程林
,
田茂诚
,
林颐清
,
张冠敏
工程热物理学报
本文设计了一种新的传热元件---弹性管束，它对管内外流体流动具有良好的振动响应特性。利用传热表面振动提高管外对流换热系数的同时，利用振动变形减少积垢，降低污垢热阻，实现了复合强化传热。在汽水换热条件下，对流体诱导振动强化传热规律进行了试验研究，得到了管外对流换热的准则方程式。
关键词:
流体诱导振动
,
强化传热
,
换热器
张冠敏
,
田茂诚
,
林颐清
,
程林
工程热物理学报
在对弹性管束换热器进行合理简化和分析的基础上得到了描述其工作物理过程的数学模型,对其动态特性进行了理论分析和数值求解,确定了当进水流量和蒸汽压力发生扰动时,弹性管束换热器出水温度的动态响应规律.为该类型换热器控制系统的设计提供了依据.本文开发的仿真环境也可用于其它换热设备的动态特性模拟.
关键词:
换热器
,
数学模型
,
动态特性
,
仿真
程林
,
田茂诚
,
张冠敏
,
邱燕
工程热物理学报
本文提出了流体诱导振动复合强化传热新方法并进行了理论分析,尽管人们一直将流体诱导振动看作是一种事故而加以预防,但流体诱导振动有效利用的空间依然很大.流体诱导的弹性管束面内和面外振动,在提高对流换热系数的同时降低污垢热阻,使传热效果显著增强.
关键词:
流体诱导振动
,
污垢热阻
,
对流传热
,
强化
冷学礼
,
田茂诚
,
葛培琪
,
邱燕
工程热物理学报
使用积耗散与广义热阻原理研究恒壁温层流平行通道的对流换热现象,检验了表面传热系数这一基本概念的热流管基础.发现通道内温度场的形态影响到表面传热系数定义式与广义式的数值;在充分发展后,非等温边界条件下将蜕化为一维热传导工况,此时定义式与广义式相同;在等温边界条件下的广义式大于定义式.且非等温边界条件下,广义式与定义式间的异同可以通过流场上的关键点判断出状态,为积耗散及广义热阻检验表面传热系数的正确性提供支撑.
关键词:
对流换热
,
积耗散
,
广义热阻
,
表面传热系数
杜文静
,
程林
,
田茂诚
,
朱新军
,
刘文
工程热物理学报
本文以山西某热电厂用过热蒸汽型换热器为研究对象,通过理论分析和数值模拟得到新型复合流程换热设备的传热和振动特性.分析结果表明复合式换热设备能适应热源为过热蒸汽时的换热工况,具有热能利用率高、无二次蒸汽损失的传热特征.在该类换热设备设计中应注意主换热器中过热段的强化传热以及副换热器中壳程流速的选择,以确保其正常的传热和振动特性.基于振动特性分析,给出了预防换热管束振动的可行建议和措施.
关键词:
过热蒸汽
,
复合换热器
,
传热特性
,
振动特性
姜波
,
田茂诚
,
冷学礼
,
程林
,
曹炳阳
工程热物理学报
采用数值模拟与实验相结合的方法,研究了低频振动管外的流动与传热特性,分析了不同参数对换热性能的影响.数值计算结果的场协同理论分析与实验表明:振动有利于强化传热,且其强化传热的效果随着振动频率与振幅升高而增强.在半周期内,时相位为90°时管外的换热性能最好,在一定范围内协同角余弦值随振动频率的变化与振幅基本无关.对比不同管型,沿椭圆管短轴方向振动的协同角余弦值最高,传热效果最好.
关键词:
强化传热
,
振动
,
场协同
,
椭圆管
罗林聪
,
长冠敏
,
田茂诚
,
潘继红
工程热物理学报
对海水淡化系统中水平管外液体流动传热过程进行了二维数值模拟,考察了光滑圆管及滴形管、蛋形管两种异形管的液膜厚度随管型、喷淋密度的变化规律,分析了液膜内无量纲温度的变化规律.结果表明:液膜厚度均随喷淋速度的增大而变大;圆管、滴形管和蛋形管的液膜厚度最小值依次减小,且分别出现在周向125°、170°、160°附近.膜内热边界层厚度随着喷淋密度的增大和周向角度的减小而减小,而异形管的热边界层较圆管的薄,传热性能更优.
关键词:
异形管
,
降膜流动
,
数值模拟
,
海水淡化
张井志
,
田茂诚
,
张冠敏
,
李蔚
,
马连湘
,
冷学礼
工程热物理学报
通过数值模拟,分析了倾角不同板片组合的板式换热器单流道模型换热和阻力的情况,并结合场协同理论进行分析.模拟结果表明:传热因子j、阻力因子f及面积质量因子J/f均随Re的增大而降低,其值均偏向于倾角较小的板片组合.协同角θ随着Re的增大先增大后基本不变,场协同数Fc随着Re的增大而下降,倾角较大组合的协同性要优于倾角较小的组合.j、f均随着上壁面倾角风的增大而增大,在下壁面倾角βb≤60时变化趋势较大,βb＞ 60时,变化趋势降低.倾角不同的板片组合换热器的性能介于构成“热混合”的常规板片性能之间.
关键词:
板式换热器
,
场协同
,
数值模拟
,
热混合
唐玉峰
,
田茂诚
,
张冠敏
,
刘建
,
陈宏瑜
工程热物理学报
提出了在平行平板通道中等间隔布置轴线垂直于流动方向的弹簧线圈以强化传热的方法,并对其换热和流动阻力特性进行了实验研究.实验分别对水-水换热和水-油换热进行了测试,得到了所测参数范围内水侧和油侧的换热及阻力关联式.通过与典型人字形板式换热器实验结果的对比,分析了弹簧线圈对不同黏性流体流动换热的影响,得出平板间填充弹簧线圈的结构更适用于高黏性流体的流动换热.
关键词:
平行平板通道
,
弹簧线圈
,
强化传热
田茂诚
,
程林
,
林颐清
,
张冠敏
工程热物理学报
本文提出了利用管外流体诱导振动实现强化传热的新方法.采用了一种新的传热元件-弹性管束,它对管外流体流动具有良好的振动响应特性.提出了正置三角柱脉动流发生装置,该装置可诱导起弹性管束一定频率的周期性振动,并对强化传热具有显著的促进作用.在恒热流条件下,对管外水流诱导振动强化对流换热规律进行了试验研究,得到了管外对流换热的准则方程式.
关键词:
强化传热
,
流体诱导振动
,
换热器
