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国家自然科学基金(50976022): 作品数：17 被引量：69H指数：5; 相关作者：陈亚平吴嘉峰操瑞兵董聪王伟晗更多>>; 相关机构：东南大学上海应用技术学院江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划国家科技支撑计划更多>>; 相关领域：动力工程及工程热物理自动化与计算机技术化学工程交通运输工程更多>>

Numerical simulation of heat transfer and flow of cooling air in triangular wavy fin channels被引量：3: 2014年; Numerical computation models of air cooling heat transfer and flow behaviors in triangular wavy fin channels(TWFC) were established with structural parameters of fins considered.The air side properties of heat transfer coefficient and pressure drop are displayed with variable structural parameters of fins and inlet velocities of cooling air.Within the range of simulation,TWFC has the best comprehensive performance when inlet velocity vin=4-10 m/s.Compared with those of straight fins,the simulation results reveal that the triangular wavy fin channels are of higher heat transfer performances especially with the fin structural parameters of fin-height Fh=9.0 mm,fin-pitch Fp=2.5-3.0 mm,fin-wavelength λ=14.0-17.5 mm and fin-wave-amplitude A=1.0-1.2 mm.The correlations of both heat transfer factor and friction factor are presented,and the deviations from the experimental measurements are within 20%.; 倪明龙陈亚平董聪吴嘉峰; 关键词：冷却空气

三分螺旋折流板换热器壳侧二次流的寻踪: 2012年; 对倾斜角20°有34根管子的周向重叠三分螺旋折流板换热器进行了数值模拟研究,通过在三分螺旋折流板换热器壳侧通道内偏心纵向切面和横切面以及六边形纵向切面上速度矢量流场和压力云图的叠加展示,不仅呈现了壳侧总体螺旋速度的周向分量的轨迹,而且从所呈现的轴向和径向速度分量揭示了二次流和相邻折流板V型缺口处逆向泄漏的踪迹。研究结果表明:流体在螺旋通道内在离心力作用下呈现向外扩张的流动趋势,然后在外围高、中心低的压力分布作用下沿着靠近折流板附近的流速较低的区域向心流动返回轴中心,形成单涡型迪恩二次流;二次流增强了流体的掺混,从而有利于强化传热。; 倪明龙陈亚平王伟晗; 关键词：三分螺旋折流板换热器壳侧流场二次流数值模拟

周向重叠三分螺旋折流板换热器壳侧性能试验研究被引量：3: 2012年; 对倾斜角为20°、24°、28°和32°的单头以及32°的双头周向重叠三分螺旋折流板换热器和弓形折流板换热器的传热和压降性能进行了测试,换热器采用公共壳体和可更换管芯结构。采用壳侧轴向雷诺数和轴向欧拉数分别作为反映壳侧流量和阻力系数的无因次参数。试验结果显示在试验范围内周向重叠三分螺旋折流板换热器壳侧换热系数、壳侧压降和综合性能指标都随着倾斜角增大而减小;倾斜角20°方案的性能指标最佳,其平均壳侧努塞尔数和轴向欧拉数与弓形折流板方案的数值之比分别为1.123和0.45;双头螺旋折流板方案的换热系数和压降都大于同样倾斜角的单头螺旋折流板方案,但两者的综合性能较接近。; 陈亚平董聪操瑞兵吴嘉峰; 关键词：螺旋折流板换热器三分螺旋折流板性能试验倾斜角

三分螺旋折流板换热器壳侧通道二次流分析(英文)被引量：2: 2010年; 采用数值模拟方法分析了35°倾斜角三分螺旋折流板换热器壳侧流体流动特性,重点考察了壳侧通道的二次流分布.在子午切面上的结果表明:壳侧通道内轴心区域的流体受螺旋流动离心力的作用存在向外扩张的趋势,而外围区域的流体在向心力的作用下存在向轴心流动的趋势;在壳侧通道的每个螺旋周期内,流线分成上下2股,并在左侧折流板附近形成迪恩涡,在右侧折流板附近开始向心流动并最终被吸进轴向主流中.一个螺旋周期内平行的2块折流板之间多个平行切片的结果进一步证实了二次流的存在,同时还显示了V形缺口处存在的倒流现象.二次流有利于螺旋通道内流体的掺混,有效促进主流流体与近壁流体的动量和质量交换,从而可强化此类换热器的传热.; 王伟晗陈亚平操瑞兵施明恒; 关键词：三分螺旋折流板换热器二次流强化传热流场分析

换热器传热与流动阻力性能试验台系统搭建(英文)被引量：3: 2012年; 介绍了换热器传热性能试验台系统的硬件构成、运行原理、软件控制和测量系统.试验台系统由导热油、压缩空气、乙二醇溶液和水4种不同热流体与冷风和冷却水2种冷流体为循环工质的子系统构成,不仅能进行上述热流体对冷风或冷却水的一对一试验,还可以进行并联或串联的2种或3种热流体对冷风的复合型换热器的传热性能测试.控制和测量系统以LabVIEW软件为平台,包括试验数据采集和处理系统以及自动运行与控制系统,借助完善的软件控制与先进测量仪器的相结合,使系统具有结构紧凑,测量精度高,测试范围广,程序界面友好等特点,对于换热器总体传热系数K的不确定度小于5%,为新型换热器的设计和开发提供了可靠的测试平台.; 操瑞兵陈亚平吴嘉峰董聪盛艳军; 关键词：换热器传热性能 LABVIEW

用于余热回收的三压力氨水动力循环的热力性能被引量：5: 2012年; 为了提高低温余热动力回收系统的吸收驱动力和增强蒸发器抗低温腐蚀的能力,提出了三压力氨水吸收式动力循环(3p-AWPC).在卡列纳循环的基础上,添加了一个预热器,以分离器出口的稀溶液加热来自高压氨泵的工作溶液.采用Schulz方程、质量与能量守恒定律,对循环倍率、工作成分、基本成分、热源温度和冷源温度进行优化分析,研究工作浓度与基本浓度最佳配对关系.给出了在热源温度为200℃及冷却水温度为25℃条件下,3p-AWPC方案的热力性能优化算例.结果表明,动力回收效率为9.62%,比相同冷热源进口参数条件下水蒸气朗肯循环(SRC)的动力回收效率约增加16.5%.; 陈世玉华君叶陈亚平吴嘉峰; 关键词：动力循环氨水热力性能

管壳式换热器设计软件开发被引量：3: 2011年; 为提高管壳式换热器设计效率,以C#程序语言为平台,基于换热器壳侧传热性能指标/△1/3的优化设计开发了管壳式换热器计算软件,并用Excel生成计算报表。该软件包含传统弓形折流板换热器及一种新型换热器——三分螺旋折流板换热器的设计与校核计算。将实验数据与软件设计数据比较,软件设计有一定的优化效果;将实验数据与校核数据比较,软件计算准确性较高,可供工程设计及类似软件开发借鉴。采用软件计算了两种换热器的性能参数,结果证实了三分螺旋折流板换热器的优势。; 李彦晴陈亚平陈伟刘化瑾; 关键词：管壳式换热器三分螺旋折流板 C#

高精度热交换器传热与流动阻力性能试验装置被引量：2: 2012年; 介绍了新搭建的热交换器传热性能试验系统的硬件、软件以及参数测量。系统由导热油、压缩空气、乙二醇溶液和水4种热流体与冷风和冷却水2种冷流体为循环工质的子系统构成,不仅能进行热流体对冷风或冷却水的一对一试验,还可以进行2种或3种热流体对冷风的复合型热交换器的传热性能测试。控制和测量系统以LabVIEW软件为平台,使系统具有测量精度高、自动化程度高、测试范围广等特点,为新型热交换器的设计和开发提供了可靠的测试手段。; 刘芬陈亚平吴嘉峰操瑞兵董聪; 关键词：热交换器传热性能 LABVIEW

异形孔隔板换热器壳侧传热与阻力性能的试验研究被引量：9: 2012年; 对正方形孔、三角圆头孔、网状孔、六角梅花孔隔板换热器及弓形折流板换热器的传热性能和压降性能进行了测试试验.试验件采用公用管壳可拆卸芯体管束结构,针对其特点将壳侧轴向雷诺数作为自变量,利用单位壳侧轴向欧拉数的壳侧努谢尔特数指标来反映换热器的综合性能.试验结果表明,网状孔隔板换热器的壳侧换热系数与弓形折流板换热器相当,但该换热器的压降较低,在试验范围内综合性能指标的相对值为1.274;六角梅花孔、三角圆头孔和正方形孔隔板换热器的壳侧换热系数和综合性能均不及弓形折流板换热器.此外,不同的异形孔隔板换热器的传热性能与异形孔的形状或通流孔数目有关,流动阻力与通流孔的总面积和水力周长有关.; 盛艳军陈亚平操瑞兵董聪吴嘉峰; 关键词：管壳式换热器性能试验换热系数

三分螺旋折流板换热器内二次流分布与强化传热关系分析被引量：2: 2013年; 通过对倾斜角35°首尾相连的三分螺旋折流板换热器的数值模拟,展示了其壳侧通道内流体在典型切面上的流场和流线分布,以及典型切面上典型直线的流动和换热参数分布,并与性能测试结果进行了对比。结果表明,数值模拟结果与实验结果是吻合的。螺旋折流板形成的近似螺旋通道,使换热器壳侧流体受离心力和向心力共同作用形成了迪恩涡二次流,且在每个螺旋周期内都存在;二次流增强了主流区域流体与靠近壁面流体的掺混,使得壳侧典型切面上中心线和折流板外缘直线的轴向速度较大;除主流中心区域外,壳侧流体在二次流的作用下具有均匀的湍流动能;二次流所在区域内,壳侧同心柱面内典型直线上换热系数相差不大,但由于二次流能使其附近区域传热面上的流体得到不断卷吸掺混,由此强化传热。; 王伟晗王清成陈亚平; 关键词：三分螺旋折流板换热器流场二次流换热系数

国家自然科学基金(50976022)

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