管内振荡流体换热研究

 本文简要总结了管内振荡流体强化换热的重要成果。对分析解,数值结果和量纲分析进行了归纳并与实验数据进行了比较。同时,讨论了强化换热的机理,认为有效导热面积和温度梯度的增加是强化换热的主要原因。这种强化传热技术在宇航工程和电子工程领域有其广阔的远大前景     

管内流体的振荡传热分析

流体在管内的轴向振荡运动可以明显地增强热、质的传输能力。有关的传质研究开展较早,传热方面的研究正在日益受到重视,振荡流体的传热实验和理论分析已取得了初步成果。本文采用数值分析方法求解长圆管中振荡流体的速度和温度分布,并在此基础上计算流体的轴向传热热流。计算结果可用有效导温系数a_e表示为: a_e/a=F(W_om,ΔS/R,Pr) 的函数形式。计算与实验数据和理论分析解的比较表明,它们是基本符合的。      

毛细管束中层流粘性振荡流强化传热的若干问题

本文是作者从事振荡管流换热研究的总结。研究结果表明:流体在管内作轴向振荡运动时,可以极大地强化轴向的传热。本文给出了计及管壁效应的振荡管流换热的精确解析解,公布了变Pr数的实验结果。在此基础上,讨论了影响振荡管流轴向换热的6个无因次参数的物理含义,并指出其中的某些无因次参数在物理本质上就是傅里叶数的倒数的平方根,这将有利于理解振荡管流换热这种非定常换热过程。由本文的精确解析解,经过简化,可以得到国内外已公布的近似解。实验数据和解析解预言的基本规律符合很好。     

管内流体振荡强化换热的机理探讨

解析解、数值计算以及实验研究均得到一个一致的结论:管内流体的振荡可以大大地强化其轴向传热。本文说明,这种强化换热的根本原因是由于流体的振荡引起了导热面积和温度梯度骤增的结果。     

振荡管流换热的影响因素

本文对振荡管流换热的层流理论公式做了改造,又从方程组无因次化导出了若干无因次参数群,再根据实验数据的整理,得到了轴向换热的经验公式,三者具有相同的形式。这种表达式具有更清晰的物理概念和方便的使用形式。      

叶轮机叶片的三维造型及其对叶片气动负荷的影响

研究叶轮机叶片的弯扭及掠形等因素对叶片气动负荷分布的影响。给出了一个针对叶轮机内部流动的一般的掠角定义。基于线化的小扰动理论,用解析方法对叶片三维造型各因素的位势影响进行了分析,并用三维粘性数值模拟进行了验证和分析。分析结果表明,叶轮机叶片的弯扭和前缘掠形对叶片的负荷分布有重要的调节作用。合理利用三维造型的负荷调整功能可有效地调整负荷沿展向和弦向的分布,为叶型设计提供新的自由度。