肋矩形直通道内的冷却空气换热特性

利用realizablek-ε湍流模型对带缺口的梯形扰流片进行流动和传热特性的数值模拟,研究了梯形扰流片的缺口位置及流动方式对矩形通道内流场以及传热的影响,同时通过对涡量、流线、流速分布、压力变化、湍流强度等的分析,揭示了扰流片强化传热的机理。结果表明,逆流时nusselt数比顺流时提高了21.7%,同时摩擦因子也提高了25%。顺流时内侧缺口绕流片提高了传热系数的同时也增加了摩擦阻力,而外侧缺口的绕流片降低了传热系数同时也降低了形状阻力。研究发现较低reynolds数下(10000<re<14000),逆流体现了较好的综合性能,但较高reynolds数下(14000<re<20000),带缺口的绕流片则表现更好的综合性能。由于kelvin-helmholtz不稳定性导致了绕流片顶端后缘产生自由剪切层并诱发了发夹涡;绕流片的前后压差导致了流场内流体的旋流运动,形成了两个纵向涡;扰流片背面的逆压梯度产生了回流并形成回流涡。纵向涡强化了壁面与流动中心的对流传递过程,发夹涡则强化了主流区的流动混合,两种涡的共同作用加速了壁面的热量交换,实现了强化传热。

对水平放置矩形截面螺旋通道内弹状流的流动特性进行了实验研究。通过实验获得了不同周角下的气弹演变过程和局部流动特征,结果表明,其流动特性会随着螺旋周角位置的变化而变化。根据实验数据分析发现,同一工况下,不同转角气弹的运动速度、频率和长度分布不尽相同。重力和离心力的相对大小决定着内外壁面液膜的厚度,给出了同一条件下,不同时刻的液膜厚度的演变过程。最后对下降液膜的运动速度展开了分析研究,在螺旋上升过程中,液膜下降速度逐渐减小,在螺旋下降段,液膜速度明显增大。

对宽度为1和0.1mm竖直矩形细通道内的沸腾换热展开研究,通过数值模拟的方法探索汽泡生成、长大和脱离的过程;用几何重构和界面追踪的方法获取相界面移动和变化对系统内压差以及平均表面换热系数的影响,计算中考虑了重力、表面张力和壁面黏性的作用。发现:通道宽度的不同对汽泡生长方式和汽泡形态产生很大影响,并由此导致临界热流密度的变化;表面张力在细通道沸腾换热过程中所起的作用要远远大于重力;随着通道尺寸的减小,沸腾换热系数明显增大,证明了细通道有强化换热的作用;由于数值计算中进行的理想化假设,导致数值模拟的沸腾换热系数比现有细通道沸腾换热实验数据普遍偏高。

对耦合了热辐射的垂直矩形通道内的混合对流情况进行了实验研究和数值模拟分析。研究表明:空气在通道内向上流动时,随着浮升力作用的增大,对流换热能力表现出先减小后增强的趋势;热辐射在换热过程中起着重要的作用,并随着对流换热能力的减弱而增强。数值模拟在浮升力影响较小时可以给出较好的结果,当浮升力影响比较大时,数值模拟计算的结果与实验有较大的偏差。

应用数值模拟方法分析了以周期性方式布置不同结构通道内产生的周期性自振荡流动现象,并研究了自激振荡流对下壁面物块传热特性的影响。计算采用低reynolds数、二维、非稳态层流模型。采用布置斜板和布置两个不同弯曲方向叶片3种方式来诱导自激振荡流。分别对不同结构通道内流体的流场、温度场、nusselt数和表面摩擦系数变化规律进行了对比分析。计算结果发现:3种结构由稳态过渡到自振荡流时对应的临界reyn-olds数都很低,分别为620、480、400,并且有较低临界reynolds数的通道结构对应较强烈的振荡,表现为沟槽区域的强烈涡结构运动,及由此带来的更好的换热效果。此外,表面摩擦系数因通道涡结构相异而有不同的变化趋势。

对电站直接空冷系统的基本换热元件矩形翅片椭圆管建立三维物理数学模型,对空气侧流动和传热性能进行数值研究．分析了不同迎面风速下翅片上无扰流孔和开有扰流孔两种情况下矩形翅片表面的局部表面传热系数分布规律,发现椭圆基管后存在的尾流区使得翅片的强化换热作用减弱。比较了扰流孔的尺寸、数目和位置对管外空气侧流动与换热的影响,结果表明:扰流孔尺寸对流动与换热存在明显影响,而扰流孔数目和位置的影响相对比较小．

以空气-水为介质,通过可视化实验的方法,对边长为10mm的正方形截面通道内空气-水垂直上升流动的两相流流型进行了实验研究,表观气速为0.04~100m/s,表观水速为0.001~6m/s.观察到了正方形截面通道内两相流动的典型流型,通过管外可视化及内视镜伸入管道内拍摄到清晰的环状流和爬动流流型,证实了正方形截面直通道内存在"二次流"现象,且对气-液两相流动的相分布有较大影响.将正方形截面爬动流与圆通道内的溪状流进行了比较,由于其中的作用力不同,它们在发生条件、流动形态及液膜形状上有很多异同点,圆通道内溪状流的液膜是随机出现和分布的,数条液带、液丝的位置不确定,尺寸相差悬殊.利用单能γ射线传感器测量了正方形通道内爬动流及环状流的液膜厚度,得到壁面上液膜厚度的分布图,证明了正方形通道内随着表观气速的增大,二次流作用逐渐增强,使得壁面上液膜分布的不均匀,壁面中心处液膜最厚.

采用levelset方法和耦合表面张力模型的navier-stokes方程,结合ale数值算法,直接模拟了竖直通道内两个相邻气泡的上升。重点研究不同空间布置的8mm气泡对后面的尾迹流及其相互作用。数值模拟准确再现气泡对的变形、吸引及排斥行为,气泡上升速度计算结果与经验式吻合。模拟结果表明,两个气泡后面的尾迹流及其相互作用决定了上升气泡对的行为。并排上升的气泡对,由于尾流区被一个射流流动分隔,气泡对没有聚并;然而当垂直上升气泡对中的尾随气泡有超过50%的投影面积进入到前头气泡的尾流区,聚并现象发生。

竖直通道电缆 竖直通道电缆是指在竖直的电缆井通道内垂敷设的电缆。这种电缆敷 设时每个支架处均需固定，所用的电缆夹具必须统一，且保持美观一致。 使用于交流的单芯电缆或分相铅包电缆在分相后固定时，其夹具不应有铁 件构成的闭合磁路。裸铅包电缆的固定处应加软衬垫保护。而且竖直通道 电缆一般不采用油浸纸绝缘电力电缆，因为垂直敷设有很大的位差，低端 电缆由于油积聚而使铅包胀裂，而高端则会由于绝缘油干枯而使绝缘强度 降低。 关于竖直通道，不要以为只要是垂直敷设就算竖直通道，垂直穿管或 桥架内敷设均不属于竖直通道，只有在专用电缆井或竖井等建筑内明敷的， 才能算竖直通道。根据定额解释，竖直通道内和穿超竖直通道部分均为竖 直通道，也就是说根据敷设方式，从下向上敷设，竖直通道内和竖直通道 以上的所有部分均认为竖直通道，而竖直通道以下的水平或埋地部分则不 能认为竖直通道

换热器的结构型式及种类繁多,矩形截面换热器是常用的一种。我厂丙烯酸装置(ae装置)全套自日本引进,其换热器均为矩形截面,其中e101换热器是我厂氧化精制系统中的关键设备(图1)。1984年正式投

对旋转矩形通道内的湍流流动和换热进行了直接数值模拟.非稳态n-s方程的空间离散采用二阶中心差分法,时间推进采用二阶显式adams-bashforth格式.分析了旋转对通道截面上主流平均速度、截面流速以及截面平均温度的影响,结果表明:在不考虑离心力的作用时,随旋转数的增大,管道截面的平均速度减小,平均湍动能减小,与静止时相比,旋转数为1.5时平均湍动能减小了33%;在考虑离心力的影响时,对于径向旋转轴向出流,平均速度增大,平均湍动能增大,而对于径向旋转轴向入流,结果相反.在旋转数为1.5时,与不考虑浮升力相比,对于径向旋转轴向出流,平均湍动能增大了17%,而对于径向旋转轴向入流,平均湍动能减小了43%.

以氮气和水为实验介质,利用高速摄像机对水力直径为1.15mm的矩形小通道内的气液两相垂直向上流动特性进行可视化研究,依次得到泡状流、弹状流、搅拌流和环状流4种典型的流型图像。针对小通道内气泡之间相互无遮掩性的优势,运用图像处理技术对流型图像分形增强,检测气泡边缘并填充后根据提出的气相体积模型,得到两相流动的含气率。结合实验数据,根据分液相reynolds数把流动分为层流区、过渡区和紊流区,并对chisholm关系式进行修正,结果表明:修正后的压降模型能较好地预测本文实验结果。

用实验方法研究了定常状态下,不同的肋高度和不同肋条数对螺旋内肋铜管内的流阻和换热特性的影响.螺旋内肋铜管内径为7mm,内肋高为0和0.22mm,0.24mm和0.25mm,肋条数为44和60,雷诺数在900~6500范围之内.以无螺旋肋的光滑铜管作为基准,研究了螺旋内肋高和螺旋条数对换热效果及阻力的影响.结果表明:有螺旋肋的管内换热都得到了增强;螺旋肋高度为0.25mm的铜管的换热效果明显大于其它两种肋高管的换热效果,肋高为0.22mm和0.24mm的内肋铜管的换热效果相当;肋的高度对阻力系数的影响却是随着肋高的增大而增大.螺旋肋的条数越大,阻力越大,换热效果也越好.

文章采用激光影像放大系统,对垂直放置的100μm×800μm矩形微通道内气液二相流流型进行了实验观测和研究,实验物系为乙醇-空气体系。根据实验结果绘制出流型转换图,并进行了分析和讨论。实验观测到弹状流、液环-弹状流、液环流、液环-分层流、分层流和波状流,而未观察到气泡直径小于微通道内径的气泡流,其中稳定的分层流文献中尚未见报道。

可视化研究窄缝通道内汽泡生长和脱离对于揭示窄缝通道内的沸腾传热机理具有重要意义。本文采用高速摄影仪从宽面和窄面可视化观察了常压条件下矩形窄缝通道内汽泡核化生长和脱离规律。研究结果表明,汽泡在核化点生长时,汽泡底部与加热面存在一小的接触面,总体而言,汽泡在生长过程中基本呈球状。在相同热工参数下,不同核化点处汽泡生长规律基本相同,但汽泡脱离直径相差较大。窄缝通道内汽泡生长速率小,脱离时间较长,可采用修正的zuber公式预测窄缝通道内汽泡生长直径。在同一拍摄窗口内,统计分析了热工参数对汽泡平均脱离直径的影响规律。随热流密度的增加,汽泡平均脱离直径减小;随入口欠热度的增加,汽泡平均脱离直径减小;随主流速度的增加,汽泡平均脱离直径减小。

采用高速摄像仪从宽面和窄面立体可视化观察了滑移汽泡的运动特征。研究结果表明:汽泡脱离核化点后都沿加热面平行滑移,在低热流密度下存在典型滑移汽泡现象。滑移汽泡形状总体呈球形,其前后接触角相差不大。汽泡脱离后初始一段时间内,滑移汽泡速度增加的较快,一定时间后,其速度值超过了当地流体速度。随着运动时间的继续增加,滑移汽泡基本呈匀速运动。滑移汽泡的直径越大,其运动速度也越大;主流速度越大,滑移汽泡平均速度越大,且主流速度增加后,滑移汽泡速度增加较快。

将航空发动机进气道支板冲击腔简化和放大为一带射流的收缩型通道,并采用最新窄带热色液晶全表面瞬态测温技术对其内表面进行冲击换热实验,具体研究了射流雷诺数、孔径及孔间距变化对努赛尔数分布及大小的影响。实验结果表明:射流雷诺数的增大、孔径的增大及孔间距的减少均使通道内部换热得以加强,但努赛尔数分布的变化及平均努赛尔数的增幅不尽相同;并且侧壁换热受孔间距影响最大,前缘换热则受射流雷诺数的影响最大。

国外住户电气线路敷设中早有垂直通道井的做法，但要注意适当加以横断间隔，以免在万一发生火灾时，此通道井起火烟囱抽风的作用，助长火势。

以垂直向上窄缝矩形通道内去离子水为流动介质,对单相等温流动及恒热流密度条件下的单相传热进行了实验研究。结果表明,窄缝矩形通道内的单相等温流动特性及单相传热特性并未偏离常规尺度通道内的相关规律,采用经典理论解或关系式能获得较好的预测结果。

通过搭建3.6t/h竖式烧结矿冷却实验台,对烧结矿在下落过程中与空气的换热规律进行了研究,重点分析了不同气固比、冷却气体进口速度对气固换热过程的影响,并根据实验数据拟合出气固换热关联式。研究结果表明:随着气固比增加,冷却气体所携带的热量呈现出先增加后减小的趋势,当气固比在900~1000nm3/t范围时,冷却气体携带的热量最大;随着冷却气体流速增加,气固换热系数不断增加,但其增长速率逐渐变慢;实验所得气固换热关联式为:nu=1ε(17.67+1.26re0.5),适用范围为:9700≤re≤25000,0.80≤ε≤0.95,误差在±10%以内,具有一定的应用价值。

1 18.2.1《矩形》教案 1、教学目标 【知识与技能】： （1）理解矩形的定义． (2)掌握矩形性质和直角三角形斜边上的中线性质，并能应用它解决简单的数学 问题． 【过程与方法】：经历探究矩形性质和直角三角形斜边上的中线性质的过程，发 展实验探究能力。 【情感态度与价值观】：通过对矩形性质和直角三角线斜边上的中线性质的探究， 激发探索热情，体验获取数学知识和能力的成就感和快乐 感。 2、教学重点与难点：探索和掌握矩形性质和直角三角形斜边上的中线性质。 3、教法与学法：讲授法与探究性学习 4、教学手段：多媒体课件辅助教学 5、教学过程 教 学 环 节 教师活动学生活动设计意图 一， 回 顾 旧 知 出示平行四边形图形，并提出 问题：请同学们回顾平行四边形有 哪些性质？ 教师在课件上提示从三个方面 来研究平行四边形的性质： 1、边： 2、角： 3、对角线： 观察平行四边

在建设工程领域，矩形柱和矩形梁都是常见的结构元素。本文将对矩形柱和矩形梁进行对比，从材料、设计、施工等方面进行详细说明，以帮助读者更好地理解和应用这两种结构元素。