合材料板翅式换热器力学与传热性能数值研究

本文采用数值模拟方法,利用有限元分析软件ANSYS模拟PTFE复合材料用于板翅式换热器时的导热性能以及在各种工况下的受力情况,得到PTFE的热导率与不同温度载倚下的压力和温度图,并进行分析.分析结果可为PTFE复合材料的优化设计提供参考依据.     

填充改性聚四氟乙烯复合材料研究进展

介绍了近几年国内外对聚四氟乙烯(PTFE)进行填充改性以提高PTFE综合性能的研究进展,对填料的种类以及PTFE复合材料性能的研究现状进行了阐述。