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响应面分析翅片参数对含内热源封闭腔内对流-辐射耦合传热特性的影响
1
作者 第五嘉玮 王烨 胡润鑫 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期117-127,共11页
为研究内置翅片参数对含内热源封闭腔内自然对流-辐射耦合传热的影响,在是否考虑内壁面辐射效应的基础上,对不同翅片单参数下腔内传热能力进行了数值分析对比,并就翅片多参数交互作用对腔内对流-辐射耦合传热效果的影响进行了响应面分... 为研究内置翅片参数对含内热源封闭腔内自然对流-辐射耦合传热的影响,在是否考虑内壁面辐射效应的基础上,对不同翅片单参数下腔内传热能力进行了数值分析对比,并就翅片多参数交互作用对腔内对流-辐射耦合传热效果的影响进行了响应面分析。结果表明:一定强度的壁面辐射有利于改善热源表面和冷壁面的对流换热效果。壁面辐射使得翅片附近的冷壁面局部Nu数波动程度有所增强,冷壁面平均Nu数相比无翅片工况最高提升了16.74%;无论是否考虑辐射,翅片单参数变化,翅片长度l对热源表面平均Nu数的影响最为显著,最优翅片单参数均依次为:θ=120°、l=0.02H、a=0.75H,考虑辐射对应的热源表面平均Nu数提升率η更高,分别为10.15%、11.03%、10.48%;引入响应面优化法,分析得出翅片长度与安装高度的交互作用对热源表面平均Nu数影响最显著,腔内对流-辐射耦合传热效率最高的翅片参数组合为:θ=117.94°,l=0.023H,a=0.734H,此时,热源表面平均Nu数为26.50,相比无翅片工况提升了13.15%。所得翅片参数影响规律及多目标优化结果反映各因素交互作用显著度的同时,也为改善工业装置封闭空间内发热元件对流冷却效果提供了理论指导。 展开更多
关键词 封闭腔 对流-辐射耦合传热 多参数优化 响应面法 数值模拟
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基于流固耦合传热分析的液压电机泵温度场特征 被引量：2
2
作者 冀宏 邢晖晖 +2 位作者 孙飞 彭彦博 李晨 《液压与气动》 北大核心 2023年第3期1-8,共8页
为获得液压电机泵全域温度场分布特征,分析计算不同负载下电机电磁损耗和液压泵功率损失值,将电机主要部件、液压泵泵芯作为固定体热源,建立了电机泵流固耦合传热仿真模型。结果表明:随着负载的增加,电机泵的整体温度逐渐升高,高温区主... 为获得液压电机泵全域温度场分布特征,分析计算不同负载下电机电磁损耗和液压泵功率损失值,将电机主要部件、液压泵泵芯作为固定体热源,建立了电机泵流固耦合传热仿真模型。结果表明:随着负载的增加,电机泵的整体温度逐渐升高,高温区主要集中在电机定子、转子和泵芯上,其中泵芯的温度相对较低;负载低于6 MPa时,电机泵的最高温位置始终位于定子绕组,负载增加后,逐渐转移至转子导条。采用热电偶测量电机泵样机壳体表面特征点的温度,与仿真结果的最大偏差为9.6%,验证了电机泵流固耦合传热模型及计算方法的有效性。 展开更多
关键词 液压电机泵 电机热源 泵热源 流固耦合传热 温度场特征
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基于热解动力学的喷管耦合传热数值研究
3
作者 郑健 杨玉龙 薛海峰 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期11-19,共9页
为研究不同膨胀状态下的复合结构喷管传热特性以及碳/酚醛材料耐烧蚀层的烧蚀特性,本文基于有限体积法编制了一套耦合传热程序,湍流模型采用k-ωSST模型。该程序分别采用二维轴对称N-S方程和二维轴对称热传导方程求解流体域和固体域,耦... 为研究不同膨胀状态下的复合结构喷管传热特性以及碳/酚醛材料耐烧蚀层的烧蚀特性,本文基于有限体积法编制了一套耦合传热程序,湍流模型采用k-ωSST模型。该程序分别采用二维轴对称N-S方程和二维轴对称热传导方程求解流体域和固体域,耦合传热通过热流密度相等、温度连续的方法实现。并结合热解动力学模型获得了碳/酚醛材料耐烧蚀层的热物性参数随温度和时间的变化关系。采用钝头碳/酚醛试件的气动加热算例验证了该程序的准确性,再对某碳/酚醛材料耐烧蚀层、碳/碳喉衬的复合结构喷管在不同膨胀状态下的传热特性进行了数值仿真研究。结果表明:在发动机工作初期,炭化层厚度沿喷管轴向分布与温度分布趋势相近,随着发动机工作时间增加,由于喉衬对碳/酚醛材料的热传导,使与喉衬交界面成为扩张段内炭化层厚度最大区域;当扩张段出现流动分离,分离点处炭化层厚度较大,之后沿轴向逐渐降低直至为零。 展开更多
关键词 复合结构喷管 耦合传热 碳/酚醛 变热物性 体积烧蚀
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带前缘冲击的一体化加力支板内外耦合传热数值研究
4
作者 韦裕恒 谭晓茗 +4 位作者 黄晓锋 李文 张靖周 邓远灏 单勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期142-155,共14页
以全气膜覆盖的一体化加力支板为研究对象,将冲击板布置于支板内腔中,研究气膜出流-前缘冲击复合冷却结构下一体化加力支板内外流气-固耦合传热特性。开展了不同主次流温比(2.24~2.76)、不同冲击间距(H/D=1,2.5,4)等参数对支板内外流动... 以全气膜覆盖的一体化加力支板为研究对象,将冲击板布置于支板内腔中,研究气膜出流-前缘冲击复合冷却结构下一体化加力支板内外流气-固耦合传热特性。开展了不同主次流温比(2.24~2.76)、不同冲击间距(H/D=1,2.5,4)等参数对支板内外流动特性、内外壁面对流换热系数分布和支板综合冷却效率的影响规律分析。研究结果表明:冲击板结构改变了支板腔内冷气流动及各排气膜孔流量分配,随着冲击间距的增大,冲击腔内对应气膜孔冷气量依次下降2.68%,3.80%,7.14%;此外,冲击板结构增强了支板前缘内外壁面对流换热,其中对内壁面对流换热的强化更为显著,前缘冲击滞止线处对流换热系数提升幅度依次为298.3%,354.5%,271.9%;冲击板的存在提高了壁温分布均匀性,而整体平均综合冷效随冲击间距的增大而增大,分别提升1.64%,2.26%,2.62%;随着主次流温比的增大,支板的综合冷效减小,但是下降的趋势逐渐减小;在主次流流量不变的情况下,随着冲击间距的增大,主次流压比减小,相比无冲击板模型,其变化幅度依次为0.395%,0.012%,-0.650%。 展开更多
关键词 一体化加力支板 气膜冷却 冲击冷却 对流换热 综合冷效 耦合传热
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基于集成耦合传热模型的燃煤锅炉高温腐蚀综合模型
5
作者 李俊杰 闫靖文 +4 位作者 金东昊 刘欣 张超群 李驰 王赫阳 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期983-991,共9页
为准确预测锅炉水冷壁高温腐蚀分布,开发了一个考虑管壁温度和H_(2)S体积分数等关键因素的高温腐蚀综合模型。由于管壁温度受锅炉烟气侧和蒸汽侧传热的共同影响,且炉膛与管道尺寸差异较大,难以在单一模型框架内进行模拟,因此开发了一个... 为准确预测锅炉水冷壁高温腐蚀分布,开发了一个考虑管壁温度和H_(2)S体积分数等关键因素的高温腐蚀综合模型。由于管壁温度受锅炉烟气侧和蒸汽侧传热的共同影响,且炉膛与管道尺寸差异较大,难以在单一模型框架内进行模拟,因此开发了一个耦合传热模型。该模型分别采用三维计算流体力学(CFD)模型和一维流动模型模拟锅炉烟气侧和蒸汽侧的流动和传热过程,以准确计算管壁温度,最后将高温腐蚀模型应用于某350MW超临界锅炉中。结果表明:水冷壁上可能形成局部高温区,尽管该区域内H_(2)S体积分数降低,但管壁温度显著升高,导致水冷壁腐蚀速率大幅加快。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 高温腐蚀 管壁温度 耦合传热模型 计算流体力学
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发动机冷却系统气-液-固三相整场耦合传热研究
6
作者 熊思琴 杨宗平 《汽车测试报告》 2023年第17期142-144,共3页
该文针对混动强化型发动机在车辆运行过程中受到外界流动空气冷却的影响,提出一种将发动机受到的外部气流与内部水套联合冷却耦合的计算模型,即风冷-水冷联合冷却系统,其通过气-液-固三相整场耦合传热,更适用于分析发动机冷却及换热。... 该文针对混动强化型发动机在车辆运行过程中受到外界流动空气冷却的影响,提出一种将发动机受到的外部气流与内部水套联合冷却耦合的计算模型,即风冷-水冷联合冷却系统,其通过气-液-固三相整场耦合传热,更适用于分析发动机冷却及换热。通过检测转速为6 000 r/min的发动机缸盖火力面鼻梁区的温度,以此为基础对比三相耦合模型与单水冷两相耦合模型的缸盖温度值发现,三相耦合模型在高温区域的温度偏差与测试值更接近,外部气流的流动减小了水套内部液体汽化产生的气阻,发动机外部气体流动对发动机散热具有积极影响。 展开更多
关键词 风冷-水冷联合冷却 气-液-固三相整场耦合传热 数值模拟 缸盖水套
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管壳式换热器流体流动与耦合传热的数值模拟 被引量：24
7
作者 付磊 唐克伦 +2 位作者 文华斌 王维慧 付伶 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2384-2389,共6页
结合化工行业中使用的某型号管壳式换热器的结构图和工艺参数,对换热器的结构进行了合理的简化,利用ANSYS参数化建模方法建立了管壳式换热器的参数化模型。在ANSYS FLUENT14.0数值模拟软件中对换热器的流体流动以及耦合传热进行了数值模... 结合化工行业中使用的某型号管壳式换热器的结构图和工艺参数,对换热器的结构进行了合理的简化,利用ANSYS参数化建模方法建立了管壳式换热器的参数化模型。在ANSYS FLUENT14.0数值模拟软件中对换热器的流体流动以及耦合传热进行了数值模拟,得到管程和壳程流体的流速分布、压降情况、温度场变化的细节信息。该工作对于设计传热效率高、流体阻力小的换热器进行了有益探索。 展开更多
关键词 管壳式换热器 流体流动 耦合传热 FLUENT14.0 数值模拟
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百叶窗式翅片换热器中的耦合传热 被引量：21
8
作者 漆波 李隆键 +1 位作者 崔文智 陈清华 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期39-42,共4页
对汽车上常用的百叶窗式换热器的传热过程进行了分析,建立了翅片内导热与翅片间耦合对流换热的物理数学模型,并采用数值分析方法对该耦合传热问题进行了数值模拟计算.计算结果揭示了百叶窗翅片换热器内部的流场结构和换热状况.与经验公... 对汽车上常用的百叶窗式换热器的传热过程进行了分析,建立了翅片内导热与翅片间耦合对流换热的物理数学模型,并采用数值分析方法对该耦合传热问题进行了数值模拟计算.计算结果揭示了百叶窗翅片换热器内部的流场结构和换热状况.与经验公式计算结果相比,数值计算的百叶窗翅片换热器通道阻力和换热系数显示出与实测值更好的一致性. 展开更多
关键词 百叶窗翅片换热器 耦合传热 数值计算
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高温空气燃烧炉内耦合传热的数值模拟 被引量：9
9
作者 王力军 李爱民 +3 位作者 李继怀 郝玉玲 邹宗树 蔡九菊 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期77-82,共6页
　用自行开发的三维湍流流动、燃烧、辐射传热和NOx湍流生成的计算程序,用离散坐标方法(DOM)模拟炉内的辐射传热并与其它传热方式相耦合,与各个输运方程共同求解,对燃烧室内的温度场进行了数值模拟.通过改变高温空气的预热温度,数值分... 　用自行开发的三维湍流流动、燃烧、辐射传热和NOx湍流生成的计算程序,用离散坐标方法(DOM)模拟炉内的辐射传热并与其它传热方式相耦合,与各个输运方程共同求解,对燃烧室内的温度场进行了数值模拟.通过改变高温空气的预热温度,数值分析了高温空气燃烧炉内采用燃气直接喷射技术(FDI)的温度分布特性,检验了所采用的耦合数值模拟技术的有效性.模拟计算结果表明,提高空气预热温度,炉内温度的峰值相应增大,温度梯度降低,温度分布更均匀,火焰更长.相关的实验结果与数值预报的结果对比表明了相一致的规律. 展开更多
关键词 高温空气燃烧 辐射传热 直接喷射 炉内温度 结果对比 燃烧室 耦合传热 输运方程 湍流 求解
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基于耦合传热的电制热固体蓄热结构优化研究 被引量：13
10
作者 邢作霞 赵海川 +3 位作者 陈雷 齐凤升 代俊雯 颜宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第20期5999-6007,共9页
为提高固体蓄热系统传热性能,降低其内部流体动力损失,对固体蓄热结构参数进行优化。采用流固耦合的方法对蓄热结构传热过程建模,并对蓄热结构内部温度变化及流体动力特性进行分析。利用数值模拟的方式对蓄热结构的通道结构、孔隙率及... 为提高固体蓄热系统传热性能,降低其内部流体动力损失,对固体蓄热结构参数进行优化。采用流固耦合的方法对蓄热结构传热过程建模,并对蓄热结构内部温度变化及流体动力特性进行分析。利用数值模拟的方式对蓄热结构的通道结构、孔隙率及进口空气流速等参数进行优化分析。根据优化结果搭建蓄热功率为250kW的蓄热试验平台进行验证,结果表明:具有单通道、孔隙率为20%的蓄热结构在进口空气流速为6~7m/s的情况下,温度均匀性良好,蓄热速率快,内部流体动力损失小。 展开更多
关键词 耦合传热 固体蓄热 蓄热结构 参数优化
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基于耦合传热的涡轮增压器涡轮箱有限元分析 被引量：7
11
作者 龚金科 田应华 +1 位作者 黄张伟 贾国海 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1345-1350,1361,共7页
基于涡轮增压器涡轮箱传热机理,采用专业CFD软件和FEM软件分别建立了涡轮箱流体区域和固体区域网格仿真模型。在流体域建立多重旋转坐标系,精确计算出涡轮箱流场、壁面传热系数及温度。应用流固耦合的仿真方法对涡轮箱进行耦合传热分析... 基于涡轮增压器涡轮箱传热机理,采用专业CFD软件和FEM软件分别建立了涡轮箱流体区域和固体区域网格仿真模型。在流体域建立多重旋转坐标系,精确计算出涡轮箱流场、壁面传热系数及温度。应用流固耦合的仿真方法对涡轮箱进行耦合传热分析,得到涡轮箱固体域的温度场并对其进行热应力分析。与实验结果对比发现,仿真模型的温度场符合实际涡轮箱温度分布,最大误差仅为3.3%。该涡轮箱耦合传热模型具有较高的精度,为涡轮增压器的设计优化提供了依据。 展开更多
关键词 涡轮箱 耦合传热 温度场 热应力
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高速滑动轴承流固耦合传热及流场分析 被引量：15
12
作者 林起崟 魏正英 +1 位作者 唐一平 卢秉恒 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期28-32,58,共6页
通过建立高速滑动轴承的轴瓦-润滑油-轴颈的流固耦合传热系统,将单个传热外边界条件变成内边界,采用计算流体动力学(CFD)方法求解该耦合系统的连续性方程、能量方程和Navier-Stokes方程组,得到耦合系统的温度场、流场和流固界面传热量,... 通过建立高速滑动轴承的轴瓦-润滑油-轴颈的流固耦合传热系统,将单个传热外边界条件变成内边界,采用计算流体动力学(CFD)方法求解该耦合系统的连续性方程、能量方程和Navier-Stokes方程组,得到耦合系统的温度场、流场和流固界面传热量,解决轴瓦、润滑油、轴颈之间的流固界面的温度和换热系数等传热边界条件难以确定的问题。结果表明:高速滑动轴承油膜压力随着供油压力的增加、轴颈转速的提高而增大;随着轴颈转速提高,油膜将发生破裂,提高供油压力可以抑制油膜破裂的发生;提高供油压力、轴颈转速,加剧润滑介质的流动,均能一定程度地降低轴颈的温度;轴瓦与油膜之间的传热大于轴颈与油膜之间的传热,轴颈、轴瓦与润滑介质之间的传热与润滑介质温度相关。 展开更多
关键词 高速滑动轴承 流固耦合传热模拟 计算流体动力学(CFD) 灵敏度分析
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压水堆稳压器波动管热分层现象的流固耦合传热数值模拟 被引量：9
13
作者 刘彤 王雪彩 衣书宾 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期79-85,15,共7页
采用三维全尺寸非稳态流固耦合传热的计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对压水堆稳压器波动管发生热分层现象时的流动与传热进行数值研究。与以往的模型相比,将计算控制区域扩展到波动管管壁所在的固体区域,采用更... 采用三维全尺寸非稳态流固耦合传热的计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对压水堆稳压器波动管发生热分层现象时的流动与传热进行数值研究。与以往的模型相比,将计算控制区域扩展到波动管管壁所在的固体区域,采用更适合于求解具有二次回流和流动分离情况的剪切应力输运(shear stress transport,SST)K-ω湍流模型。在评价浮升力对管内流动与换热影响时,利用较Boussinesq近似更有效的计算方法。从而,得到更加精确的管道瞬态壁温分布及变化规律并对所得结论进行了详尽分析,为准确评价热分层现象对波动管使用寿命损耗的影响提供可靠依据。 展开更多
关键词 稳压器 波动管 热分层 耦合传热 非稳态
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飞机发动机冷气道与隔热层的耦合传热分析 被引量：7
14
作者 任德鹏 夏新林 艾青 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期426-429,共4页
数值研究了某飞机发动机外侧冷气道与隔热层的耦合传热过程。采用低雷诺数kε模型与SIMPLEC算法计算通道内可压缩变物性气流的湍流对流换热,采用蒙特卡罗法求解通道壁面间的辐射换热。通道内气流湍流对流换热、壁面间辐射换热与隔热层... 数值研究了某飞机发动机外侧冷气道与隔热层的耦合传热过程。采用低雷诺数kε模型与SIMPLEC算法计算通道内可压缩变物性气流的湍流对流换热,采用蒙特卡罗法求解通道壁面间的辐射换热。通道内气流湍流对流换热、壁面间辐射换热与隔热层内导热耦合求解。通过模拟计算,分析了通道与隔热层的耦合传热机制,考察了相关参数的影响。结果表明,在所考虑的通道结构与空气流条件下,冷气道外环壁面的温度高于气流温度,气流对内外环壁面均起冷却作用;在隔热层参数不变条件下,壁面间的辐射换热与气流的对流冷却是该传热过程的控制机制,增大冷气流量、降低壁面发射率均可显著降低隔热层的外壁面温度。 展开更多
关键词 飞机发动机 冷气道 耦合传热 湍流对流 热辐射
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活塞-缸套瞬态耦合传热的有限元仿真 被引量：6
15
作者 李迎 俞小莉 +1 位作者 李婷 李红珍 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期347-350,355,共5页
采用耦合传热方法解决在传热数值仿真中对单个零件单独确定边界条件的困难.基于耦合传热理论和有限元方法,将零件间的外边界条件转变为零件的内边界条件,直接对零件进行耦合仿真计算.传热初始条件和边界条件分别由工作过程模拟程序和经... 采用耦合传热方法解决在传热数值仿真中对单个零件单独确定边界条件的困难.基于耦合传热理论和有限元方法,将零件间的外边界条件转变为零件的内边界条件,直接对零件进行耦合仿真计算.传热初始条件和边界条件分别由工作过程模拟程序和经验公式计算得到.以柴油机活塞-缸套为对象,采用耦合传热方法对其整体温度分布以及温度随循环时间的变化规律进行了仿真计算,并与实测数据进行了比较.结果表明,采用耦合传热方法模拟活塞-缸套间的传热可以大大简化边界条件,同时使传热过程的模拟更加符合实际工作状态. 展开更多
关键词 活塞-缸套 耦合传热 有限元法
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考虑轮胎空气耦合传热的轮胎温度场分析 被引量：7
16
作者 王国林 裴紫嵘 +1 位作者 周海超 傅乃霁 《汽车技术》 北大核心 2012年第9期15-18,共4页
针对目前在轮胎温度场有限元分析中对流换热系数计算方法泛化能力不强的问题,提出了利用CFD方法分析轮胎与空气耦合传热来确定对流换热系数的方法。以12.00R20全钢载重子午线轮胎为研究对象,采用耦合传热方法,对旋转轮胎处于静止空气域... 针对目前在轮胎温度场有限元分析中对流换热系数计算方法泛化能力不强的问题,提出了利用CFD方法分析轮胎与空气耦合传热来确定对流换热系数的方法。以12.00R20全钢载重子午线轮胎为研究对象,采用耦合传热方法,对旋转轮胎处于静止空气域时的各种工况进行仿真得到对流换热系数,并应用于轮胎温度场有限元分析中。通过对有限元仿真结果和试验结果的对比,说明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 轮胎 温度场 耦合传热 有限单元法 对流换热系数
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300MWe级核电站主泵流固耦合传热研究 被引量：7
17
作者 陈向阳 袁丹青 +1 位作者 杨敏官 袁寿其 《流体机械》 CSCD 北大核心 2010年第1期19-22,4,共5页
反应堆冷却剂泵的流动、传热问题涉及计算流体力学和固体传热有限元学,流、固传热系统在交界面处边界条件的确定是一个重点。利用分区求解、边界耦合的方法将流体和固体作为一个整体研究,在交界面上先假定一个初始温度,再进行迭代计算... 反应堆冷却剂泵的流动、传热问题涉及计算流体力学和固体传热有限元学,流、固传热系统在交界面处边界条件的确定是一个重点。利用分区求解、边界耦合的方法将流体和固体作为一个整体研究,在交界面上先假定一个初始温度,再进行迭代计算。通过对计算结果进行分析,从而得到主泵实体及流体的温度分布与流体流动状态有密切关系,叶片温度受流动状态影响较大,轮毂处相对较小,叶轮叶片表面高温区类似涡状。为研究主泵流场、温度场和应力场的三场耦合问题,提供了依据。 展开更多
关键词 反应堆冷却剂泵 流固耦合传热 边界耦合 三场耦合
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气粒两相流与夹套耦合传热的数值模拟 被引量：4
18
作者 刘美丽 毛羽 +1 位作者 王娟 王江云 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期121-126,132,共7页
采用夹套对造粒塔内的气粒两相流体进行冷却是一个既有多相流对流换热、单相流对流换热,又有固体导热不同流体之间相互作用的复杂过程。采用分区耦合的计算方法对该过程进行模拟,获得了造粒塔和夹套内详细的温度分布。考察了冷却水入口... 采用夹套对造粒塔内的气粒两相流体进行冷却是一个既有多相流对流换热、单相流对流换热,又有固体导热不同流体之间相互作用的复杂过程。采用分区耦合的计算方法对该过程进行模拟,获得了造粒塔和夹套内详细的温度分布。考察了冷却水入口温度、冷却水总量和3段夹套的冷却水比例对造粒塔内温度的影响。结果表明,冷却水入口温度显著影响造粒塔内的温度,冷却水总量影响次之,3段夹套的冷却水比例对造粒塔内温度的影响较小,且3种因素对提高传热系数均无显著影响:夹套合适的操作条件为冷却水总量2667kg/h,冷却水入口温度310K,3段夹套的冷却水比例为5:3:2。 展开更多
关键词 气粒两相流 夹套 耦合传热 造粒塔
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加热器喷管热-流耦合传热分析 被引量：10
19
作者 陈超群 徐旭 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期592-595,600,共5页
针对加热器喷管中复杂的气、固、液多相流动传热问题,建立了三维热流耦合换热计算模型,分别对燃气、冷却剂和喷管室壁建立不同的控制方程,将辐射热量作为源项加入到方程中,进行流动和传热的耦合计算.采用此方法对美国AEDC(Arnold Engine... 针对加热器喷管中复杂的气、固、液多相流动传热问题,建立了三维热流耦合换热计算模型,分别对燃气、冷却剂和喷管室壁建立不同的控制方程,将辐射热量作为源项加入到方程中,进行流动和传热的耦合计算.采用此方法对美国AEDC(Arnold Engineering Development Center)喷管的流动传热过程进行了计算,数值计算结果与试验结果吻合较好.在此基础上对某超燃冲压发动机试验台水冷式加热器喷管的换热问题进行了三维数值模拟,并定量分析了辐射换热对加热器喷管壁面温度分布的影响.结果表明:冷却水流量取2.0 kg/s时,加热器喷管气壁最高温度为660K,膜温度为430 K,加热器能可靠冷却,其热效率满足试验要求,对于含有H2O和CO2这样的高温燃气,辐射热量对喷管壁面温度分布有较大影响,必须引入到温度场的求解之中. 展开更多
关键词 加热器 喷管 耦合传热 冷却 数值模拟
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超临界态碳氢燃料流固耦合传热及热裂解的计算方法研究 被引量：5
20
作者 赵国柱 宋文艳 张若凌 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1639-1644,共6页
为深入研究主动再生冷却机理,采用固体热传导方程和流体控制方程,建立了超临界态碳氢燃料耦合传热及热裂解的数值方法。对两种实验状态下电加热管内RP-3航空煤油的耦合传热及热裂解过程进行了计算研究,其中RP-3的热裂解反应由包含1个总... 为深入研究主动再生冷却机理,采用固体热传导方程和流体控制方程,建立了超临界态碳氢燃料耦合传热及热裂解的数值方法。对两种实验状态下电加热管内RP-3航空煤油的耦合传热及热裂解过程进行了计算研究,其中RP-3的热裂解反应由包含1个总体反应和23个二次反应的Modified Kumar-Kunzru反应机理模拟。两种状态下计算得到的外壁温、燃料温度、RP-3裂解率以及裂解产物分布与测量值的最大误差分别小于10%和15%。计算与实验结果吻合较好,表明建立的数值方法是准确的,可以作为研究超临界态碳氢燃料耦合传热及热裂解特性的有效计算分析工具。 展开更多
关键词 数值方法 耦合传热 超临界态 热裂解 碳氢燃料
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