翅片材料对扁管管翅式换热器耦合传热特性影响 被引量：9

1

作者 王烨 王良璧 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期824-834,共11页

为获得翅片材料对扁管管翅式换热器换热性能的影响,在耦合边界条件下对6种翅片材料对应的气—水换热器内层流流动与传热进行了数值分析.结果表明:翅片导热系数对翅片表面温度的不均匀性、空气通道内水平面上低温区长度以及空气通道内流... 为获得翅片材料对扁管管翅式换热器换热性能的影响,在耦合边界条件下对6种翅片材料对应的气—水换热器内层流流动与传热进行了数值分析.结果表明:翅片导热系数对翅片表面温度的不均匀性、空气通道内水平面上低温区长度以及空气通道内流场结构有不同程度的影响.管壁附近翅片表面局部Nu数几乎不受翅片材料影响,随着背离管壁的距离增大,小导热系数的翅片对前排管处表现出了较好的强化效果,不同管排对应位置上翅片表面局部Nu数的分布并不一致,小导热系数的翅片对板芯平均传热系数的影响较大导热系数翅片显著,而大导热系数的翅片对换热板芯平均传热系数的影响与空气流态关联性较大. 展开更多

关键词 扁管 管翅式换热器 耦合传热 翅片材料

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POD方法在扁管管翅式换热器研究中的应用 被引量：5

2

作者 王烨 王艺 +1 位作者 胡文婷 王良璧 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期587-596,共10页

针对复杂流动与传热现象的扁管管翅式换热器板芯结构构建特征正交分解（POD）低阶模型,数值分析不同参数组合的传热特性并与有限容积法（FVM）计算结果进行比对.结果表明：POD计算结果与FVM计算结果间的相对偏差平均值在5.25%以内,但计... 针对复杂流动与传热现象的扁管管翅式换热器板芯结构构建特征正交分解（POD）低阶模型,数值分析不同参数组合的传热特性并与有限容积法（FVM）计算结果进行比对.结果表明：POD计算结果与FVM计算结果间的相对偏差平均值在5.25%以内,但计算速度比FVM提高了164.78~2 021倍.所得结论对于扁管管翅式换热器结构参数设计和运行优化有理论参考价值. 展开更多

关键词 特征正交分解 低阶模型 扁管 管翅式换热器 数值模拟

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扁管翅片换热器肋侧换热系数定义用特征温度

3

作者 姚玉换 王良璧 《兰州交通大学学报》 CAS 2012年第3期84-87,共4页

为了获得换热器肋侧换热系数定义用比较普适的特征温度,采用分区求解、边界耦合方法与非耦合方法对扁管翅片式换热器三维模型的流动与传热性能进行了数值模拟,得到了换热器在不同肋片材料和不同雷诺数下用不同特征温度定义肋侧换热系数... 为了获得换热器肋侧换热系数定义用比较普适的特征温度,采用分区求解、边界耦合方法与非耦合方法对扁管翅片式换热器三维模型的流动与传热性能进行了数值模拟,得到了换热器在不同肋片材料和不同雷诺数下用不同特征温度定义肋侧换热系数的区别,并将数值结果与实验结果进行比较.结果表明:当特征温度不同时,肋侧换热系数数值结果不同;当Re小于1 000和用非耦合计算时,与实验值吻合最好的是以流动进出口平均温度为特征温度的数值结果;而Re大于1 000后,耦合计算时以流动进出口平均温度为特征温度数值结果与实验值更靠近. 展开更多

关键词 扁管 翅片换热器 特征温度 肋侧换热系数 数值分析

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间断环面槽肋片管束的传热和流动阻力 被引量：7

4

作者 姜国栋 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期604-608,共5页

应用热 -质比拟技术 ,对间断环面槽肋片管束进行了传质与流动阻力实验 ,根据热 -质比拟关系得出传热结果 .分析了该种换热芯子在不同板间距时的传热与阻力特性 .与光板肋片管换热芯子比较 ,该种换热元件的传热与阻力都有很大提高 ,而阻... 应用热 -质比拟技术 ,对间断环面槽肋片管束进行了传质与流动阻力实验 ,根据热 -质比拟关系得出传热结果 .分析了该种换热芯子在不同板间距时的传热与阻力特性 .与光板肋片管换热芯子比较 ,该种换热元件的传热与阻力都有很大提高 ,而阻力增加幅度更大 .实验结果为运用单位选用肋片管式换热器提供了依据 . 展开更多

关键词 传热-传质比拟 肋片管换热器 传热 流动阻力

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基于POD降阶模型的正弦波翅片扁管管翅式换热器流动与传热特性分析 被引量：4

5

作者 王烨 朱欣悦 孙振东 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1986-1994,共9页

为了提高正弦波翅片扁管管翅式换热器的数值设计效率,以FVM(finite volume method,有限体积法)的计算结果作为样本数据构建POD降阶模型,研究换热器空气侧的流动与传热特性。结果表明:单参数和双参数变化时POD降阶模型重构的温度场与FVM... 为了提高正弦波翅片扁管管翅式换热器的数值设计效率,以FVM(finite volume method,有限体积法)的计算结果作为样本数据构建POD降阶模型,研究换热器空气侧的流动与传热特性。结果表明:单参数和双参数变化时POD降阶模型重构的温度场与FVM计算结果的偏差集中表现在正弦波翅片表面区域,且沿主流方向呈减小趋势,2种方法所得速度分布的差异主要集中在主流区域。随着变量参数个数的增多,POD降阶模型的计算精度及计算效率均有所降低。POD降阶模型重构的物理场与FVM结果间的平均相对偏差最大值为2.921%,平均计算速度比传统FVM计算速度最大提高了11752倍。 展开更多

关键词 本征正交分解 管翅式换热器 正弦波 有限体积法 数值模拟

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涡产生器高度对换热器传热影响的仿真分析 被引量：4

6

作者 党伟 王良璧 《兰州交通大学学报》 CAS 2020年第2期85-93,共9页

用数值方法分析了涡产生器高度对带分流器的曲面矩形涡产生器式翅片传热与流动的影响,为使用这类换热器的设计提供了理论依据.研究表明,在翅片间距为2.4 mm涡产生器高度为1.4 mm,1.7 mm,2.0 mm和2.3 mm时,在同一雷诺数Re下,涡发生器高度... 用数值方法分析了涡产生器高度对带分流器的曲面矩形涡产生器式翅片传热与流动的影响,为使用这类换热器的设计提供了理论依据.研究表明,在翅片间距为2.4 mm涡产生器高度为1.4 mm,1.7 mm,2.0 mm和2.3 mm时,在同一雷诺数Re下,涡发生器高度1.7 mm时产生的二次流强度最大.随着雷诺数Re的增大,努塞尔数Nu也不断增大,阻力系数f减小.在同一雷诺数下,不同曲面矩形涡发生器高度时努塞尔数Nu相差不明显,阻力系数随着曲面矩形涡发生器高度的增大而增大.二次流强度Se与努塞尔数Nu存在唯一对应的关系,二次流强度Se越大,努塞尔数Nu也越大,传热效果更好.以强化因子为衡量标准优选,曲面矩形涡发生器高度1.7 mm获得最佳的综合性能. 展开更多

关键词 涡发生器高度 二次流 管翅式换热器 传热强化 数值模拟

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一种适用于复杂结构管翅式换热器传热性能分析的高效数值方法 被引量：3

7

作者 王烨 何腾 +4 位作者 赵兴杰 鲁红钰 王瑞君 王良璧 夏昕彤 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期761-773,共13页

特征正交分解POD(Proper orthogonal decomposition)低阶模型是一种对物理问题的高保真加速技术,被广泛应用于工程实际.本文针对带涡产生器的扁管管翅式换热器这一复杂结构中流动与传热特性问题,构建了适用于求解该类问题的POD低阶模型... 特征正交分解POD(Proper orthogonal decomposition)低阶模型是一种对物理问题的高保真加速技术,被广泛应用于工程实际.本文针对带涡产生器的扁管管翅式换热器这一复杂结构中流动与传热特性问题,构建了适用于求解该类问题的POD低阶模型.采用SVD(Singular Value Decomposition)方法从样本中提取基函数,将基函数与谱系数结合,探究空气侧雷诺数、翅片间距、横向管间距这3种参数变化下传热单元的温度场和速度场.研究结果表明:POD方法对于复杂结构的多变量稳态问题是适用的,重构温度场的平均相对误差最大值为0.0047%,重构速度场的平均相对误差最大值为0.036%.而且,POD方法不仅计算精度高,在计算速度上也平均高达SIMPLE算法的556倍.本文POD方法在扁管管翅式换热器传热特性方面的研究尝试,拓展了该方法的工程应用范围,对于提高复杂结构换热器数值设计效率有一定的理论参考价值. 展开更多

关键词 扁管管翅式换热器 涡产生器 强化传热 特征正交分解 流场 温度场 数值模拟

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圆管管翅式换热器肋侧换热系数的数值求解方法

8

作者 苏梅 林志敏 王良璧 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1789-1792,共4页

本文以空气和水为流动介质,在空气进口流速u_(in)=1～6m/s的范围内,在适体坐标系下,采用耦合数值计算的方法,对圆管管翅式换热器肋侧换热系数进行数值求解,并与实验值相比较。结果表明本文提出的采用换热器总传热系数K_1求解得到的肋侧... 本文以空气和水为流动介质,在空气进口流速u_(in)=1～6m/s的范围内,在适体坐标系下,采用耦合数值计算的方法,对圆管管翅式换热器肋侧换热系数进行数值求解,并与实验值相比较。结果表明本文提出的采用换热器总传热系数K_1求解得到的肋侧换热系数与实验值最为接近,从而验证了本文提出的数值方法的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 圆管管翅式换热器 耦合计算 总传热系数 肋侧换热系数

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圆管管翅散热器肋侧主流方向绝对涡通量研究 被引量：1

9

作者 张葳 苏梅 +2 位作者 宋克伟 林志敏 王良璧 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1734-1736,共3页

本文以圆管管翅式散热器为研究对象,采用数值模拟的方法对圆管管翅式散热器肋侧空气通道主流方向绝对涡通量的特性进行了探讨。给出了肋侧空气通道主流方向绝对涡通量无量纲化参数,二次流雷诺数;横向管间距、肋侧空气流动雷诺数对二次... 本文以圆管管翅式散热器为研究对象,采用数值模拟的方法对圆管管翅式散热器肋侧空气通道主流方向绝对涡通量的特性进行了探讨。给出了肋侧空气通道主流方向绝对涡通量无量纲化参数,二次流雷诺数;横向管间距、肋侧空气流动雷诺数对二次流雷诺数及努塞尔数的影响。 展开更多

关键词 圆管管翅式散热器 主流方向绝对涡通量 数值模拟 传热特性

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圆管管翅式换热器耦合传热数值方法研究

10

作者 苏梅 王良璧 《兰州交通大学学报》 CAS 2017年第4期33-37,共5页

为了研究圆管管翅式换热器流动与传热特性,采用分区求解、边界耦合的方法对圆管管翅式换热器进行三维数值模拟,通过模型实验值对比验证了肋侧流动通道对流换热系数h的数值解,研究了翅片间距对换热器传热性能的影响.研究结果表明:当空气... 为了研究圆管管翅式换热器流动与传热特性,采用分区求解、边界耦合的方法对圆管管翅式换热器进行三维数值模拟,通过模型实验值对比验证了肋侧流动通道对流换热系数h的数值解,研究了翅片间距对换热器传热性能的影响.研究结果表明:当空气进口速度uin较小时,非耦合分析的数值解与实验值更为接近;当空气进口速度uin大于5m/s的时候,耦合方法得到的数值解与实验值之间的误差小于2%,所得结论为数值设计管翅式换热器提供一定的参考. 展开更多

关键词 圆管管翅式换热器 耦合传热 数值分析 对流换热系数

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圆管平直翅片散热器翅片导热系数对其传热特性影响 被引量：2

11

作者 盖晓平 王良璧 +1 位作者 林志敏 王烨 《兰州交通大学学报》 CAS 2010年第3期55-61,共7页

圆管翅片式散热器是空调冷凝器、蒸发器常用的一种散热设备.提高该种散热器的传热性能、降低运行阻力可以减少机械能的消耗,减少排放.采用了完全耦合的数值方法对不同翅片材料下散热器在工况、结构不同时的性能进行了研究.分析了努塞尔... 圆管翅片式散热器是空调冷凝器、蒸发器常用的一种散热设备.提高该种散热器的传热性能、降低运行阻力可以减少机械能的消耗,减少排放.采用了完全耦合的数值方法对不同翅片材料下散热器在工况、结构不同时的性能进行了研究.分析了努塞尔数Nu、传热系数K随着翅片导热系数、管间距的变化关系.进一步分析了翅片材料、管间距对翅片表面传热性能的影响. 展开更多

关键词 管翅式散热器 导热系数 数值分析 传热特性

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