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Mechanism and control of convective heat transfer——Coordination of velocity and heat flow fields 被引量:65
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作者 QUO ZengyuanDepartment of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2001年第7期596-599,共4页
A second look has been given at the mechanism of convective heat transfer based on the analogy between convection and conduction with heat sources. The strength of convective heat transfer depends not only on the flui... A second look has been given at the mechanism of convective heat transfer based on the analogy between convection and conduction with heat sources. The strength of convective heat transfer depends not only on the fluid velocity and fluid properties, but also on the coordination of fluid velocity and heat flow fields. Hence, based on the included angle of velocity and temperature gradient vectors, the presence of fluid motion may enhance or reduce heat transfer. With this concept, the known heat transfer phenomena may be understood in a deeper way. More important is that some novel approaches of heat transfer control can be developed. 展开更多
关键词 CONVECTIVE heat transfer COORDINATION heat transfer enhancement.
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管壳式换热器强化传热技术概述 被引量:68
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作者 齐洪洋 高磊 +1 位作者 张莹莹 周辰琳 《压力容器》 2012年第7期73-78,共6页
总结了近年来国内外新型管壳式换热器的研究进展,从管程、壳程、管束三方面介绍了管壳式换热器的发展历程、结构改进及强化传热机理,并与普通弓形折流板换热器进行对比,概括了各式换热器的强化传热特点。最后指出了换热器的研究方向。
关键词 管壳式换热器 强化传热 研究方向
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管内对流换热的场协同分析及换热强化 被引量:46
3
作者 孟继安 陈泽敬 +1 位作者 李志信 过增元 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期652-654,共3页
导出管内湍流换热Nu与局域时均参数的关系式,将对流换热的场协同理论扩展至湍流换热。分析了管内对流换热的特点,并根据场协同理论提出强化湍流换热的方法,发展了一种新型强化换热管一交叉椭圆管,既适合于层流换热强化也适合于湍流换热... 导出管内湍流换热Nu与局域时均参数的关系式,将对流换热的场协同理论扩展至湍流换热。分析了管内对流换热的特点,并根据场协同理论提出强化湍流换热的方法,发展了一种新型强化换热管一交叉椭圆管,既适合于层流换热强化也适合于湍流换热强化,其强化传热效果显著而流阻较小。 展开更多
关键词 对流换热强化 场协同理论 交叉椭圆
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导热优化中的最小传递势容耗散与最小熵产 被引量:56
4
作者 程新广 孟继安 过增元 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1034-1036,共3页
为了比较分析强化传热中存在的熵产最小化和传递势容耗散最小化两种不同的方法,针对体点问题,根据这两种方法对导热系数分布进行了优化。数值计算和理论分析的结果表明,根据最小传递势容耗散原理得到的结果优于最小熵产原理得到的结果... 为了比较分析强化传热中存在的熵产最小化和传递势容耗散最小化两种不同的方法,针对体点问题,根据这两种方法对导热系数分布进行了优化。数值计算和理论分析的结果表明,根据最小传递势容耗散原理得到的结果优于最小熵产原理得到的结果。其原因在于传递势容耗散最小的优化目标是提高热量传递效率,而熵产最小的优化目标实际上是减少可用能损失。 展开更多
关键词 最小熵产 最小传递势容耗散 强化传热 导热系数
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相变储热材料及技术的研究进展 被引量:53
5
作者 张贺磊 方贤德 赵颖杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期26-32,共7页
综述了相变储热的研究进展,简要介绍了相变材料的分类以及各类相变材料的性能、储热机理和优缺点。对相变材料的各种强化传热技术进行了综述与讨论,概述了相变储热技术的研究及评价方法,并探讨了相变材料在温度控制、新能源开发利用以... 综述了相变储热的研究进展,简要介绍了相变材料的分类以及各类相变材料的性能、储热机理和优缺点。对相变材料的各种强化传热技术进行了综述与讨论,概述了相变储热技术的研究及评价方法,并探讨了相变材料在温度控制、新能源开发利用以及提高能源利用效率等方面的应用,展望了未来相变材料及其强化传热技术的发展方向和应用前景。 展开更多
关键词 相变材料 储热 强化传热
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凝结换热器采用螺旋槽管的强化传热研究 被引量:29
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作者 吴慧英 帅志明 周强泰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期626-630,共5页
引言 螺旋槽管具有轧制方便、传热系数高且抗结垢能力强等优点,因而越来越多地应用于石油、化工、电力等工业部门中.纵观螺旋槽管强化传热的研究发现:螺旋槽管管内强化传热的研究和应用已趋成熟和完善.然而由于实际工作的困难,有关螺旋... 引言 螺旋槽管具有轧制方便、传热系数高且抗结垢能力强等优点,因而越来越多地应用于石油、化工、电力等工业部门中.纵观螺旋槽管强化传热的研究发现:螺旋槽管管内强化传热的研究和应用已趋成熟和完善.然而由于实际工作的困难,有关螺旋槽管管外凝结换热的研究尚待深入.为此,本文对螺旋槽管凝结换热器进行了试验研究。 展开更多
关键词 螺旋槽管 凝结换热器 强化传热 换热器 传热
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螺旋扭曲椭圆管层流换热与流阻特性模拟分析 被引量:36
7
作者 孟继安 李志信 +1 位作者 过增元 魏澍 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期117-120,共4页
对螺旋扭曲椭圆管内的层流换热与流阻特性进行了理论分析和数值计算,给出了努谢尔数和阻力系数的准则关系式。表明螺旋扭曲椭圆管可较大程度地强化层流换热,其流阻增加较小,同功耗下的强化传热评判指标可达2~4。将螺旋扭曲椭圆管换热... 对螺旋扭曲椭圆管内的层流换热与流阻特性进行了理论分析和数值计算,给出了努谢尔数和阻力系数的准则关系式。表明螺旋扭曲椭圆管可较大程度地强化层流换热,其流阻增加较小,同功耗下的强化传热评判指标可达2~4。将螺旋扭曲椭圆管换热器应用于炼油装置中,节能效益显著。 展开更多
关键词 螺旋扭曲椭圆管 强化传热 层流 数值模拟
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脉动流动强化换热的数值研究 被引量:36
8
作者 何雅玲 杨卫卫 +1 位作者 赵春凤 陶文铨 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期495-497,共3页
对脉动流动强化凸块散热进行了数值研究,讨论了雷诺数Re,斯德鲁哈尔数St,脉动振幅A等参数对凸块散热性能和通道中压力损失的影响。数值结果表明,脉动流动加强了流体的扰动和掺混作用,增强了流体的传热能力,进而强化了凸块的散热。凸块... 对脉动流动强化凸块散热进行了数值研究,讨论了雷诺数Re,斯德鲁哈尔数St,脉动振幅A等参数对凸块散热性能和通道中压力损失的影响。数值结果表明,脉动流动加强了流体的扰动和掺混作用,增强了流体的传热能力,进而强化了凸块的散热。凸块散热的强化效果随着Re数和A的增大而增大,并且对于该模型存在最佳的St数。另外,通道中瞬时压力损失满足正弦规律变化,其周期平均的压力损失与稳态时差异不大。 展开更多
关键词 脉动流动 脉动振幅 数值模拟 传热强化
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绕管式换热器的结构形式分析及应用前景 被引量:40
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作者 吴金星 李亚飞 +2 位作者 张灿灿 王力 许克 《压力容器》 2014年第2期38-42,共5页
介绍绕管式换热器的基本结构和性能特点,综述国内外绕管式换热器中绕管的结构发展状况,重点阐述了绕管的表面形态和缠绕方式,结合国内外学者的试验和模拟研究结果,说明不同绕管换热器的技术特性,并展望绕管式换热器的应用前景。
关键词 绕管 绕管式换热器 强化传热 螺旋流
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高扭曲比螺旋扁管的管内传热及流阻性能 被引量:39
10
作者 高学农 邹华春 +1 位作者 王端阳 陆应生 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期17-21,26,共6页
以水为介质,研究了不同截面短长轴比(B/A=0.27~0.47)和扭曲比(即导程与直径比,S/de=17.19—50.62)的高扭曲比螺旋扁管的管内传热和流阻性能.实验结果表明:高扭曲比螺旋扁管的管内努塞尔数和阻力系数均随B/A值和S/de值... 以水为介质,研究了不同截面短长轴比(B/A=0.27~0.47)和扭曲比(即导程与直径比,S/de=17.19—50.62)的高扭曲比螺旋扁管的管内传热和流阻性能.实验结果表明:高扭曲比螺旋扁管的管内努塞尔数和阻力系数均随B/A值和S/de值的增大而减小,但随B/A值的增加而减小得更快,B/A值对高扭曲比螺旋扁管的管内传热与流阻性能影响更大;在相同雷诺数和普朗特数下,高扭曲比螺旋扁管管内的努塞尔数为光滑管的1.3~2.5倍;阻力系数为光滑管的1.2~1.5倍.文中还通过多元线性回归法对实验数据进行了分析,提出了高扭曲比螺旋扁管管内努塞尔数和阻力系数的准数方程式,其最大误差分别是12%和6%,从而为该类型螺旋扁管换热器的工程设计提供了依据. 展开更多
关键词 螺旋扁管 传热强化 流阻 扭曲比
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换热器传热强化性能评价方法分析 被引量:30
11
作者 徐国想 邓先和 +1 位作者 许兴友 王智金 《淮海工学院学报(自然科学版)》 CAS 2005年第2期42-44,共3页
对换热器传热强化性能评价的各种方法进行了分析比较,对其中一个目前常用的评价准则进行了分析推导,证明该准则与实际情况较为吻合。分析结果对换热器传热强化性能评价工作具有一定的参考价值。
关键词 换热器 强化传热 性能评价
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管壳式换热器强化传热研究进展 被引量:37
12
作者 林文珠 曹嘉豪 +1 位作者 方晓明 张正国 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1276-1286,共11页
管壳式换热器作为工程中应用广泛的换热器,具有结构坚固、适应性强、能够利用和回收热能等优点。在追求高能源利用效率的背景下,换热器的强化传热得到广泛关注。本文重点阐述了管壳式换热器的强化传热相关研究进展,包括换热器本身几何... 管壳式换热器作为工程中应用广泛的换热器,具有结构坚固、适应性强、能够利用和回收热能等优点。在追求高能源利用效率的背景下,换热器的强化传热得到广泛关注。本文重点阐述了管壳式换热器的强化传热相关研究进展,包括换热器本身几何结构的优化、换热流体的热物性改善以及多种强化传热技术结合的复合强化传热方法。其中几何结构优化主要包括改变换热管管型、增加管内插入物以及壳程中的隔板优化研究等。换热流体热物性改善包括纳米流体提高热导率、潜热型热流体提高比热容等。复合强化传热是将多种强化方法结合,可弥补单一方法的不足,以获得更高强化传热效果。最后指出管壳式换热器强化传热未来的研究方向在于持续开发强化传热管、制备稳定的纳米流体及潜热型流体以及多种强化方式复合提高强化效果。 展开更多
关键词 管壳式换热器 传热强化 螺旋隔板 纳米流体 潜热型热流体
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太阳能吸附器中强化热传导性能的实验研究 被引量:22
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作者 朱冬生 汪立军 +2 位作者 康新宇 谭盈科 王盛卫 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期186-190,共5页
针对太阳能吸附式制冷循环过程中,吸附剂热传导性能低的特点,研究采用高分子复合强化吸附剂提高其传热性能。发现少量导热高分子材料在吸附剂颗粒表面形成均匀连续的导热网,可使吸附剂的有效导热系数提高2—4倍,且吸附性能变化不大。
关键词 太阳能 吸附制冷 吸附剂 强化热传导 制冷机
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EHD强化水平管外沸腾传热的试验研究 被引量:20
14
作者 李瑞阳 施伯红 +1 位作者 郁鸿凌 陈之航 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期97-100,共4页
本研究对水平管外沸腾换热的EHD强化进行了试验,得出了沸腾换热系数与外加电场的电压、管壁热流密度等相关参数的关系,并对试验现象和外加电场的功耗进行了分析,为探索EHD强化沸腾传热的机理和理论以及它的工程应用提供了一定... 本研究对水平管外沸腾换热的EHD强化进行了试验,得出了沸腾换热系数与外加电场的电压、管壁热流密度等相关参数的关系,并对试验现象和外加电场的功耗进行了分析,为探索EHD强化沸腾传热的机理和理论以及它的工程应用提供了一定的依据. 展开更多
关键词 强化传热 沸腾传热 EHD 水平管 传热
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功能表面降膜蒸发传热特性的实验研究 被引量:21
15
作者 马学虎 高大志 +3 位作者 安家明 朱晓波 陈嘉宾 邓新禄 《热科学与技术》 CAS CSCD 2003年第2期119-123,共5页
研究了处理表面镀铬铝管、PTFE铜管和纯铝氧化管水平管降膜蒸发传热 ,研究了喷淋密度、热流密度、管内蒸汽速度和管表面处理对降膜蒸发传热特性的影响。实验结果表明 :在表面蒸发区 ,水平管降膜蒸发传热系数随热流密度的增加而提高 ,随... 研究了处理表面镀铬铝管、PTFE铜管和纯铝氧化管水平管降膜蒸发传热 ,研究了喷淋密度、热流密度、管内蒸汽速度和管表面处理对降膜蒸发传热特性的影响。实验结果表明 :在表面蒸发区 ,水平管降膜蒸发传热系数随热流密度的增加而提高 ,随喷淋密度增大先降低后升高 ,冷凝侧传热系数基本保持不变。总传热系数对操作条件变化很不明显 ,表面阳极氧化膜使传热系数略有下降 ,但由于其优良的抗垢耐蚀性能 ,非常有必要再进行深入地研究。 展开更多
关键词 降膜蒸发传热 功能表面 抗污垢耐腐蚀 水平管降膜蒸发器
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相变储热的传热强化技术研究进展 被引量:31
16
作者 林文珠 凌子夜 +1 位作者 方晓明 张正国 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期5166-5179,共14页
相变储热技术具有储热密度大、相变温度稳定以及过程容易控制等优点,具有广泛应用前景。相变储热技术在应用中需完成热能的储存与释放过程,其传热特性直接决定应用效果。储热技术的传热强化主要包括三个方面:一是相变材料本身的导热强化... 相变储热技术具有储热密度大、相变温度稳定以及过程容易控制等优点,具有广泛应用前景。相变储热技术在应用中需完成热能的储存与释放过程,其传热特性直接决定应用效果。储热技术的传热强化主要包括三个方面:一是相变材料本身的导热强化;二是潜热型功能热流体的对流传热强化;三是储热器的传热强化。本文综述了国内外在相变储热技术的传热强化研究方面的进展,主要介绍了膨胀石墨、泡沫金属等复合相变材料的导热强化,相变微胶囊及相变微、纳米乳液潜热型功能热流体传热强化以及管壳式储热器、板式储热器、螺旋盘管储热器等储热器的传热强化。文章指出,膨胀石墨基复合相变材料具有高热导率、大储热密度以及良好的定型特性,且价格低廉,极具应用前景。纳米乳液功能热流体具有表观比热容大、流阻较小等优势,但存在稳定性较差、过冷度大等问题。板式储热器具有较大的传热面积、较高的传热功率,适宜应用于相变材料传热系统。但应用背景不同,针对不同场景提供不同储热器的选型及指导值得作进一步的研究。 展开更多
关键词 相变材料 储热技术 传热强化 储热器 潜热流体
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矩形通道中不同涡流发生器对换热和压降的影响 被引量:28
17
作者 叶秋玲 周国兵 +2 位作者 程金明 周少祥 程伟良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期86-91,共6页
对矩形通道内布置单排一对直角三角翼、矩形翼等以及研制的斜截半椭圆、半圆柱面涡流发生器的换热和压降特性进行了对比性实验。实验雷诺数Re在700~26800范围内,所有涡流发生器采用相同的高宽比、斜截倾角、迎流攻角和前沿间距。结果表... 对矩形通道内布置单排一对直角三角翼、矩形翼等以及研制的斜截半椭圆、半圆柱面涡流发生器的换热和压降特性进行了对比性实验。实验雷诺数Re在700~26800范围内,所有涡流发生器采用相同的高宽比、斜截倾角、迎流攻角和前沿间距。结果表明,斜截半椭圆柱面强化换热和压降综合性能最好。Re为700、4000和2×104时,最高局部换热系数分别约比平直流道增加了16.9%,9.3%,11.4%。斜截半椭圆柱面的阻力损失比矩形翼要小得多,Re为2×104时,约比矩形翼低37.9%。经分析,斜截半柱面涡流发生器能够产生端部涡和根部马蹄涡系,具有优越的强化换热效果,且由于其流线型柱面而压降较低。柱面相对柱体加工简单,制作方便。 展开更多
关键词 强化换热 涡流发生器 端部涡 马蹄涡系 压降
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EHD强化传热机理分析 被引量:21
18
作者 李瑞阳 陈赉宝 +1 位作者 陈之航 袁益超 《华东工业大学学报》 1996年第4期5-12,共8页
通过综合国际上电水动力学EHD(Electro-Hydrodynamics)强化传热的最新研究成果,分析了在电场力作用下流体所受到的各种力及其对单相对流传热、沸腾传热和凝结传热的影响,给出了EHD强化传热的基本方程,... 通过综合国际上电水动力学EHD(Electro-Hydrodynamics)强化传热的最新研究成果,分析了在电场力作用下流体所受到的各种力及其对单相对流传热、沸腾传热和凝结传热的影响,给出了EHD强化传热的基本方程,并对几个重要的影响因素进行了讨论,指出了EHD强化传热的复杂性和研究方向. 展开更多
关键词 强化传热 传热机理 传热学
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换热器结构发展综述及展望 被引量:30
19
作者 杜文静 赵浚哲 +2 位作者 张立新 王湛 季万祥 《山东大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期76-83,共8页
主要介绍换热器200余年的发展历程,对不同结构换热器的产生及典型应用进行综述。重点阐述管壳式换热器、板式换热器、微结构换热器和印刷电路板换热器四种不同结构的换热器,及其为了实现强化传热所开展的相关几何参数优化和结构改进的... 主要介绍换热器200余年的发展历程,对不同结构换热器的产生及典型应用进行综述。重点阐述管壳式换热器、板式换热器、微结构换热器和印刷电路板换热器四种不同结构的换热器,及其为了实现强化传热所开展的相关几何参数优化和结构改进的发展工作。分析现有换热器结构设计中存在的问题与限制,总结换热器结构更新的具体建议和发展趋势。 展开更多
关键词 换热器 强化传热 管壳式换热器 板式换热器
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交叉缩放椭圆管换热与流阻实验研究及分析 被引量:22
20
作者 孟继安 陈泽敬 +1 位作者 李志信 过增元 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期813-815,共3页
对交叉缩放椭圆管进行了实验和数值研究,给出了换热和沿程阻力系数实验拟合关联式。交叉缩放椭圆管管内 截面交叉变化诱导产生强烈的二次流和纵向涡流,改善了速度场与温度场之间的协同关系。实验和数值模拟结果表明,交 叉缩放椭圆管管... 对交叉缩放椭圆管进行了实验和数值研究,给出了换热和沿程阻力系数实验拟合关联式。交叉缩放椭圆管管内 截面交叉变化诱导产生强烈的二次流和纵向涡流,改善了速度场与温度场之间的协同关系。实验和数值模拟结果表明,交 叉缩放椭圆管管内的流动在Re≥500即表现为湍流,换热强化效果显著。 展开更多
关键词 对流换热 场协同 强化传热 交叉缩放椭圆管
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