导读:本文包含了混合对流换热论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:数值,换热,升力,湍流,层流,超临界,圆管。
混合对流换热论文文献综述
王炜波,胡珀,杜卡帅[1]（2019）在《中低雷诺数条件下单侧加热矩形通道内混合对流换热的实验研究》一文中研究指出非能动安全壳冷却系统是先进压水堆非能动安全系统的重要组成部分,其中空气对流换热的能力较差,对安全影响较大,因此本文主要研究了在大尺寸垂直单侧加热矩形通道内空气自下而上流动时的混合对流换热,用于模拟核电厂非能动安全壳冷却系统的换热情况。研究结果表明在较小雷诺数条件下自然对流的影响不能忽略且自然对流会占据主导作用;随着空气流量的增加,强迫对流换热的作用越来越明显。当前学者所用经验关系式都不能很好地体现出自然对流在混合对流中起的作用,因此本文还通过实验数据拟合了一个新的计算混合对流换热的关系式,该公式在一定雷诺数范围内与实验值能很好地符合。(本文来源于《核科学与工程》期刊2019年03期）
祝家银[2]（2019）在《垂直圆管内液态金属湍流混合对流换热的大涡模拟研究》一文中研究指出由于对液态金属流体开展实验研究有一定困难,而目前已有的RANS模型又不适合低普朗特数流体的研究、直接数值模拟存在计算量偏大的问题,因此本文选用大涡模拟方法对较高雷诺数(雷诺数37700)下液态金属铅铋在垂直向上流动圆管中的湍流混合对流换热过程进行模拟。本论文共模拟六种不同浮升力下液态铅铋(普朗特数为0.026)的湍流换热情况,分别是理查森数为0、0.05、0.1、0.15、0.2以及0.4。文中给出并分析了各浮升力下圆管内的湍流统计量,包括速度平均值及其脉动、温度平均值及其脉动、雷诺应力、湍动能及其budget、温度动能budget、摩擦系数、换热系数等。研究结果表明,浮力对垂直圆管内液态铅铋的动量场和温度场的影响不同。随着浮力的增大,圆管近壁面区域流体由于浮力作用被加速,圆管中心区域流速有所降低,在浮力增大到一定程度时,整个管子内的速度呈现出M型的分布;同时雷诺应力随着浮力的增大在数值上逐渐减小,在浮力足够大时出现S型分布,即在中心区域出现负值,但其绝对值是有所恢复的,这表明管内湍流强度随浮力先减弱后增强,通过对湍动能的budget分析,发现浮力通过改变湍流产生项来改变管内湍流场。对液态铅铋温度场而言,随着浮力的增加,平均温度是在近壁面处先有所降低后增大,而在中心区域先有所升高后降低,而温度脉动则是随浮力先减小后增强,通过对温度动能budget分析发现浮力通过改变温度动能产生项改变其温度动能。计算结果还表明无量纲摩擦系数随浮升力的增大而增大,而无量纲换热系数随浮升力的增大先减小后增大。其原因可以通过一种新FIK分解方法进行直观说明。FIK分解表明无量纲摩擦系数的变化主要取决于湍流项贡献及浮升力项贡献变化的相对大小,而无量纲换热系数的变化主要取决于湍流项贡献的变化。最后,本文还采用象限分析方法对混合对流中湍流的产生机理进行了深入分析,研究表明浮升力引起的近壁面处湍流相干结构(慢速的热流体发射和快速的冷流体扫掠事件)减弱是造成湍流削弱的主要原因。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
郑宏伟,毛志慧[3]（2015）在《电场与脉动流混合强化圆管对流换热的数值研究》一文中研究指出通过电场与脉动流的混合作用来强化管壳式换热器的对流换热效率,对工业生产具有重大的应用价值。本文采用CFD数值模拟的方法,探讨电场-脉动流对圆管内换热效率的影响。结果表明:脉动流单独作用对圆管的对流换热几乎没有强化效果。电场可强化对圆管对流换热效率,强化效果与电极电压成正比,换热效率最大可提高9%。电场-脉动流混合作用可在电场作用的基础上进一步强化对流换热,换热效率最大可提高19%。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2015年08期）
阳祥,陶文铨[4]（2014）在《离心浮升力对湍流混合对流换热影响的数值模拟》一文中研究指出为研究离心浮升力对旋转设备中流动与换热的影响,采用直接数值模拟方法对径向旋转轴向出流通道内充分发展湍流进行了研究。湍流雷诺数、旋转数和普朗特数分别保持为300、1.5和0.71,对格拉晓夫数分别为0、9 000、20 000以及50 000情况下的流动与换热特性进行了模拟与分析,结果表明:主流速度、温度和二次流均随离心浮升力的增加而增强,最大主流速度和最小温度出现在非稳定侧;随离心浮升力增加,速度脉动增强,温度脉动在非稳定侧先增强再减弱,在稳定侧则是先减弱再增强;随离心浮升力增加,稳定壁面的换热增强,非稳定壁面换热则是先增强后减弱。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2014年11期）
房达[5]（2014）在《空气—水蒸气混合气体凝结与对流换热特性的数值模拟》一文中研究指出水蒸气中含不凝气体(空气、二氧化碳等)的现象广泛存在于核反应器非能动安全冷却系统、海水露点蒸发淡化工艺、天然气燃气冷凝技术及工业余热回收等过程中。本文借助Fluent商业软件中的组分运输模型和VOF模型对空气-水蒸气混合气体的凝结与对流换热过程进行了数值模拟研究。在UDF程序中,充分考虑了物性变化、凝结条件、气-液界面捕捉精确性等对模拟结果的影响。在整理混合气体物性参数的相关论文、设计手册、图表的基础上结合本文操作条件,干空气、水蒸气和混合气体均采用理想气体状态方程,干空气和水蒸气的动力粘度、扩散系数、水的汽化潜热及饱和水蒸气分压力均采用多项式拟合。推导质量源项和能量源项,并编写了UDF。忽略凝结液时,仅启用组分运输模型,代入适用的UDF,模拟了混合气体在冷凝柱表面的凝结与对流换热过程,平均换热系数的数值模拟结果与相关实验数据较为吻合,误差在15%以内。基本验证了数值模型的正确性与可靠性。忽略凝结液,进一步模拟了混合气体在圆管内的凝结与对流换热过程,得到了混合气体温度场、压力场、速度场、组分场的变化过程,得到了局部及整体的凝结与对流换热特性。模拟结果表明：在冷凝壁面产生质量汇的效果,诱导流体产生垂直于冷凝壁面的较小法向速度；层流传质主要依赖于静态扩散,湍流传质依赖于静态扩散和对流扩散；平均对流换热系数和平均传质系数均随混合气体入口流速、水蒸气入口质量分数的增大而增大；局部对流换热系数占对应局部总换热系数的比值沿流动方向逐渐升高,比值始终低于0.5,所以冷凝换热量不可忽视。考虑凝结液时,同时启用组分运输模型和VOF模型,模拟了混合气体在光滑圆管外的凝结与对流换热过程。混合气体中的水蒸气在冷凝壁面冷凝生成液膜,液膜在壁面粘附和表面张力的作用下聚拢形成液滴,长大后的液滴在重力和气-液界面剪切力的作用下沿壁面向下流动并且融合,液滴在融合过程中存在液膜波动。随着组分边界层的形成和液膜厚度的增大,管壁对流换热系数及凝结换热系数呈波动性下降,降低幅度在5%之内。本文编写的UDF适用于二维直角坐标系、叁维直角坐标系及二维柱坐标系。评定了不同模型的优缺点,表明用Fluent模拟混合气体的凝结与对流换热过程,仅启用混合气体组分运输模型可用于复杂的物理模型,同时启用混合气体组分运输模型和气-液两相流VOF模型更适于简单的小尺寸的物理模型。(本文来源于《山东大学》期刊2014-05-05）
黄圳,李增耀,陶文铨[6]（2014）在《槽式集热管管内混合对流换热的数值模拟》一文中研究指出本文对均匀与非均匀热流密度条件下、压力10 MPa时的过热水蒸气在抛物槽式太阳能集热管管内充分发展段的混合对流换热过程进行了数值模拟。结果发现,在非均匀热流密度条件下,与纯强制对流换热相比:层流时,混合对流换热的阻力系数增加21%~133%,Nu提高48%~261%;湍流时,混合对流换热的阻力系数增加7%~236%,Nu提高6%~150%。特别是相比于均匀热流边界条件,非均匀热流边界条件下浮升力对流动传热的影响更为显着,传统的对于混合对流的判定标准需要修正。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2014年04期）
赵丹,马良栋,赵天怡,张吉礼[7]（2013）在《U型圆管内混合对流换热特性数值研究》一文中研究指出本文通过叁维数值模拟的方法研究了混合对流作用下U型管管内的换热特性,分析了管内截面自然对流对管内层流换热的影响及主流速度、壁面热流密度和U型管倾角等参数对管内混合对流换热特性的影响。结果表明:与纯强制对流相比混合对流作用下其管内换热系数显着增大;在混合对流作用下,随壁面热流密度增大,管内换热增强,但随进口流速或U型管倾角的增大时,管内换热减弱。(本文来源于《建筑热能通风空调》期刊2013年05期）
王淑香,张伟,牛志愿,徐进良[8]（2013）在《超临界压力下CO_2在螺旋管内的混合对流换热》一文中研究指出在恒热流条件下,对超临界压力CO2在内径为9mm,绕径为283mm,节距为32mm的螺旋管内垂直上升混合对流的传热特性进行了实验研究,实验参数范围为:进口压力8MPa、质量流速0~650kg·m-2·s-1、内壁热负荷0~50kW·m-2。研究发现:受热螺旋管内超临界压力CO2的壁温及传热特性由变物性、浮升力及离心力的耦合作用共同支配,变物性及浮升力影响的相对大小可用Buoyancy数定性表征,当Bo>8×10-7时,自然对流占主导作用,浮升力作用引起强烈的二次流效应,显着强化传热;在浮升力和离心力共同作用下,截面周向温度最低点出现在外下侧区域,且当浮升力作用占优时,底部区域的传热系数大于外侧,当离心力作用占优时,底部区域的传热系数小于外侧。基于本实验获取的2346个数据点,得出了计算Nu实验关联式,90%以上的实验值与拟合公式计算值偏差在±20%以内。(本文来源于《化工学报》期刊2013年11期）
杨传勇,徐进良,王晓东,张伟[9]（2012）在《超临界二氧化碳水平管内层流混合对流换热数值模拟》一文中研究指出为得到二次流对换热的强化作用,对恒壁温冷却工况下,超临界二氧化碳在水平微细圆管内的混合对流换热进行了数值模拟。分析了重力水平、冷壁面温度、入口雷诺数Re等参数变化时管道壁面的传热系数,管内浮升力引发的二次流、范宁摩擦系数沿管道的变化规律,引入相对二次流动能将二次流的强度定量表示出来。研究发现管内流体顶部温度高于底部,上母线传热系数远高于下母线且在超临界二氧化碳的拟临界温度附近达到峰值,二次流及范宁摩擦系数在入口区域变化最剧烈,重力加速度对管内流场产生重要影响。(本文来源于《低温工程》期刊2012年04期）
毛志慧[10]（2012）在《EHD/脉动流混合强化圆管对流换热的数值模拟及实验研究》一文中研究指出EHD(electro-hydro-dynamics)强化传热，又称电场强化传热，是将电场基本理论引入到传热学领域，通过流场、温度场和电场之间的多场协同作用达到强化传热的一种技术方法。脉动流是指在恒定的压力（速度）梯度基础上迭加一个带有正（余）弦变化的压力（速度）梯度并由其驱动的流动。将EHD强化传热与脉动流强化传热相结合形成混合强化，是一种全新的强化换热思路，如若能够产生复合效果，则有望开辟强化传热研究的新领域，对节约能源、缓解能源紧张具有重要的经济价值及社会效益。有鉴于此，本文采用数值模拟和实验相结合的研究方法，对EHD/脉动流混合作用对圆管层流的对流换热强化效果展开研究。通过数值模拟发现，EHD/脉动流混合作用下，管内速度分布有较大改变：速度分布呈波节状，具有明显的交替循环的低流速区和高流速区；随着脉动幅度增加，低流速区的领域及区内的速度梯度逐渐增大，同时高流速区向管中轴线方向收缩；在低流流速区靠近管壁处形成了一个速度较低的紊流区，在紊流区内，流场方向不再保持一致，而是杂乱无章的，紊流区的领域随脉动幅度增加而增大。实验数据和数值计算结果均显示，在管壳式换热器中，EHD/脉动流混合作用能够在EHD强化换热的基础上进一步强化层流对流换热。通过分析，本文认为电场体积力和脉动流动的混合作用加剧了流体电场分布的不均匀性，强化了流场中的电对流，进而强化了换热，因此EHD/脉动流混合作用能够产生一定的复合强化换热效果。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2012-05-01）
混合对流换热论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于对液态金属流体开展实验研究有一定困难,而目前已有的RANS模型又不适合低普朗特数流体的研究、直接数值模拟存在计算量偏大的问题,因此本文选用大涡模拟方法对较高雷诺数(雷诺数37700)下液态金属铅铋在垂直向上流动圆管中的湍流混合对流换热过程进行模拟。本论文共模拟六种不同浮升力下液态铅铋(普朗特数为0.026)的湍流换热情况,分别是理查森数为0、0.05、0.1、0.15、0.2以及0.4。文中给出并分析了各浮升力下圆管内的湍流统计量,包括速度平均值及其脉动、温度平均值及其脉动、雷诺应力、湍动能及其budget、温度动能budget、摩擦系数、换热系数等。研究结果表明,浮力对垂直圆管内液态铅铋的动量场和温度场的影响不同。随着浮力的增大,圆管近壁面区域流体由于浮力作用被加速,圆管中心区域流速有所降低,在浮力增大到一定程度时,整个管子内的速度呈现出M型的分布;同时雷诺应力随着浮力的增大在数值上逐渐减小,在浮力足够大时出现S型分布,即在中心区域出现负值,但其绝对值是有所恢复的,这表明管内湍流强度随浮力先减弱后增强,通过对湍动能的budget分析,发现浮力通过改变湍流产生项来改变管内湍流场。对液态铅铋温度场而言,随着浮力的增加,平均温度是在近壁面处先有所降低后增大,而在中心区域先有所升高后降低,而温度脉动则是随浮力先减小后增强,通过对温度动能budget分析发现浮力通过改变温度动能产生项改变其温度动能。计算结果还表明无量纲摩擦系数随浮升力的增大而增大,而无量纲换热系数随浮升力的增大先减小后增大。其原因可以通过一种新FIK分解方法进行直观说明。FIK分解表明无量纲摩擦系数的变化主要取决于湍流项贡献及浮升力项贡献变化的相对大小,而无量纲换热系数的变化主要取决于湍流项贡献的变化。最后,本文还采用象限分析方法对混合对流中湍流的产生机理进行了深入分析,研究表明浮升力引起的近壁面处湍流相干结构(慢速的热流体发射和快速的冷流体扫掠事件)减弱是造成湍流削弱的主要原因。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
混合对流换热论文参考文献
[1].王炜波,胡珀,杜卡帅.中低雷诺数条件下单侧加热矩形通道内混合对流换热的实验研究[J].核科学与工程.2019
[2].祝家银.垂直圆管内液态金属湍流混合对流换热的大涡模拟研究[D].中国科学技术大学.2019
[3].郑宏伟,毛志慧.电场与脉动流混合强化圆管对流换热的数值研究[J].化学工程与装备.2015
[4].阳祥,陶文铨.离心浮升力对湍流混合对流换热影响的数值模拟[J].西安交通大学学报.2014
[5].房达.空气—水蒸气混合气体凝结与对流换热特性的数值模拟[D].山东大学.2014
[6].黄圳,李增耀,陶文铨.槽式集热管管内混合对流换热的数值模拟[J].工程热物理学报.2014
[7].赵丹,马良栋,赵天怡,张吉礼.U型圆管内混合对流换热特性数值研究[J].建筑热能通风空调.2013
[8].王淑香,张伟,牛志愿,徐进良.超临界压力下CO_2在螺旋管内的混合对流换热[J].化工学报.2013
[9].杨传勇,徐进良,王晓东,张伟.超临界二氧化碳水平管内层流混合对流换热数值模拟[J].低温工程.2012
[10].毛志慧.EHD/脉动流混合强化圆管对流换热的数值模拟及实验研究[D].武汉工程大学.2012
论文知识图
