张剑飞
,
李斌
,
黄文江
,
雷勇刚
,
楚攀
,
李瑞
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
对螺旋折流板换热器的流动及换热特性进行了试验研究与分析.结果表明,当保持螺旋周期为定值时,在相同流量下和相同壳径下,螺旋折流板换热器的壳侧压降随螺旋角增大而减小,且远低于弓形折流板的管壳式换热器;壳径减 小时,压降增加明显.相同Re下,螺旋折流板换热器的壳侧换热系数低于弓形折流板,在螺旋角为40°时达到最大值.相同流量下,螺旋折流板管壳式换热器单位压降和单位泵功下的换热系数均高于弓形折流板管壳式换热器.
关键词:
螺旋折流板
,
压降
,
换热系数
,
传热强化
楚攀
,
何雅玲
,
李瑞
,
雷勇刚
工程热物理学报
对带纵向涡发生器的椭圆管翅片换热器和圆管翅片换热器的空气侧表面的换热和流动特性进行了三维数值模拟.结果表明,在模拟的流速范围内,与圆管翅片换热器相比,带纵向涡发生器的椭圆管翅片换热器的换热效果Num平均强化了32.4%,其综合换热性能(Nu/f)提高了28.93%,明显好于圆管翅片换热器.纵向涡强化换热的内在机理可以用场协同原理进行解释,它改善了速度场和温度场的协同,使全场的速度和温度梯度之间的夹角减小.
关键词:
纵向涡
,
椭圆管
,
强化换热
,
数值模拟
董巍
,
郭瑞光
,
雷勇刚
,
陈洁
,
牛林清
表面技术
采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、电化学测试和中性盐雾试验对经过氟硅酸钾溶液封闭处理后的氟铁酸钾转化膜的表面形貌、元素组成和耐蚀性进行了分析测试.结果表明,氟硅酸钾水解产生的SiO2胶体对钢铁表面氟铁酸钾转化膜的封闭作用使得钢铁样品的腐蚀电流密度降低,防腐性能增强.
关键词:
钢铁
,
封闭处理
,
氟铁酸钾转化膜
,
氟硅酸钾
雷勇刚
,
郭瑞光
,
陈洁
,
董巍
,
牛林清
材料保护
为了提高钢铁表面氟铁酸钾转化膜的耐蚀性,在以KF为主成膜剂的转化液中加入FeCl3进行改性,在A3钢表面制备了新型的氟铁酸盐转化膜.通过SEM、EDS及Tafel曲线研究了Fe3+浓度对氟铁酸盐转化膜耐蚀性能的影响,并优化了转化膜制备工艺条件.结果表明:钢铁表面改进型氟铁酸盐转化膜的最佳制备工艺为50 g/L KF,20 mL/L HNO3,15 g/L (NH4)2S2O8,2.0 g/L FeC13,pH值2.0,时间1.5h,温度27～30℃；与转化液中未加FeCl3相比,最优工艺所得氟铁酸盐转化膜更加致密,其自腐蚀电位正移了约116 mV,自腐蚀电流密度下降了约86％,耐中性盐雾腐蚀时间增加了5倍以上,耐蚀性显著提高,且转化膜与钢铁基体结合较好.
关键词:
氟铁酸盐转化膜
,
A3钢铁
,
Fe3+浓度
,
耐蚀性
何雅玲
,
雷勇刚
,
田丽亭
,
楚攀
,
刘占斌
工程热物理学报
在流场和温度场协同的基础上,分析了流场和压力场的协同配合关系.分析表明:在换热强化基本相同的情况下,增大速度和压力梯度间的夹角,可以改善速度场和压力场的协同性,从而减小压降的增大,实现较小压降下获得较高的换热性能.说明了高效低阻强化换热的技术在于温度场、速度场和压力场的较好协同.
关键词:
场协同
,
数值模拟
,
对流换热
陈洁
,
郭瑞光
,
牛林清
,
唐长斌
,
郭洪涛
,
雷勇刚
材料保护
为了弄清晶体颗粒氟铁酸钾转化膜的形貌、结构与其耐蚀性之间的关系,以不同工艺在Q195冷轧板表面制备了氟铁酸钾转化膜.采用扫描电镜观察其形貌、结构；采用能谱仪测试其成分；通过中性盐雾试验及电化学方法测试其耐蚀性,采用百格法测试其附着力；讨论了各工艺条件对氟铁酸盐转化膜的形貌及耐蚀性的影响及其对应性,优化了工艺条件.结果表明:晶体结构氟铁酸钾转化膜的形貌、结构与其耐蚀性存在对应关系；氟铁酸钾转化膜的最佳制备工艺为125 g/L KF,20 g/L(NH4)2S2O8,100 mL/L H2O2,85 mL/L HNO3,50℃,90 min；该工艺下,钢铁表面生成了晶体颗粒状氟铁酸钾转化膜,膜层由F,K,Fe,O等元素组成,膜层颗粒粗大、均匀、致密,与基体结合牢固,耐蚀性较好,耐中性盐雾时间达85 h以上.
关键词:
氟铁酸盐转化膜
,
晶体颗粒
,
Q195冷轧板
,
形貌
,
结构
,
耐蚀性
李瑞
,
何雅玲
,
楚攀
,
雷勇刚
工程热物理学报
在换热器管道的内壁面上布置丁胞可以有效地增强管道内的传热.通过三维数值模拟,对含丁胞的圆形截面管道内的定常不可压缩湍流流动进行了数值模拟.本文采用RNG k-ε方程模型作为湍流计算模型和SIMPLE算法求解管道的流动传热情况.数值模拟结果表明,丁胞的大小、深度、排列密度等几何结构均对管道的换热效果有一定影响.在较低雷诺数下,含较小丁胞的管道换热效果好于含较大丁胞的管道;在较高雷诺数下,含较大丁胞的管道换热效果好干含较小丁胞的管道.
关键词:
丁胞
,
强化换热
,
湍流计算
,
数值模拟
郭洪涛
,
郭瑞光
,
郭小梅
,
雷勇刚
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.03.023
分析了钝化液组分及工艺条件对不锈钢钝化效果的影响,结果表明:在HNO3和H2O2组成的不锈钢钝化液中,高浓度的氟促进高耐蚀性钝化膜的形成,其耐中性盐雾时间达到168 h,同时也增强了钝化液中过氧化氢的稳定性.EDS能谱分析结果表明,不锈钢经过这种含高浓度氟的钝化液处理后,表面形成的钝化膜成分均一,无杂质S和Si,且有益组分Cr富集,因而耐蚀性能明显提高.
关键词:
不锈钢
,
钝化
,
氟化物
,
硝酸
,
过氧化氢
赵勇
,
郭瑞光
,
牛林清
,
雷勇刚
,
史丽萍
表面技术
目的：提高氟铁酸钾转化膜的耐蚀性。方法通过扫描电子显微镜分析、中性盐雾实验和极化曲线测试,研究氟铁酸盐转化液中加入十二烷基三甲基溴化铵和甘氨酸对钢铁表面转化膜耐蚀性的影响。结果转化液中加入两种物质使转化膜的厚度增加,自腐蚀电位正移了大约42 mV,自腐蚀电流降低了大约1/3,耐中性盐雾时间延长了2倍以上。结论钢铁表面转化膜的耐蚀性获得显著提高。
关键词:
钢铁
,
氟铁酸钾
,
化学转化膜
,
耐蚀性
,
DTAB
,
甘氨酸
田丽亭
,
何雅玲
,
雷勇刚
工程热物理学报
建立了湿空气流经平直翅片通道并伴有凝结现象发生的三维对流传热传质的数值模型,在空气进口雷诺数Re为190～3770,进口相对湿度のin为50%～90%的范围内,对干湿两种工况,平直翅片通道内的换热流动进行了对比研究.结果表明:湿工况换热系数为干工况换热系数的2.8～3.1倍,干工况翅片效率比湿工况翅片效率高35.8%～41.9%.当翅片为部分湿工况时,翅片效率随进口相对湿度的增大而增大,换热系数随进口相对湿度的增大而减小;当翅片为全湿工况后,进口相对湿度对翅片效率和换热系数的影响微弱.
关键词:
湿工况
,
平直翅片
,
传热传质
,
数值模拟
