变径管的数值传热模拟分析

通过ANSYS分析软件,对变径管进行传热特性分析,得出最高温度分布在管道内壁而最低温度分布于外壁,径向温度以均匀过渡方式由管道内壁至外壁呈递减变化,而热梯度却集中于收缩段,且最大热梯度出现在内壁收缩段首处与外壁收缩段末处,最小热梯度位置恰好与最大热梯度位置对应相反。热应力从管道外壁至内壁是逐渐增大的,而最大热应力与机械应力发生于管道内壁收缩段首处与管道外壁收缩段末处。     

球团回转窑煤粉燃烧及传热过程的数值模拟

球团回转窑煤粉燃烧状态和燃烧效率是决定球团矿产品质量和生产成本的主要因素,二次风温度对煤粉燃烧及传热过程有显著影响。以φ6 m×40 m回转窑为研究对象,在不同二次风温度条件下考察回转窑火焰性能、烟气流场及温度分布等情况。研究发现：对于给定的回转窑风量,当二次风温度为1 323 K时,火焰性能良好,形状呈现出利于焙烧的棒槌状,火焰辐射高温区域温度可达1 900 K,长度约为10 m,满足球团生产需求;相较于煤粉挥发分的燃烧,窑内残余焦炭燃烧表现出滞后性,且燃烧末端位置与窑内火焰末端位置吻合。因此,在回转窑实际生产中,可通过控制煤粉粒度和固定碳含量,达到调节窑内火焰长度的目的。     

基于MATLAB改进的相变蓄热集热器在太阳能制冷系统中的性能分析

为提高太阳能制冷系统的性能参数,建立了集热蓄热一体化集热器模型,以进行应用计算。基于TRNSYS与MATLAB软件联合模拟运行的无辅助热源的太阳能吸收式制冷系统,分别对采用传统集热器的系统和采用改进后的相变蓄热集热器的系统的各部分参数的变化进行分析,对集热器的效率、系统制冷量和性能系数进行了对比。模拟结果表明,在太阳能吸收式制冷系统中,采用改进后的相变蓄热集热器,与传统的集热器相比,其集热效率提高约7.62%,系统制冷量增加约9.99%,系统的COP增加约23.60%。本模型能较好地应用于太阳能吸收式制冷系统的模拟。     

硅酸钠胶体泡沫防灭火材料的制备

为了预防煤矿火灾事故的发生,研究提出了胶体泡沫防灭火材料概念.通过单一发泡剂的优选和胶体的制备,最终研制出最佳的胶体泡沫配比:发泡剂AES浓度为0.8％,胶凝剂硅酸钠浓度为8％,交联剂冰乙酸的浓度为1.6％,该胶体泡沫半衰期高达三天以上,极大地提高了泡沫的稳定性.     

罗克休泡沫材料在苏海图煤矿的应用

文章阐述了罗克休泡沫材料在苏海图煤矿应用,成功的根治了密闭裂隙漏风和煤眼漏风,消除了CO对矿井的威胁,保证了矿井安全生产.并对罗克休泡沫材料的适用范围、特征、技术参数及现场施工工艺做了详细的介绍.     

波纹管对纳米复合相变材料蓄放热性能影响的试验研究

以纳米复合材料作为相变蓄热材料,加工制作了相变蓄热装置,并搭建了蓄热器热性能实验台,对传热元件分别为光管和波纹管的蓄热容器进行了相变蓄热实验,测量了相变材料的温度并通过数据采集仪进行数据采集,整理绘制了在不同条件下的温度时间曲线并进行了分析讨论.结果表明波纹管能够加快热媒体在波纹管中的流动,缩短蓄热所需时间,并且提高放...     

半固态金属成形的技术经济分析

本文根据已有的研究结果,分析了半固态金属成形的技术经济优势及其局限性,明确了其适用范围和今后的发展方向。     

球铁金属面喷塑层磕碰后的修补技巧

一种球铁件产品,客户要求表面喷塑,并能经受150h盐雾试验而不生锈。因该产品需加工部位非常多,如果加工以后再喷塑,相应的防护部位也会增多。     

泡沫排水采气工艺在大牛地气田的运用分析

通过对大牛地气田气井基本情况的分析,提出对排采工艺的基本要求。根据泡沫排水工艺的机理、适用范围进行泡沫排水工艺在大牛地气田适用性的理论分析,再结合泡排工艺在高、中、低产井上的实际应用效果,验证了泡沫排水工艺在大牛地气田的适用性及运用边界条件。基于此,本文将结合泡沫排水采气工艺,深度解析其在大牛地气田的运用方式。     

金属-有机骨架材料的制备及应用进展

金属-有机骨架材料(简称MOFs)是近年来发展迅猛的一种具有三维孔结构的新型高分子材料,由有机配体和金属离子通过配位键自组装形成,具有较大的比表面积和较好的吸附性能。回顾了MOFs材料的研发历程,系统地介绍了MOFs材料水/溶剂热合成、微波合成、超声合成的原理和制备方法,分析了其优点和存在的不足。讨论了MOFs材料在储氢、CO2吸附、有毒化合物吸附、催化、荧光等方面的研究进展,认为未来的研究方向是开发新的MOFs材料合成工艺,进一步提高结构稳定性,拓展其应用领域。     

太阳能热发电用双层壁蓄热单元数值模拟

利用FLUENT软件中的凝固/熔化模型,对采用双层壁圆筒内填充相变材料(PCM)蓄热的太阳能热发电高温相变蓄热单元的蓄热过程进行了数值模拟研究,在保证蓄热量的前提下,得到了在第3类边界条件下不同管径蓄热单元内相变材料熔化过程中温度和液相率曲线及液相率的分布云图,并对结果进行了分析,掌握了太阳能热发电高温相变蓄热单元相变过程的规律,为太阳能热发电高温相变蓄热器的优化设计提供了重要参考价值和理论依据。     

太阳能-生物质能-谷电蓄热联合供暖系统研究

为了提高多种新能源组合供暖的热效率,考察太阳能-生物质能-谷电蓄热联合供暖系统的供暖效果,利用TRNSYS软件中的TRNbuild模块对实验室进行供暖期内逐时热负荷仿真计算,以动态负荷为基础搭建太阳能与生物质锅炉联合供暖系统的TRNSYS 模型,并对仿真结果进行了实验验证。研究结果表明：7种运行模式及控制策略联合互补,实现了各单元在供暖过程中不同时段的协调控制,保证了联合供暖系统的稳定运行;联合供暖系统供水温度从40 ℃升高至60 ℃,其供热效率降低了11.08%,太阳能保证率降低了23.35%;集热器面积从20 m²增大到40 m²时,太阳能保证率增加25.99%,供热效率降低了2.11%;集热水箱容积从1.5 m³增大到4 m³时,太阳能保证率增加8.67%,供热效率增加了4.31%;系统平均供热效率实验值与模拟值误差为4.29%,平均供热指标实验值与模拟值误差为6.15%;联合供暖系统测试日平均温度为19.76 ℃,能够达到寒冷地区冬季供暖室内温度18~24 ℃的采暖要求。联合供暖系统具有良好的热舒适性,研究结果可为北方地区多源互补供热系统工程优化设计提供依据。     

发酵消毒过程中余热利用初探

通过一种蓄热技术使发酵过程中的余热得到了很好地利用。经过实际检测,一台100m3发酵罐,实消降温时产生了高温冷却水,通过相变蓄热将高温冷却水中的热量予以储存,存储热量可达117×105 kJ。     

太阳能热动力发电系统中高温热管式吸热/蓄热器技术研究

介绍了近年来热管式吸热/蓄热器的研制情况,分析了热管式吸热/蓄热器的结构原理,认为热管式吸热器不仅能改善温度均匀性,而且能有效利用相变材料,这使得吸热器的热性能和质量得到明显改善,可成为新一代太阳能热动力系统重点研制的对象,并指明了研制热管式吸热/蓄热器需解决的几个关键问题。     

加热炉多流域传热模拟及热效分析

针对辽河油田设计的新型自然通风式加热炉传热特性及热效率不明确的问题,采用模拟结合计算的方法进行了研究。用Fluent模拟了三维炉体的实时传热情况;通过烟气温降值,分析了不同构件的换热能力;结合模拟结果采用正反平衡计算热效率,对不同入口温度、烟气入口流量、原油流量下的热效率进行分析计算。结果表明,新加热炉效率达90%以上,比老式加热炉热效率提高了近7%,不同构件的换热效果不同,横烟管使烟气产生温降效果最为明显,可使温降达到313℃,是炉内的重要换热构件,同时,没有发现炉体顶端集热现象,在不同热效率影响因素中,加热炉处理原油量的多少对热效率影响最大,可使效率波动达12%。研究结果对进一步完善加热炉的传热分析有参考价值。     

影响羊毛横机织物热传递性能因素的研究

为了研究羊毛纤维横机织物热传递性能,分别对羊毛横机织物的未充满系数、厚度、单位面积干燥质量以及织物密度与导热系数的关系进行了研究与分析。结果表明随着羊毛织物未充满系数、织物密度的升高,导热系数λ逐渐减小,即织物热传递性能下降,而随羊毛织物单位面积干燥质量和织物厚度的增加,导热系数λ呈增加趋势,织物的热传递性能上升。     

基于Fluent的波节管内流体流动与传热特性研究

为了深入研究影响波节管传热效果的主要因素,应用CFD软件Fluent对波节管内流体的流动和传热特性进行数值模拟,分别研究了不同入口流速v(0.3,0.5,0.7和0.9 m/s)、波峰直径D_1(28,30,32,34和36 mm)、弧形段长S_1(34,23,17,13和10 mm)下波节管内流体的流动与传热特性。结果表明,不同型号波节管的努塞尔数(Nu)、流体压力损失以及综合性能随着入口流速的增加而增加;随着波峰直径D_1(弧形段长S_1)的增大,波节管的Nu先增大后减小,最后趋于一个相对稳定的值。当波节管的波峰直径D_1=34 mm时,波节管的传热性能最好,流体压力损失最大,综合性能最好;弧形段长S_1=23 mm时,波节管的换热性能最佳,流体压力损失最大,综合性能最好。通过参数正交分析可知,影响波节管传热效果的因素由强到弱依次为入口流速v、波峰直径D_1、弧形段长S_1。研究成果可为工程实际中提高波节管传热性能提供理论指导。     

风机参数对立体冷库气流组织影响的数值模拟

为使立体冷库温度场更加均匀,研究立体库气流组织不同工况下的变化规律。利用FLUENT软件分别对冷风机送风速度在3.7～15.7 m/s、送风温度在240～248 K以及6种摆放位置下立体库内气流流动与传热过程进行数值模拟,并据此探析立体库气流组织特征分布及冷却性能指标。结果表明,风速对立体冷库性能影响显著,预冷时间随风速增加呈指数减小,温度场分布更均匀,但在冷藏阶段风速过大会造成气流扰动,温度场均匀性降低且能耗骤升;送风温度变化对气流组织分布无显著影响,与冷却速率呈反比关系,增幅基本一致;风机摆放采用主流背向式,气流干扰小且温度场降温均匀。立体冷库风机风速优选12.7 m/s,风温高于冷藏温度2 K,可保证降温速率与降温均匀特性,摆放形式优先采用主流背向式,温度场波动范围为-1～1 K,缩短了冷库在无装载情况下的开机预冷时间。研究结果有利于提高冷库冷却性能和货物冷藏品质,可为立体冷库内气流组织设计方案提供参考。