郑慧凡[1]2004年在《设置开孔折流板通道内的换热及流动特性研究》文中认为本文对通道内设置多种开孔折流板的换热与流动阻力特性进行了实验研究，讨论分析了雷诺数Re以及通道内设置开孔折流板的无量纲孔径d／w、无量纲水平中心距s1／w和无量纲垂直中心距s2／w等多个参数对通道强化换热与流动阻力特性的影响。并与设置不开孔折流板通道的实验结果进行了对比分析。 本课题采用以实验为主，并附以理论分析的研究方法。首先设计并建立了可视化实验装置，进行可视化实验。通过向通道注墨水以显示流体流动状况，分析了低Re数时的流体流动特点；其次，为进一步深入分析通道内流体传热强化机理，设计并建立了换热及流体流动实验研究装置，进行了等热流边界条件换热和流体流动阻力实验。实验时，通过矩形通道上下壁面敷设的电加热膜加热通道空气，改变空气流速，测试不同工况时的进出口温度、壁面温度、流体流量和压力损失等参数，并采用无量纲努谢尔特准则数Nu、Nu_0等分析了设置不同开孔折流板的换热与流动情况。 实验结果表明，上下壁面安装折流板的矩形通道中，随着来流雷诺数Re的增加，通道换热效果逐步增强。并且，对于设置开孔折流板的通道，相对于设置未开孔折流板通道来说，由于折流板表面的变化，减小了流体流过时的阻力，进而降低了流体流动压损，无量纲孔径d／w、无量纲水平中心距s1／w和无量纲垂直中心距s2／w等多个参数对通道换热均有一定的影响。在实验选取d／w的叁个值0.2、0.13和0.7中，运用无量纲准则数Nu／Nu_0随Re的变化曲线分析了通道强化换热特性；运用f／f_0随Re的变化曲线分析了通道的阻力特性；通过综合开孔换热效率η衡量不同无因次量对通道的综合强化换热影响。发现总体换热效果按从好到劣的次序依次为2#板、4#板、7#板。在实验研究的s1／w的两个值0.67和1.33中，运用分析d／w对通道换热和流动阻力影响的类似分析方法，得出总体换热效果按从好到劣的次序依次为2#板、4#板。同样，对于无因次量s2／w西安建筑科技大学硕士学位论文的两个值0.25和0.33，运用分析d/w对通道换热和流动阻力影响的类似分析方法，可知2#板的总体换热效果优于1#板。 本文在分析通道整体换热的基础上，还研究了2#板的局部Nu数的情况，实验结果表明，局部Nu数随着轴向位置的增大呈先上升，再下降，然后再上升的趋势。 本文得到了大量的设置折流板通道的有关强化传热与流动阻力特性的实验数据，对各类换热器的强化研究具有一定的参考价值。并且，最后对设置开孔折流板的诸多实验工况进行了多元线性回归，得出了准则实验关联式，为开发这些新型换热器提供了基础数据和设计依据。
范晓伟, 周义德, 郑慧凡, 朱彩霞, 张鬲君[2]2007年在《开孔折流板流动阻力特性》文中认为为了开发研制新型高效换热设备,针对新提出的一种开孔折流板强化传热方式,对流动和传热状况进行了实验研究。设计和建立了一套流动阻力特性试验装置,对流体流经交错布置多个开孔折流板的矩形通道时的阻力特性进行了测试。通过所引入的参数f/f0比较了折流板开孔与不开孔情况下阻力系数的变化特点。实验结果发现:折流板开孔后的阻力系数变化趋势基本相同;对于开孔密度分别为0.42%、1.41%和2.51%的折流板,在一定的Re数范围内其阻力系数将大于未开孔折流板。其余折流板的f/f0均小于1,且开孔密度越大,阻力系数减小的程度越高。Re数等于3000左右f/f0出现极大值。综合比较传热实验结果发现,设置开孔折流板是一种有效的传热强化措施。
郑慧凡, 范晓伟, 王智伟, 朱彩霞, 张鬲军[3]2005年在《水平矩形通道内开孔折流板强化换热的实验研究》文中研究指明R e数在500~15 000范围内,对矩形通道内交错布置多个开孔折流板的强化换热特性进行了实验研究,分析了开孔密度对通道强化换热的影响,并与设置不开孔折流板通道的实验结果进行了对比分析.实验结果表明:开孔折流板具有较好的强化换热效果,随着雷诺数R e的增加,换热效果逐步增强;同未开孔折流板相比,开孔密度为2.51%的折流板的强化换热效果最好,在测试的R e数范围内,其平均N u可以增加59%,最大可以提高到2倍.最后,在实验数据基础上,关联得出了一个换热准则关联式,可以用作开发新型换热器的设计计算依据.
郑慧凡, 杨中宣[4]2004年在《换热器内设置开孔折流板时的流动可视化研究》文中研究说明本文设计并建造了一套实验装置 ,对流体在通道内的周期性流动特性进行了可视化研究 ,所研究的通道是由两平行平板和交错布置于两平行平板上的一系列开孔折流板组成。研究表明 ,当Re≥ 15 0时 ,折流板后出现回流区 ;Re≥ 5 0 0时 ,折流板后出现混流区 ,孔后涡流现象明显。
胡建军, 马龙, 刘凯彤, 孙喜山[5]2017年在《开孔折流板型太阳能空气集热器流动传热特性研究》文中指出对开孔型折流板太阳能空气集热器内部流动和传热特性进行了数值模拟研究。结果表明:开孔射流与主流的相互作用使折流板背侧分离涡范围变小,同时产生更多小范围涡旋,使得流体掺混更加充分,腔内气流温度分布更为均匀,集热板和玻璃盖板的温度有不同程度降低。对一个含4块折流板,每块折流板开3个孔的集热器,在入口流量为0.013kg/(s·m~2)的条件下,与原型集热器相比,开孔型集热器进出口总压损失下降8.8%,集热板平均辐射散热损失下降12.29%,玻璃盖板总热损失下降9.1%,折算成集热效率提高3.6%。同时,发现折流板开孔对集热器第一腔的流动和换热特性没有显着影响,如要提高进一步集热效率,还应设法改善第一腔室的气流组织。
王月梅, 范晓伟, 杨瑞梁[6]2007年在《复杂几何模型数值计算网格划分及独立性考核》文中研究指明以开孔折流板矩形通道为例,对流体流经复杂几何通道进行数值计算时网格的划分方式进行了探讨,研究了对于同一计算模型,在不同工况下采用相同的网格划分时,网格独立性的考核标准。通过设置有两种类型开孔折流板通道的数值计算表明:对于同一计算模型,在不同工况下采用相同网格进行数值计算时,网格独立性的考核应该在高Re数工况下进行.
参考文献：
[1]. 设置开孔折流板通道内的换热及流动特性研究[D]. 郑慧凡. 西安建筑科技大学. 2004
[2]. 开孔折流板流动阻力特性[J]. 范晓伟, 周义德, 郑慧凡, 朱彩霞, 张鬲君. 化学工程. 2007
[3]. 水平矩形通道内开孔折流板强化换热的实验研究[J]. 郑慧凡, 范晓伟, 王智伟, 朱彩霞, 张鬲军. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2005
[4]. 换热器内设置开孔折流板时的流动可视化研究[J]. 郑慧凡, 杨中宣. 四川化工. 2004
[5]. 开孔折流板型太阳能空气集热器流动传热特性研究[J]. 胡建军, 马龙, 刘凯彤, 孙喜山. 热能动力工程. 2017
[6]. 复杂几何模型数值计算网格划分及独立性考核[J]. 王月梅, 范晓伟, 杨瑞梁. 中原工学院学报. 2007