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磁性纳米流体Fe_3O_4-H_2O对流换热特性研究

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太阳能学报 2015年第2期36卷 517-521页

作者：吴治将殷少有顺德职业技术学院机电工程学院佛山528333 广东高校热泵工程技术开发中心佛山528333

建立磁性纳米流体Fe3O4-H2O对流换热特性实验系统，研究有无外磁场、磁场强度、磁场方向，纳米粒子质量分数、轴向比等因素对磁性纳米流体对流换热系数的影响。实验结果表明：对流换热系数随磁场强度的增加而增大；当磁场方向与流体运... 详细信息

建立磁性纳米流体Fe3O4-H2O对流换热特性实验系统，研究有无外磁场、磁场强度、磁场方向，纳米粒子质量分数、轴向比等因素对磁性纳米流体对流换热系数的影响。实验结果表明：对流换热系数随磁场强度的增加而增大；当磁场方向与流体运动方向一致时，外磁场强化了对流换热过程;外磁场对低流速流体的对流换热过程影响比对高流速更为显著；外磁场作用于流体入口段时对流换热系数得到明显提高；质量分数范围Ot=0．6％-0．8％的Fe3O4-H2O纳米流体可有效强化其对流换热性能。

关键词：纳米粒子磁场对流传热

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混流泵内流场的数值模拟

混流泵内流场的数值模拟

作者：吴治将兰州理工大学

学位级别：硕士

本课题从流体力学出发,对湍流模型进行了简述和讨论,利用FLUENT6.1软件中的GAMBIT2.1软件绘制出混流泵叶轮和蜗壳的几何模型,并生成网格图,再导入流场计算软件—FLUENT6.1软件中计算。计算时将整个计算域划分成定子(蜗壳)和转子(叶轮)... 详细信息

本课题从流体力学出发,对湍流模型进行了简述和讨论,利用FLUENT6.1软件中的GAMBIT2.1软件绘制出混流泵叶轮和蜗壳的几何模型,并生成网格图,再导入流场计算软件—FLUENT6.1软件中计算。计算时将整个计算域划分成定子(蜗壳)和转子(叶轮)两个子区域,本文中定子和转子之间的耦合采用多参考坐标系模型,控制方程采用三维非定常不可压雷诺平均N—S方程,压力速度耦合采用标准SIMPLE算法,湍流模型采用标准k-ε湍流模型,进行了三种不同工况下混流泵内部湍流流动的数值模拟,并对计算结果进行分析与比较。通过本课题的研究,可对混流泵的性能进行预测,与实验值进行了比较,达到指导工程实践的目的。其中对混流泵性能曲线的预测,可以减少了混流泵模型的试制和实验费用,缩短了其设计和制造周期,具有一定的理论指导性及实用价值。同时通过对混流泵内部流动速度和压力分布的分析,揭示了其内部流动的主要特征,并捕捉到流动冲击、二次流等重要的流动现象,对混流泵的设计提供了重要的理论依据,也对混流泵的性能与改进提供确实的物理信息。

关键词：混流泵湍流 FLUENT软件数值模拟

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磁性纳米制冷剂冷却回路热磁对流特性研究

制冷学报 2014年第4期35卷 42-45,112页

作者：吴治将殷少有顺德职业技术学院机电工程学院佛山528333 广东高校热泵工程技术开发中心佛山528333

建立磁性纳米制冷剂Fe3O4-R600a冷却回路的热磁对流特性实验系统,研究了磁场分布、磁场强度、加热功率、冷却温度等对热磁对流特性的影响。结果表明:外磁场对磁性纳米流体热磁对流过程的影响非常明显,可无须机械泵驱动而实现能量的自主... 详细信息

建立磁性纳米制冷剂Fe3O4-R600a冷却回路的热磁对流特性实验系统,研究了磁场分布、磁场强度、加热功率、冷却温度等对热磁对流特性的影响。结果表明:外磁场对磁性纳米流体热磁对流过程的影响非常明显,可无须机械泵驱动而实现能量的自主传递过程,冷却回路中的磁流体循环流动和传热性能取决于外磁场与温度的协同作用,应用外磁场有效可控制冷却回路的运行特性。

关键词：制冷剂冷却磁场热磁对流

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立式蒸发式冷凝器传热传质的CFD模拟

高校化学工程学报 2009年第4期23卷 566-571页

作者：蒋翔朱冬生吴治将李元希汪南华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室广东广州510640

基于VOF算法,建立了立式蒸发式冷凝器气-液两相顺流传热传质的计算模型。根据CFD模型,计算了在不同气、液相进口条件下,管壁温度的分布、气-液相界面处潜热和显热换热量的关系,模拟得到的管壁温度分布与实验数据吻合很好。计算结果表明... 详细信息

基于VOF算法,建立了立式蒸发式冷凝器气-液两相顺流传热传质的计算模型。根据CFD模型,计算了在不同气、液相进口条件下,管壁温度的分布、气-液相界面处潜热和显热换热量的关系,模拟得到的管壁温度分布与实验数据吻合很好。计算结果表明,降低进口空气的相对湿度、增大气相流速或者液相流量,都可增强气-液相间热质交换的剧烈程度;气-液相界面处的换热主要形式是由于水蒸发引起的潜热换热,占80%以上,它远远大于由于温度梯度而引起的显热换热量;气-液相界面处的蒸发潜热主要受空气的相对湿度影响,其次是气相流速和液相流量。

关键词：竖管蒸发式冷凝器传热传质计算流体力学(CFD)

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板式蒸发式冷凝器水膜传热特性研究

武汉理工大学学报 2010年第13期32卷 131-134页

作者：李元希蒋翔吴治将朱冬生广东建设职业技术学院机电工程系广州510470 华南理工大学化学与化工学院广州510640 顺德职业技术学院机电工程系佛山528333

在板式蒸发式冷凝器性能测试实验平台上,测试了纳米TiO2亲水涂层、冷却水喷淋密度、进口空气流速和填料等对水膜传热特性的影响。结果表明,循环冷却水的温度随着进口空气流速的增大而降低;冷却水温不一定和补水温度相等,可能大于也可能... 详细信息

在板式蒸发式冷凝器性能测试实验平台上,测试了纳米TiO2亲水涂层、冷却水喷淋密度、进口空气流速和填料等对水膜传热特性的影响。结果表明,循环冷却水的温度随着进口空气流速的增大而降低;冷却水温不一定和补水温度相等,可能大于也可能小于;纳米TiO2亲水涂层可有效降低表面张力,促进水膜的均匀分布;在相同的操作条件下,加入填料可有效降低循环冷却水的温度,水温降低了0.8-2.2℃,在高风速时更为明显。

关键词：板式蒸发式冷凝器风速填料喷淋密度纳米TiO2

板式蒸发式冷凝器两相降膜流动CFD模拟及传热研究

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华南理工大学学报（自然科学版） 2008年第7期36卷 6-10页

作者：朱冬生张景卫吴治将李元希蒋翔华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室广东广州510640

建立了气-液两相流二维计算流体力学(CFD)模型,运用Fluent软件对板式蒸发式冷凝器板束中气-液两相的逆流、并流两种操作进行了模拟,直观地表征了板束中喷淋水流量、风速及风向对水膜流动的影响,并用水蒸气对两种操作进行了传热实验研究... 详细信息

建立了气-液两相流二维计算流体力学(CFD)模型,运用Fluent软件对板式蒸发式冷凝器板束中气-液两相的逆流、并流两种操作进行了模拟,直观地表征了板束中喷淋水流量、风速及风向对水膜流动的影响,并用水蒸气对两种操作进行了传热实验研究.模拟分析得出的结论与实验结果吻合甚好,表明空气与水并流比逆流更有利于利用液体薄膜强化传热的特性.

关键词：冷凝器 CFD模拟强化传热降膜板束

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立式蒸发式冷凝器强化传热实验研究

低温工程 2010年第3期 26-29,60页

作者：吴治将汪南朱冬生顺德职业技术学院机电工程系佛山528333 华南理工大学化学与化工学院广州510640

在立式蒸发式冷凝器水蒸汽排汽冷凝实验基础上,对圆管、插入螺旋线圆管和波纹管3种管形的立式蒸发式冷凝器进行强化传热研究。结果表明:采用插入螺旋线圆管或者波纹管都可以起到强化传热的效果,总传热系数K比圆管分别高8.7%、12.9%,但... 详细信息

在立式蒸发式冷凝器水蒸汽排汽冷凝实验基础上,对圆管、插入螺旋线圆管和波纹管3种管形的立式蒸发式冷凝器进行强化传热研究。结果表明:采用插入螺旋线圆管或者波纹管都可以起到强化传热的效果,总传热系数K比圆管分别高8.7%、12.9%,但要付出增加空气流动阻力作为代价;Rwa是整个传热过程的控制热阻,它具有改变总热阻的最大潜力;插入螺旋线对降低气-液界面的热阻尤为明显,降幅达20.65%;波纹管对降低凝结换热侧的热阻尤为明显,降幅达35.85%。

关键词：立式蒸发式冷凝器强化传热螺旋线波纹管

板式蒸发式冷凝器气-液两相流流动的数值模拟

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工程热物理学报 2008年第6期29卷 971-974页

作者：吴治将朱冬生张景卫李元希华南理工大学化工与能源学院传热强化与过程节能教育部重点实验室广东广州510640

基于VOF算法,建立了波纹板蒸发式冷凝器的计算模型,考察了气相、板面结构和喷淋水量对液膜流动的影响.结果表明:当空气与水逆流时,会引起雾沫挟带,水膜厚度增加;当空气与水顺流时,水膜厚度会被空气削薄;波纹板结构对液膜的流动形式有重... 详细信息

基于VOF算法,建立了波纹板蒸发式冷凝器的计算模型,考察了气相、板面结构和喷淋水量对液膜流动的影响.结果表明:当空气与水逆流时,会引起雾沫挟带,水膜厚度增加;当空气与水顺流时,水膜厚度会被空气削薄;波纹板结构对液膜的流动形式有重要影响,尺寸较大、凹槽较浅的波纹板有利于水膜的均匀分布;液膜的厚度随着喷淋水量的增大而增加,同时液膜内部振荡加剧,但不影响其流动结构。

关键词：蒸发式冷凝器波纹板气-液两相流数值模拟

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板式蒸发式冷凝器传热传质的数值模拟

华南理工大学学报（自然科学版） 2009年第3期37卷 53-57页

作者：郭常青朱冬生蒋翔吴治将张景卫华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室广东广州510640

在考虑表面张力动量源项和气—液两相间传热传质源项的条件下,基于Volumeof Fluid算法,建立了板式蒸发式冷凝器气—液两相降膜流动传热传质的计算模型.利用该模型定量分析了壁面热流密度、液相进口温度和空气流速对竖直板面温度分布、... 详细信息

在考虑表面张力动量源项和气—液两相间传热传质源项的条件下,基于Volumeof Fluid算法,建立了板式蒸发式冷凝器气—液两相降膜流动传热传质的计算模型.利用该模型定量分析了壁面热流密度、液相进口温度和空气流速对竖直板面温度分布、气—液两相界面处潜热和显热传热热量密度的相对关系的影响.结果表明:液膜和空气内温度随壁面热流密度的增大而增大,在气—液两相界面处,温度梯度不连续;气—液两相界面处的传热形式以水蒸发传质引起的潜热传热为主、空气显热传热为辅,且传热热阻主要集中于水膜内;随空气流速的增加,气—液两相间传质量也随之增大.

关键词：板式蒸发式冷凝器传热传质气—液两相流数值模拟