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扁管换热器内纵向涡强度与换热强度对应关系

化工学报 2016年第5期67卷 1858-1867页

作者：宋克伟刘松王良璧兰州交通大学机电学院铁道车辆热工教育部重点实验室甘肃兰州730070

纵向涡强化传热技术在管翅式换热器中得到了广泛的应用。但是一直以来对纵向涡强化传热的研究主要停留在涡产生器结构参数及布置方式对换热的影响方面,文献对纵向涡强度与换热强度之间定量关系的研究鲜有报道。建立了采用纵向涡强化传... 详细信息

纵向涡强化传热技术在管翅式换热器中得到了广泛的应用。但是一直以来对纵向涡强化传热的研究主要停留在涡产生器结构参数及布置方式对换热的影响方面,文献对纵向涡强度与换热强度之间定量关系的研究鲜有报道。建立了采用纵向涡强化传热的扁管管翅换热器数值模型,采用二次流强度参数Se分析了翅片及涡产生器结构参数变化时,通道内纵向涡强度与换热强度之间的定量关系;并定量分析了通道中涡产生器引起的纵向涡强度增量与传热强化量之间的定量关系。结果表明:翅片及涡产生器结构参数变化时,Nu、Se与Re之间,以及阻力系数f与Re及Se之间均不存在定量对应关系,但Se与Nu以及?Se与?Nu之间存在对应关系。这表明,在布置有纵向涡产生器的扁管管翅换热器翅侧通道内,纵向涡强度决定了通道内的换热强度。

关键词：涡产生器纵向涡强度换热强度定量关系传热数值分析

肋片双面带涡产生器的扁管管片式散热器数值研究

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工程热物理学报 2007年第z2期28卷 89-92页

作者：宋克伟王良璧兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

采用数值模拟的方法,研究了流道内上下两肋片均布置有涡产生器的扁管管片式散热板芯的传热与阻力特性,并与流道单面布置涡产生器的换热板芯进行了对比。结果表明,采用双面带涡产生器的肋片表面能在提高Nu的同时,降低流动阻力,换热性能... 详细信息

采用数值模拟的方法,研究了流道内上下两肋片均布置有涡产生器的扁管管片式散热板芯的传热与阻力特性,并与流道单面布置涡产生器的换热板芯进行了对比。结果表明,采用双面带涡产生器的肋片表面能在提高Nu的同时,降低流动阻力,换热性能得到了明显的提高,在Re=1500时,平均Nu数提高了8.6%,横向平均Nu最大提高了30%,阻力下降了6.5%。

关键词：涡产生器数值模拟强化换热

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纵向肋强化波纹螺旋通道流动与传热性能

农业工程学报 2024年第14期40卷 180-189页

作者：武祥罗桢啸宋克伟张强兰州交通大学机电工程学院铁道车辆热工教育部重点实验室兰州730070

螺旋通道换热器广泛应用于农业工程领域,为了进一步提升螺旋通道的传热性能,该研究提出了一种带纵向肋的矩形截面波纹螺旋通道,数值研究了波纹数和纵向肋几何参数对通道内流体流动与传热性能的影响。结果表明:增加波纹螺旋通道的波纹数... 详细信息

螺旋通道换热器广泛应用于农业工程领域,为了进一步提升螺旋通道的传热性能,该研究提出了一种带纵向肋的矩形截面波纹螺旋通道,数值研究了波纹数和纵向肋几何参数对通道内流体流动与传热性能的影响。结果表明:增加波纹螺旋通道的波纹数,使得通道在层流状态下产生了多涡结构,增加了通道的综合换热性能。在雷诺数Re=750,波纹数n=18时,相比于光滑螺旋通道,波纹螺旋通道内综合换热评价指标最高增加了27.66%。在此基础上,在通道内增加纵向肋,通过数值模拟观察到纵向肋诱导产生了纵向涡。在纵向肋高度不变的情况下,随着纵向肋宽度的增加,通道的综合换热评价指标存在最大值。当Re=250,肋宽为1/3通道宽度,肋高为1/16通道高度时,相比于波纹螺旋通道,纵向肋波纹螺旋通道的综合换热评价指标最高为1.157。在纵向肋宽度一定的情况下,增加纵向肋高度使通道的综合换热评价指标呈现先增大后减小的趋势。研究结果可为纵向肋波纹螺旋通道的设计及优化提供参考。

关键词：传热层流数值模拟计算流体力学螺旋通道波纹纵向肋

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圆管管翅散热器肋侧主流方向绝对涡通量研究

工程热物理学报 2011年第10期32卷 1734-1736页

作者：张葳苏梅宋克伟林志敏王良璧兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 铁道车辆热工教育部重点实验室(兰州交通大学) 甘肃兰州730070

本文以圆管管翅式散热器为研究对象,采用数值模拟的方法对圆管管翅式散热器肋侧空气通道主流方向绝对涡通量的特性进行了探讨。给出了肋侧空气通道主流方向绝对涡通量无量纲化参数,二次流雷诺数;横向管间距、肋侧空气流动雷诺数对二次... 详细信息

本文以圆管管翅式散热器为研究对象,采用数值模拟的方法对圆管管翅式散热器肋侧空气通道主流方向绝对涡通量的特性进行了探讨。给出了肋侧空气通道主流方向绝对涡通量无量纲化参数,二次流雷诺数;横向管间距、肋侧空气流动雷诺数对二次流雷诺数及努塞尔数的影响。

关键词：圆管管翅式散热器主流方向绝对涡通量数值模拟传热特性

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基于局部信息优先的代数多重网格粗化策略

工程热物理学报 2016年第4期37卷 851-858页

作者：李敬法宋克伟王艺宇波中国石油大学(北京)机械与储运工程学院油气管道输送安全国家工程实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249 兰州交通大学机电学院铁道车辆热工教育部重点实验室兰州730070 北京石油化工学院机械工程学院北京102617

网格粗化是实施代数多重网格方法的重要步骤之一。在网格粗化过程中,当出现多个最大集合势相同的网格点时,经典网格粗化策略中的集合势并不能精确表征网格点的整体强弱连接强度,导致网格粗化路径不唯一并影响后续求解阶段的计算效率。... 详细信息

网格粗化是实施代数多重网格方法的重要步骤之一。在网格粗化过程中,当出现多个最大集合势相同的网格点时,经典网格粗化策略中的集合势并不能精确表征网格点的整体强弱连接强度,导致网格粗化路径不唯一并影响后续求解阶段的计算效率。为克服这一不足,本文提出了一种基于局部信息优先原则的网格粗化策略,并发展了基于局部信息的整体强弱连接系数判别法和基于局部信息的二次粗化阈值判别法两种实施方法。数值计算表明:与经典网格粗化策略相比,本文提出的网格粗化策略可精确表征网格点之间的整体强弱连接强度,有效优化网格粗化路径,并在一定程度上提高了求解阶段的计算效率。

关键词：代数多重网格粗化策略集合势局部信息优先原则

涡产生器倾角对换热器内流动与换热特性的影响

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推进技术 2020年第4期41卷 868-874页

作者：高辰罗超史维娜宋克伟兰州交通大学机电工程学院铁道车辆热工教育部重点实验室甘肃兰州730070

为优化涡产生器强化传热的性能,通过改变三角翼式涡产生器的倾角,数值分析了倾角变化对板式换热器通道内流动与换热特性的影响,倾角变化范围为-30°~30°。获得了不同倾角下通道内的纵向涡、涡量分布,换热及阻力特性。结果表明涡产生器... 详细信息

为优化涡产生器强化传热的性能,通过改变三角翼式涡产生器的倾角,数值分析了倾角变化对板式换热器通道内流动与换热特性的影响,倾角变化范围为-30°~30°。获得了不同倾角下通道内的纵向涡、涡量分布,换热及阻力特性。结果表明涡产生器倾斜方向对流动与换热的影响不同,存在最佳的涡产生器倾角-10°,使得换热通道内涡产生器强化换热的性能最优;改变倾角可进一步提高涡产生器的强化传热性能,不同倾角对应努塞尔数和热性能评价因子间的最大差值分别达到8.9%和5.7%。

关键词：换热器涡产生器倾角对流传热

中药联合股神经阻滞在人工全膝关节置换术后镇痛及早期功能恢复的应用观察

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中药联合股神经阻滞在人工全膝关节置换术后镇痛及早期功能恢复的...

作者：宋克伟山东中医药大学

学位级别：硕士

目的:探讨以中药联合股神经阻滞为中心的多模式镇痛对人工全膝关节置换术后镇痛及早期功能恢复的临床疗效及应用价值,希望通过本研究能为TKA术后镇痛及患者快速康复提供一定的理论依据。方法:本研究收集山东中医药大学第一附属医院关节... 详细信息

目的:探讨以中药联合股神经阻滞为中心的多模式镇痛对人工全膝关节置换术后镇痛及早期功能恢复的临床疗效及应用价值,希望通过本研究能为TKA术后镇痛及患者快速康复提供一定的理论依据。方法:本研究收集山东中医药大学第一附属医院关节骨科2016年7月-2018年2月期间因单纯膝关节骨性关节炎行初次单侧人工全膝关节置换术且符合纳入标准的患者80例,随机分为观察组、对照1组、对照2组和对照3组,每组20例。对照1组采用关节骨科术后常规治疗方案,对照2组在1组的基础上于术后第2天给予中药祛瘀通络方(每日1副,早晚分服),连续服用6天,对照3组在1组的基础上于术后给予单次股神经阻滞,观察组在1组的基础上配合中药祛瘀通络方联合股神经阻滞。对四组患者术前、术后第3、7天膝关节HSS功能评分,并对四组患者术后12h、术后第1、3、5、7天活动及静息时疼痛视觉模拟评分(Visual Analogue Scale,V AS)且作详细记录。结果:1.术前HSS功能评分四组间无统计学差异(P>0.05),术后第3天HSS评分,观察组与对照1组、对照2组存在统计学差异(P0.05)。术后第7天HSS评分,观察组与对照1组、对照2组、对照3组经比较均有统计学差异(P0.05)。术后第5、7天活动及静息时VAS评分,观察组与对照1组、对照2组、对照3组经比较均有统计学差异(P<0.05),且观察组优于其他3组对照组。结论:中药联合股神经阻滞为中心的多模式镇痛对人工全膝关节置换术后镇痛临床疗效显著,促进了患者早期功能恢复,缩短了住院及康复时间,可用于临床推广应用。

关键词：祛瘀通络方股神经阻滞中医药人工全膝关节置换术多模式镇痛

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非完整轮式机器人动力学模拟及控制问题研究

非完整轮式机器人动力学模拟及控制问题研究

作者：宋克伟青岛理工大学

学位级别：硕士

随着科学技术领域及产业的不断扩展,智能机器人已成为目前研究的重要内容之一。在诸多类型的智能机器人当中,轮式移动机器人因其具有良好的运动性能和避障能力等,应用场景越来越广泛。然而因其本身具有非完整约束的特点,加之在复杂环境... 详细信息

随着科学技术领域及产业的不断扩展,智能机器人已成为目前研究的重要内容之一。在诸多类型的智能机器人当中,轮式移动机器人因其具有良好的运动性能和避障能力等,应用场景越来越广泛。然而因其本身具有非完整约束的特点,加之在复杂环境中容易受到诸多不确定因素的影响,所以它的运动将表现出更大的复杂性,其运动控制也将具有一定挑战性。因此,对非完整约束状态下的轮式机器人系统的动力学建模和动态仿真模拟及其控制问题的研究具有非常重要的现实意义。本文主要从以下几个方面展开深入研究:(1)分别介绍国内外非完整系统动力学和轮式机器人的研究现状。又进一步介绍轮式机器人的基本构造和特点及其建模方法和基础理论。主要包括牛顿矢量力学系统和以拉格朗日方程为代表的分析力学系统。其中分析力学体系中的Routh方程和高斯原理是处理动力学问题的常用方法,能够较方便的处理复杂多刚体系统动力学及控制问题。(2)采用非完整力学常用方法Routh方程建立了轮式机器人的运动学和动力学模型。基于无侧滑状态建立系统的动力学方程并模拟,能直观地看出系统运动的不确定性。其次考虑驱动力矩不对称时系统会发生侧滑现象,给出前轮侧滑的非光滑约束条件和临界状态,探寻临界状态不同摩擦系数下驱动力矩可达到的最大不均衡程度。最后对侧滑临界状态再次进行动力学仿真模拟。比较发现,机器人系统发生侧向运动的轻易程度不仅与轮-地摩擦系数有关,还与驱动力矩不均衡程度有关。驱动力矩不均衡程度较大时,系统会发生较大的偏转和滑移,并引起动力学参数发生大幅度波动,包括加速度、速度和位移等。(3)分析发现:运用传统Routh方程进行动力学模拟过程中针对某些特定位置会出现奇异问题。引入与自由度数目相一致的准坐标系统,利用高斯原理推导了适用于完整及非完整系统的准坐标形式的动力学方程。利用该组方程,对非完整约束轮式机器人再次进行动力学建模和仿真,结果可有效避免奇异性问题且在计算速度及精度上有明显的优越性。(4)为进一步获得系统运动的更高精度和准确性,本文最后又针对基于系统动力学模型的轨迹跟踪优化控制进行研究。结合反演控制理论和Lyapunov函数设计引入虚拟控制输入的动力学控制器,考虑有无输入信号干扰时的轨迹跟踪对比和误差分析,通过系统仿真证明控制的有效性和重要性。

关键词：非完整动力学非完整约束轮式移动机器人高斯最小拘束原理轨迹跟踪

STR重型汽车主动锥齿轮局部软化工艺研究与应用

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金属热处理 2005年第4期30卷 52-54页

作者：朱连光冯向东宋克伟李庆见中国重型汽车集团有限公司桥箱事业部山东济南250116

研究了不同退火工艺对STR重型汽车主动锥齿轮局部软化效果的影响。试验结果表明,采用超音频脉动连续循环加热退火能很好地实现STR重型汽车主动锥齿轮的局部软化,且工艺和产品质量稳定。

关键词：软化处理感应加热脉动循环加热退火