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导热和对流换热过程的强化与优化

建立在整体性能的描述和评判基础上的传热强化的目标是适应和促进高热流。传热强化的途径是依靠各种强化技术来改变热量在空间内的输运过程,通常是通过设计热过程的局部行为而实现整体性能的强化。当考虑局部设计的约束条件时,传热强化则表现出从整体到局部的过程优化的特征。也就是说,为使传热整体性能达到最优如何去设计过程的局部行为。本文以导热和对流换热的过程为研究对象,借助变分原理解决传热强化理论研究的基本问题,并为具体强化技术的选择和实施提供理论指导。对于导热强化,提出并理论证明了温度梯度全场均匀化是控制导热系数空间最优分布的基本原则。基于这一原则,提出并采用了仿生方法来寻找一定量的高导热材料在导热空间内的构造形式,以使给定温差下的传热量达到最大。对于对流换热强化,提出并理论证明了场协同方程是控制着流动阻力一定下传热整体性能达到最优时的速度场。对于翅片强化对流换热,提出用填充率、扩展量和伸展方向这三个物理量在空间内的分布来描述翅片系统的一般结构  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

《热科学与技术》2019年06期
热科学与技术

线-板结构离子风发生器强化通道内对流换热的数值研究

离子风发生器是利用电晕放电引起空气流动的一种装置。利用COMSOL Multiphysics软件建立了基于线-板电极结构离子风发生器的计算模型,对离子风发生器强化通道内对流换热的能力开展了数值模拟研究。针对入口...  (本文共7页) 阅读全文>>

《黑龙江科技信息》2017年02期
黑龙江科技信息

一种耦合对流换热的数值方法

基于ANSYS FLUENT商用CFD软件,采用分区求解方法对两流体耦合传热进行了数值研究,并通过理论分析揭示了其交替迭代收敛特性及其影响因素。结果...  (本文共2页) 阅读全文>>

《能源技术》1987年04期
能源技术

能源技术基础理论讲座应用传热学 第三章 对流换热(续)

3-4长圆管内受迫流动湍流时对流换热。(1)对流换热无因次方程式如上所述以长圆管内受迫流动紊流时对流换热为例,综合以上所述的影响对流换热系数...  (本文共7页) 阅读全文>>

《能源技术》1987年02期
能源技术

能源技术基础理论讲座应用传热学(续) 第三章 对流换热

流体在流动中与固体(或液体)表面相接触时,如果流体的温度高于固体表面,则热量就将从流体传给固体表面,反之,则传热的方向也相反,这样,流体和固...  (本文共7页) 阅读全文>>

《能源技术》1987年03期
能源技术

能源技术基础理论讲座应用传热学(续) 第三章 对流换热

第三章对流换热 3—3 影响对流换热系数α的主要因素影响对流换热系数的一些主要因素有: (1)流动发生的...  (本文共6页) 阅读全文>>