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管板间隙对管壳式换热器流动与传热的影响研究 被引量：20
1
作者 耿伟轩 张红 +1 位作者 陶汉中 冯志伟 《压力容器》 2012年第5期10-14,51,共6页
管壳式换热器中,由管板间隙引起的漏流不利于换热器的传热。通过一种新型网格生成方法,对所建立的三维实体模型进行网格划分,并利用CFD软件Fluent进行数值模拟,研究不同情况下壳程与管程的流动与传热特性。计算中采用标准k—ε模型,SIM... 管壳式换热器中,由管板间隙引起的漏流不利于换热器的传热。通过一种新型网格生成方法,对所建立的三维实体模型进行网格划分,并利用CFD软件Fluent进行数值模拟,研究不同情况下壳程与管程的流动与传热特性。计算中采用标准k—ε模型,SIMPLE算法,压力方程为标准格式。将模拟结果引入换热器评价指标,全面分析管板间隙对管壳式换热器流动与传热的影响。 展开更多
关键词 管壳式换热器 数值模拟 管板间隙 评价指标
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管壳式换热器换热管偏心现象对传热性能影响研究
2
作者 耿伟轩 谢昌原 +2 位作者 薛铮 单鹏飞 封雪 《风机技术》 2024年第3期25-28,73,共5页
在管壳式换热器中,换热管和折流板之间存在板管间隙,在其安装使用过程中换热管总是不可避免地偏离折流板孔径中心位置,形成换热管偏心现象。利用CFD软件FLUENT进行数值模拟,研究不同情况下壳程与管程的流动与传热特性。在计算中采用标... 在管壳式换热器中,换热管和折流板之间存在板管间隙,在其安装使用过程中换热管总是不可避免地偏离折流板孔径中心位置,形成换热管偏心现象。利用CFD软件FLUENT进行数值模拟,研究不同情况下壳程与管程的流动与传热特性。在计算中采用标准k-ε模型,SIMPLE算法和压力方程为标准格式。从管壳式换热器出口介质压力降、温度和?传递有效度三个方面分析换热管偏心现象对传热性能的影响,将模拟结果引入换热器评价指标,优化管壳式换热器设计,提高换热效率,减少能源消耗,降低生产成本,从而提高生产效率。 展开更多
关键词 管壳式换热器 数值模拟 偏心换热管 评价指标
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非均匀热流边界条件换热管内流场优化研究 被引量：4
3
作者 于萍 耿伟轩 郭华锋 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第8期833-837,共5页
针对太阳能集热器换热管的强化换热问题,对在周向非均匀热流边界条件下基于场协同理论管内的流场分布进行了研究。采用了数值模拟的方法,利用变分法构造拉格朗日函数,求出了附加体积力的动量方程;对纵向涡流和换热管传热系数之间的关系... 针对太阳能集热器换热管的强化换热问题,对在周向非均匀热流边界条件下基于场协同理论管内的流场分布进行了研究。采用了数值模拟的方法,利用变分法构造拉格朗日函数,求出了附加体积力的动量方程;对纵向涡流和换热管传热系数之间的关系进行了归纳,提出了流场优化强化换热,进而提高太阳能热利用率的方法。研究结果表明:周向非均匀热流边界条件下换热管内纵向涡流可以明显地强化管内的对流换热,但同时流体流动的阻力也随之增大,并且流动阻力的增加幅度要小于对流换热增强的幅度;纵向涡流流速越大,进口流体雷诺数越小,流体具有更为优良的综合强化换热特征。 展开更多
关键词 强化传热 非均匀热流 纵向涡 场协同理论
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微通道内超临界LNG变物性流动传热数值模拟
4
作者 沈妍 耿伟轩 +1 位作者 许啸 刘锐 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期49-56,共8页
跨临界LNG在临界点附近物性变化剧烈,采用数值模拟方法研究了直通道和Zigzag型微通道内超临界LNG变物性和常物性对流动传热性能,分析了LNG跨临界变物性和常物性的偏差。研究结果表明,在Re为9 816、16 956、24 164和31 390时,直通道定物... 跨临界LNG在临界点附近物性变化剧烈,采用数值模拟方法研究了直通道和Zigzag型微通道内超临界LNG变物性和常物性对流动传热性能,分析了LNG跨临界变物性和常物性的偏差。研究结果表明,在Re为9 816、16 956、24 164和31 390时,直通道定物性和变物性的对流传热系数偏差为1.95%、-3.37%、-6.48%和-9.11%。Zigzag通道的变物性和定物性对流传热系数偏差为-0.11%、-5.47%、-7.84%和-5.83%。Zigzag对流传热系数按节距周期性变化。靠近半圆角位置涡的增大对传热有良好的强化作用。在直通道和Zigzag通道中,变物性的压降比定物性更小,但摩擦因子f比定物性更大。在Zigzag通道中物性对摩擦因子f的影响可以忽略。 展开更多
关键词 微通道 超临界流体 数值模拟 Zigzag通道 变物性
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江苏秦淮河国家水利工程管理单位创建经验与思考 被引量：3
5
作者 邵园园 陆晓平 +1 位作者 耿伟轩 葛忆 《中国水利》 2017年第18期39-40,38,共3页
江苏省秦淮河水利工程管理处高分通过国家水利工程管理单位创建工作验收,从组织管理、运行管理等方面介绍了创建特点及亮点。对开展达标创建工作、提升工程管理水平具有一定的借鉴意义。
关键词 水利工程管理 创建 国家级 秦淮河
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高温两相闭式热虹吸管的瞬态气液相变数值模拟研究 被引量：2
6
作者 沈妍 刘锐 +2 位作者 耿伟轩 于萍 姚寿广 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第2期48-55,共8页
为了探究钠不锈钢高温热虹吸管内液钠沸腾气化和冷凝液膜的形成机理,建立了高温热管气液相变传热传质模型采用VOF气液界面追踪法对高温两相闭式热虹吸管瞬态气液相变过程进行数值模拟研究,得到了高温热虹吸管内液钠气化和冷凝界面随时... 为了探究钠不锈钢高温热虹吸管内液钠沸腾气化和冷凝液膜的形成机理,建立了高温热管气液相变传热传质模型采用VOF气液界面追踪法对高温两相闭式热虹吸管瞬态气液相变过程进行数值模拟研究,得到了高温热虹吸管内液钠气化和冷凝界面随时间的变化过程.通过对热管内瞬时气液体积分数分析,蒸发段壁面处先形成气化核心,产生蒸汽后扰动液池、气泡溢出和壁面处原气泡位置由液体填入;气流从蒸汽腔中间上升到冷凝段顶端向两边散开,在壁面上冷凝形成自上而下的液膜回流,液膜厚度先增大后减小;局部的壁面处有气液逆流现象,当气流速度较大时,发生液体夹带,使冷凝液离开壁面形成含液量不等的小液滴.通过对热管内轴向气流速度分析,管内沿轴向蒸发段气流速度增大,绝热段气流速度几乎不变,冷凝段速度逐渐下降.模型再现了高温热虹吸管内气液相变瞬态过程,丰富了高温热管的模拟研究. 展开更多
关键词 高温热虹吸管 气液相变 流体体积法 瞬态
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基于场协同理论的高温热管散热模拟分析 被引量：2
7
作者 于萍 耿伟轩 +1 位作者 邵园园 郭华锋 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第3期84-88,51,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 强化传热 高温热管 纵向涡 场协同理论 数值模拟
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基于传热势容耗散极值定理的室内温度场优化 被引量：1
8
作者 于萍 耿伟轩 +2 位作者 黄传辉 郭华锋 孙健 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第12期69-72,共4页
根据传热势容耗散函数,利用变分原理在给定条件下对耗散函数求极值,获得场协同方程,求解场协同方程获得室内最佳流场。研究发现,流场优化之后室内流体温度分布更为均匀;传热势容耗散增大,对流换热能力减弱,室内的平均温度升高,但流场的... 根据传热势容耗散函数,利用变分原理在给定条件下对耗散函数求极值,获得场协同方程,求解场协同方程获得室内最佳流场。研究发现,流场优化之后室内流体温度分布更为均匀;传热势容耗散增大,对流换热能力减弱,室内的平均温度升高,但流场的扰动更加剧烈,冷热流体混合更趋于均匀,室内流体温差减小;进口风速提高,虽然可以提高进口冷空气和室内热空气的对流传热系数,带走更多热量,使室内流体的平均温度降低,但进口冷空气对室内热空气的稀释作用也会增强,导致室内热空气的温度梯度减小,换热能力减弱,所以进口风速应合理选择。 展开更多
关键词 对流换热 流场优化 传热势容耗散
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