收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

内展翅片管换热器换热特性的数值模拟研究

李磊  
【摘要】:随着现代工业的发展和人们生活水平的不断提高,人类对能源的需求量也越来越大,节能降耗越来越受到人们的重视。换热器在制冷、石油、化工等领域占有很大的比重,同时换热器强化传热技术也得到了较大的发展。内展翅片管换热器具有节能率高、体积小、使用成本低等优点。 本文以普通光管和四种不同波纹数的内展翅片管作为研究对象,对介质为空气的两种换热管内不同流速情况下的对流换热问题进行理论分析,并建立了数理模型。运用FLUENT有限容积分析软件进行了三维数值模拟。根据研究对象的具体特点,分别采用层流、标准k ?ε湍流模型和可实现k-ε湍流模型进行计算。 针对不同流速采用不同的层流和湍流模型,模拟出四种不同波纹数的内展翅片管内流体的流场分布,得到内展翅片管的强化传热机理。重点分析不同流速对不同波纹数的内展翅片管流场和温度场的影响,并与光管的换热特性进行对比,得出:在不同雷诺数条件下,内展翅片管和光管中的流体(空气)出口温度、壁面换热量、壁面努塞尔数、进出口压差和阻力系数变化曲线,证明了内展翅片管有较强的换热效果。 应用Webb热力性能指标,对内展翅片管和光管的综合换热性能进行评价,得出结论:在相同泵功和换热面积的条件下,在数值模拟的雷诺数范围内,Ⅰ~Ⅳ号内展翅片管的换热量分别为光管的1.55~3.57倍、2.78~4.43倍、3.23~5.25倍、3.51~5.68倍,随着雷诺数的增加,内展翅片管强化换热效果逐渐减弱。 将Ⅳ号内展翅片管的数值模拟结果与实验结果进行比较,表明数值模拟结果与实验结果比较吻合,进一步验证了数值模拟的可靠性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘建勇;李静;;翅片间距对新型翅片管换热性能影响的数值模拟[J];冶金能源;2009年06期
2 赵艳云;周启瑾;;双向开槽型翅片热力性能的计算和研究[J];暖通空调;1987年05期
3 司子辉;张燕;康一亭;欧顺冰;;翅片管式换热器的数值模拟与优化[J];化工进展;2010年S2期
4 任能;谷波;;平翅片传热与流动特性的数值模拟[J];制冷与空调;2006年04期
5 苏海林;陈叔平;孙李宁;李慧燕;张晓曦;王贵仁;王艳丽;;低温翅片管换热器结霜试验研究[J];低温工程;2007年05期
6 孟辉;晋欣桥;杜志敏;郭轶波;;开缝翅片管换热器换热和压降特性及其评价方法[J];上海交通大学学报;2009年05期
7 薛进;张明智;张晓美;张汀;;LNG冷能在燃气轮机进气冷却系统中的应用[J];应用能源技术;2010年10期
8 姜盈霓;虎小红;;流程布置对翅片管换热器换热性能影响的研究现状与展望[J];制冷与空调;2007年03期
9 魏文建,刘建,丁国良,张春路;基于两相流体网络的翅片管换热器仿真模型研究[J];流体机械;2005年03期
10 陈叔平;昌锟;刘振全;苏海林;谢高峰;陈光奇;陈联;;低温翅片管换热器的传热试验研究[J];低温与超导;2006年02期
11 陈叔平;来进琳;陈光奇;李喜全;谢振刚;;低温工况下翅片管换热器的设计计算[J];低温与超导;2008年04期
12 李玉春;;翅片管与盘管蓄冷性能的对比实验研究[J];制冷空调与电力机械;2008年05期
13 吴扬;李长生;邓斌;;采用小管径铜管空冷换热器的性能成本分析研究[J];制冷技术;2010年02期
14 周启瑾,赵艳云;条形翅片管换热器的性能研究[J];上海理工大学学报;1987年02期
15 何江海,陈蕴光,徐正本,孙宗鑫,袁秀玲,刘晴,孙海龙,韩兴卫;风冷式平直翅片管换热器的数值分析[J];制冷与空调;2003年04期
16 廖云虎;丁国良;林恩新;黄兴华;;翅片管换热器结霜过饱和模型[J];上海交通大学学报;2008年03期
17 金育义;臧润请;顾永明;;分离式热管在不同高度差下传热性能的实验研究[J];应用能源技术;2009年04期
18 赵宇;王勤韧;陈江平;申隽;;电化学腐蚀对翅片管换热器性能的影响[J];化工学报;2010年01期
19 浦晖;丁国良;胡海涛;高屹峰;;盐雾腐蚀对铜翅片换热器空气侧压降特性的影响[J];上海交通大学学报;2010年04期
20 赵海波;吴坤;;翅片管换热器可用能仿真模型研究[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘焘;张平;丁国良;;基于分布参数模型的翅片管换热器动态仿真算法[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年
2 廖云虎;丁国良;林恩新;黄兴华;;翅片管换热器结霜性能仿真研究[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年
3 戴义平;何纬峰;王江峰;;空冷凝汽器翅片管换热器阻力特性数值研究[A];中国动力工程学会透平专业委员会2011年学术研讨会论文集[C];2011年
4 韩荣梅;巍跃文;谷波;;基于结霜工况的翅片管换热器性能分析[A];上海市制冷学会二○○一年学术年会论文集[C];2001年
5 韩荣梅;谷波;巍跃文;;结霜工况下的翅片管换热器性能分析[A];第十届全国冷(热)水机组与热泵技术研讨会论文集[C];2002年
6 欧阳新萍;;翅片管换热器传热性能试验中对一种曲线拟合法的应用[A];上海市制冷学会二○○一年学术年会论文集[C];2001年
7 张圆圆;姬长发;毋震;;酒窝板换热器换热特性的实验研究[A];第二届中国西部绿色低碳节能减排及可再生能源技术研讨会论文集[C];2010年
8 丁国良;刘建;董洪洲;;基于图论的翅片管换热器三维仿真软件开发[A];制冷空调新技术进展——第三届制冷空调新技术研讨会论文集[C];2005年
9 徐永军;卢军;;单U型地埋管热响应测试及换热特性分析[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
10 刘凤珍;李永安;刘芳;;翅片管换热器的结霜与除霜研究[A];2005年山东省制冷空调学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宿艳彩;弹性管束流体诱导振动及换热特性研究[D];山东大学;2012年
2 刘东;高热流密度微结构散热器换热特性的研究[D];中国科学技术大学;2011年
3 李文;航空发动机低压涡轮内部流动及换热特性研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
4 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
5 王亚青;喷雾冷却无沸腾区换热特性研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 颜晓虹;微细通道内流动沸腾的实验和理论研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
7 杜东兴;可压缩性及粗糙度对微细管内流动及换热特性的影响[D];清华大学;2000年
8 李雅侠;螺旋半圆管夹套内流体流动与传热特性研究[D];天津大学;2011年
9 余业珍;突片激励射流传热和混合特性研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 於仲义;土壤源热泵垂直地埋管换热器传热特性研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李磊;内展翅片管换热器换热特性的数值模拟研究[D];西安科技大学;2011年
2 罗亮;翅片管换热器传热特性的数值模拟研究[D];中南大学;2010年
3 陈萍;不同进风条件下翅片管换热器的实验研究及数值分析[D];上海交通大学;2011年
4 汪琳琳;翅片管换热器计算机辅助平台的研制[D];东华大学;2012年
5 叶立平;翅片管换热器传热与压降特性研究[D];华南理工大学;2011年
6 刘灿;翅片管换热器铝箔表面吸湿涂层研究[D];华南理工大学;2011年
7 黄伟成;汽水分离再热器传热及其阀门动力学特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 袁玉玲;翅片管换热器流程布置的数值计算与优化[D];华南理工大学;2011年
9 杜雪伟;翅片管换热器传热及压降特性的测试方法与实验研究[D];上海交通大学;2008年
10 王涛;间歇运行对翅片管式蒸发器长效换热和压降特性的影响[D];上海交通大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 岳振廷;外翅片强化传热铜管生产线在金龙投建[N];中国有色金属报;2003年
2 谢培红;洁能芯:节能减排的又一重大突破[N];科技日报;2007年
3 岳振廷;金龙铜管集团外翅片强化传热铜管项目通过验收[N];中国有色金属报;2004年
4 记者 王亚丽;高效强化传热新技术开发成功[N];中国化工报;2007年
5 特约记者 张勤业 孙志;氯化钙装置防垢技术获重大突破[N];中国化工报;2007年
6 于月光通讯员 张勤业;山东海化氯化钙装置防垢节能技术获突破[N];中国工业报;2007年
7 王志;我国氯化钙装置防垢技术获重大突破[N];中国石化报;2007年
8 石磊;山东海化氯化钙装置传热除垢技术达国际先进水平[N];医药经济报;2007年
9 高中兴 周先锋;扭曲片管在燕化所有炉型上推广使用[N];中国石化报;2006年
10 本报记者 李新民;从能源生产“巨无霸”到节能减排“排头兵”[N];经济参考报;2008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
  • 010-62982499
  • 010-62783978