收藏本站
《大连理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

原表面微小通道换热器进气结构设计及分析

聂三希  
【摘要】: 在以往原表面换热器的传热和流阻分析中,都认为流体在微通道中均匀分配,但实际上,很难做到均匀分配,这种换热介质在传热单元内质量分配不均匀会加剧换热器内部温度场、流场分布不均匀,引起换热器整体效能下降。因此,研究原表面微小通道换热器进口结构,对改善紧凑式换热器的整体性能具有重要意义。 本文根据板式换热器入口结构的设计理念,针对原表面微小通道换热器,提出加装水平和斜流导流片的进口结构,并以导流片的结构尺寸、数量等参数作为变量,开展了流体在各通道物流分配特性、流动阻力特性的数值研究,获得了导流片结构的理想值。然而,研究中发现,进气结构的不合理造成了流体在进入微小通道时的不均匀性,将影响换热器的传热效率,这也为进一步的结构改进提出了重点方向。 在结构改进分析中,通过改变小通道进口截面高度、出口截面长度、导流片数量及导流片的倾斜角度等方法,实现流体的均匀分配,最终获得了满意的结果:各通道出口截面速度的最大波动只有14%左右,基本上做到了各通道流量的均匀分配。 针对所确定的最佳进气结构与CC (cross corrugated)型原表面回热器的匹配,进行数值分析与研究,以了解进气结构对换热芯体中流体换热性能的影响。匹配过程中主要研究加装进气结构和不加装进气结构两种情况下,7*7单层多元体模型流体速度、摩擦系数、传热系数和努塞尔数的差异。通过对比模拟结果得到,加装进气结构提高了进入换热芯体的流量,在模拟的雷诺数范围内,换热芯体的换热性能明显提高,在Re=150时,Nu为原来不加进气结构换热芯体的3.2倍,在Re=100时,传热系数达到了原来不加装进气结构换热芯体的6倍。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK172

手机知网App
【参考文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 余红英;微型燃机一次表面回热器流动与传热数值研究[D];大连理工大学;2006年
2 宋勇;一次表面回热器流动传热的数值与实验研究[D];大连理工大学;2006年
3 刘艳艳;微尺度及宏尺度流场的数值研究及结构改进[D];大连理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王羽平;马华栋;张学群;应华冬;林有彬;徐志农;;基于热特性分析的复合平行流换热器设计开发[J];轻工机械;2011年02期
2 史翊翔;包成;蔡宁生;毛宗强;;基于分布参数燃料电池模型的SOFC-GT混合发电系统模拟[J];清华大学学报(自然科学版);2011年02期
3 刘聿拯,袁益超,曹建光,吴文彬;螺旋鳍片管束在锅炉省煤器中的应用分析[J];热力发电;2003年10期
4 李大鹏,焦增庚,孙丰瑞;圆管和扁管内部流动的热力学分析[J];热能动力工程;2000年05期
5 张志军,程惠尔,闻雪友,肖东明;通道形面对PSR性能影响的分析[J];热能动力工程;2002年06期
6 杨静,程惠尔,闻雪友,肖东明;船用燃气轮机一次表面回热器的设计分析[J];热能动力工程;2003年04期
7 李大鹏,焦增庚,孙丰瑞;波纹形翅片板翅表面的热力学分析和比较[J];燃气轮机技术;2000年03期
8 王巍;聂三希;;一次表面回热器进气结构对物流分配性能的影响[J];燃气轮机技术;2011年01期
9 乔俊生;苏秀平;陈江平;陈芝久;;错位翅片油冷器结构优化分析[J];上海交通大学学报;2006年02期
10 张锁龙,张琳;内置旋流器紊流传热的研究[J];石油化工高等学校学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 袁美名;常士楠;艾素霄;;飞机机载综合热管理系统稳态仿真研究[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
2 陆规;邹江;董志忠;黄梅;彭晓峰;;新型新风换气换热器的设计[A];第七届全国工业炉学术年会论文集[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王建清;船用间冷循环燃气轮机性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 于洋;自支撑型高效扭曲管换热器传热与流动阻力性能研究及应用[D];华东理工大学;2011年
3 梁小龙;原表面波纹通道在湍流状态下的流动和换热特性的数值研究[D];太原理工大学;2011年
4 高猛;斜截半椭圆柱面强化传热和流阻特性数值模拟[D];华北电力大学(北京);2011年
5 张振生;基于复合形法的板翅式换热器优化设计研究[D];安徽工业大学;2011年
6 陈剑鸿;多孔铜纤维烧结毡微小型层叠式换热器的设计及性能研究[D];华南理工大学;2011年
7 陈宏瑜;基于火积耗散极值原理的弯管管内流场优化研究[D];山东大学;2011年
8 贺鹏程;工质热物性变化下的板翅式换热器计算研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 高鹏;燃气轮机间冷系统优化设计与换热性能分析[D];上海交通大学;2011年
10 石文强;对流传热强化的最小作用量原理分析[D];哈尔滨工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 杨静,程惠尔,闻雪友,肖东明;船用燃气轮机一次表面回热器的设计分析[J];热能动力工程;2003年04期
2 阴继翔,李国君,丰镇平;两种波纹通道内周期性充分发展对流换热的数值研究[J];热能动力工程;2005年03期
3 闻雪友,李伟;WR-21——新一代的船用燃气轮机[J];热能动力工程;1999年01期
4 张文普,丰镇平;燃气轮机技术的发展与应用[J];燃气轮机技术;2002年03期
5 程惠尔,杨静;三种通道形面下PSR热性能的比较分析[J];燃气轮机技术;2003年01期
6 陈玉凤;刘尧;王培吉;;微尺度传热学进展[J];济南大学学报(自然科学版);2008年01期
7 凌祥,涂善东,陆卫权;板翅式换热器的研究与应用进展[J];石油机械;2000年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 余红英;微型燃机一次表面回热器流动与传热数值研究[D];大连理工大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王巍;聂三希;;一次表面回热器进气结构对物流分配性能的影响[J];燃气轮机技术;2011年01期
2 王旭,陈宏,匡波,帅剑云;微小通道内流动沸腾压降特性实验研究[J];热能动力工程;2004年01期
3 熊正义;;新型陶瓷长管换热器的研究及应用[J];工业炉;1987年01期
4 林彦奇;王德荣;班丽芳;;采暖锅炉排烟余热利用[J];上海节能;1995年02期
5 王翠苹,杨烨,李定凯,吕子安;循环悬浮床内气固两相流动优化的实验研究[J];过程工程学报;2003年03期
6 黄卫星;蒋维;王泽芬;;锻造加热炉高温余热回收装置—碳化硅换热器[J];工业炉;1991年01期
7 张龙爱,任承钦;间接蒸发冷却板式换热器换热性能的数值模拟[J];制冷空调与电力机械;2005年05期
8 张仁贵;张玉柱;;高炉炉顶煤气显热回收可行性研究[J];河北理工学院学报;1988年01期
9 杨卫华,刘阳,张靖周,程惠尔;变截面微小通道的传热特性[J];上海交通大学学报;2005年08期
10 王道金;;外走廊机车新型侧门进气单元[J];内燃机车;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪波;茅靳丰;耿世彬;韩旭;魏鹏;;国内换热器的研究现状与展望[A];第四届全国人防工程内部环境与设备研讨会论文集[C];2010年
2 张吉礼;李爱国;孙德兴;;结构可调式换热器最小换热单元的确定[A];推进供热体制改革与节能改造新技术新设备应用交流会论文集[C];2010年
3 杨文峰;;锆换热器的设计和制造技术[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年
4 李玉虎;张文勇;郭慧;;气/气换热器的焊接制造[A];压力容器先进技术——第七届全国压力容器学术会议论文集[C];2009年
5 李波;;特殊结构换热器的结构特点及质量控制要点[A];压力容器先进技术——第七届全国压力容器学术会议论文集[C];2009年
6 涂小苹;梁祥飞;吴迎文;郑波;;家用热泵空调用的室外机换热器流路优化[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
7 吴端;陈芝久;陈江平;;气-气中冷器进气结构优化设计研究[A];上海市制冷学会2005年学术年会论文集[C];2005年
8 吴秋华;江楠;;缩放管盘环式换热器壳程传热与阻力特性数值模拟研究[A];全国第四届换热器学术会议论文集[C];2011年
9 陈孙艺;曾旭东;陈斯红;;换热工艺设计智能化技术[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
10 钱吉裕;束瑛;;微小通道冷板的快速仿真设计方法[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 王峰;空调连接管铝代铜是欺骗还是技术创新[N];中国消费者报;2007年
2 李颖;同方人环又推新产品[N];科技日报;2003年
3 方怡 张国新;我国大型乙烯冷箱水平跃上新平台[N];中国石化报;2004年
4 方怡;张国新;杭氧大型乙烯冷箱制造能力“国际化”[N];中国工业报;2004年
5 方怡;乙烯冷箱设计制造再跨新台阶[N];中国化工报;2004年
6 杨慧;低温空气源热泵中央空调推出[N];中华建筑报;2004年
7 张文;供热改革追求节能环保[N];中国企业报;2004年
8 杨 文;清华同方推出节能环保空调新技术[N];中国质量报;2004年
9 张璐璐;为政府解忧为百姓省钱 清华同方空调推动供热改革前行[N];中华建筑报;2004年
10 李颖;为政府解忧为百姓省钱[N];科技日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 柳雄斌;换热器及散热通道网络热性能的火积分析[D];清华大学;2009年
2 王润涛;机房用乙二醇换热器优化控制的研究[D];东北农业大学;2012年
3 陶于兵;CO2家用空调系统实验研究及换热器强化换热数值模拟[D];西安交通大学;2008年
4 李炅;二氧化碳微通道气体冷却器的流动传热特性研究[D];华南理工大学;2011年
5 刘用鹿;高效微小通道热沉散热系统设计及其实验研究[D];华中科技大学;2010年
6 卢艳华;流致薄膜振动强化新风余热回收[D];天津大学;2010年
7 唐玉峰;平板通道内螺旋纤肋强化传热机理及传热特性研究[D];山东大学;2012年
8 李明;地下蓄能时变特性及其能量特征分析[D];吉林大学;2007年
9 喻健良;预混火焰在微小通道中传播和淬熄的研究[D];大连理工大学;2008年
10 王冰;可拆式螺旋板换热器结构和传热的有限元分析与实验研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 聂三希;原表面微小通道换热器进气结构设计及分析[D];大连理工大学;2010年
2 冯杰;等离子体增强化学气相沉积中中性气体流动对容性耦合等离子体放电特性影响的研究[D];大连理工大学;2012年
3 蒋金云;聚合物微型换热器传热机理研究[D];北京化工大学;2011年
4 王飞;正六边形球面肋板式换热器性能分析及优化设计[D];山东大学;2011年
5 邵奕文;带有多级淋激式换热器的污水源热泵系统设计及模拟[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 何文祥;高温瓦楞状陶瓷基换热器的实验及数值模拟[D];华南理工大学;2012年
7 周超;竖直埋管换热器传热过程的数值模拟[D];重庆大学;2012年
8 段宏悦;错流微型换热器内导热影响的模拟研究[D];天津大学;2012年
9 简林均;新型纵流式换热器壳侧流体传热与流动特性研究[D];华东理工大学;2012年
10 林泉来;干工况用多流程平行流换热器的设计与实验研究[D];广州大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026