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等热流边界条件二次流强化传热机理研究

工程热物理学报 2016年第10期37卷 2155-2161页

作者：张强王良璧兰州交通大学机电工程学院兰州730070 铁道车辆热工教育部重点实验室兰州730070

本文以空气为介质,在Re=200时下表面布置有三角形翅对和矩形翅对的槽道内的层流的等热流边界条件下的对流换热进行了数值分析;对速度梯度与速度在二次流存在时对流换热机理的贡献进行了详细地分析。研究发现,布置有矩形翅对的涡产生器... 详细信息

本文以空气为介质,在Re=200时下表面布置有三角形翅对和矩形翅对的槽道内的层流的等热流边界条件下的对流换热进行了数值分析;对速度梯度与速度在二次流存在时对流换热机理的贡献进行了详细地分析。研究发现,布置有矩形翅对的涡产生器产生的涡较三角形翅对更剧烈,速度梯度与速度对传热的贡献在这时也有明显的不同。

关键词：数值模拟对流换热速度梯度

翅片材料对扁管管翅式换热器耦合传热特性影响

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应用基础与工程科学学报 2017年第4期25卷 824-834页

作者：王烨王良璧兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 铁道车辆热工教育部重点实验室甘肃兰州730070

为获得翅片材料对扁管管翅式换热器换热性能的影响,在耦合边界条件下对6种翅片材料对应的气—水换热器内层流流动与传热进行了数值分析.结果表明:翅片导热系数对翅片表面温度的不均匀性、空气通道内水平面上低温区长度以及空气通道内流... 详细信息

为获得翅片材料对扁管管翅式换热器换热性能的影响,在耦合边界条件下对6种翅片材料对应的气—水换热器内层流流动与传热进行了数值分析.结果表明:翅片导热系数对翅片表面温度的不均匀性、空气通道内水平面上低温区长度以及空气通道内流场结构有不同程度的影响.管壁附近翅片表面局部Nu数几乎不受翅片材料影响,随着背离管壁的距离增大,小导热系数的翅片对前排管处表现出了较好的强化效果,不同管排对应位置上翅片表面局部Nu数的分布并不一致,小导热系数的翅片对板芯平均传热系数的影响较大导热系数翅片显著,而大导热系数的翅片对换热板芯平均传热系数的影响与空气流态关联性较大.

关键词：扁管管翅式换热器耦合传热翅片材料

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纵向涡强度衰减及其干涉的数值分析

工程热物理学报 2006年第5期27卷 844-846页

作者：阳祥王良璧兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

本文以空气为介质,在Re=600-2100的范围内对布置有三角翅片的平行通道内的初始段层流状态下涡干涉的流动及换热进行了数值模拟。展示了旋向相反的涡在流道中的产生及发展情况,说明了涡产生器在横向位置变化时对横截面上平均Nu数和涡旋强... 详细信息

本文以空气为介质,在Re=600-2100的范围内对布置有三角翅片的平行通道内的初始段层流状态下涡干涉的流动及换热进行了数值模拟。展示了旋向相反的涡在流道中的产生及发展情况,说明了涡产生器在横向位置变化时对横截面上平均Nu数和涡旋强度(?)的影响,并对单个涡产生器的有效换热区域长度进行了探讨。

关键词：数值模拟涡涡产生器涡干涉流动与换热

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电阻制动带内空气流动与传热数值模拟

铁道学报 2007年第2期29卷 104-108页

作者：华亮王良璧南京铁道职业技术学院铁道动力工程系江苏南京210015 兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

电力机车在电制动时，将部分电能消耗在电阻制动带上而变为热能，如果这部分热量不能有效散失，将对行车安全造成严重威胁，因此了解电阻制动带通道内的气体流动状况与换热情况就十分必要。本文以空气为介质（Pr=0．701），采用数值模... 详细信息

电力机车在电制动时，将部分电能消耗在电阻制动带上而变为热能，如果这部分热量不能有效散失，将对行车安全造成严重威胁，因此了解电阻制动带通道内的气体流动状况与换热情况就十分必要。本文以空气为介质（Pr=0．701），采用数值模拟的方法在Re-300～1000的范围内对电阻制动带内周期性充分发展的层流流动进行了模拟分析，说明不同Re、不同攻击角、不同开缝长度对Nu数和阻力系数的影响。分析结果表明：攻击角相同的情况下，增大开缝长度，Nu数增加，但阻力增加的幅度更大；开缝长度相同的情况下，增大攻击角，Nu数和阻力系数都有明显的增加；最佳的结构参数为开缝长度取5mm，攻击角取30°，可获得较大的Nu数和较小的阻力系数。

关键词：电力机车传热特性数值模拟等热流

圆管管翅式换热器肋侧换热系数的数值求解方法

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工程热物理学报 2012年第10期33卷 1789-1792页

作者：苏梅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

本文以空气和水为流动介质,在空气进口流速u_(in)=1～6m/s的范围内,在适体坐标系下,采用耦合数值计算的方法,对圆管管翅式换热器肋侧换热系数进行数值求解,并与实验值相比较。结果表明本文提出的采用换热器总传热系数K_1求解得到的肋侧... 详细信息

本文以空气和水为流动介质,在空气进口流速u_(in)=1～6m/s的范围内,在适体坐标系下,采用耦合数值计算的方法,对圆管管翅式换热器肋侧换热系数进行数值求解,并与实验值相比较。结果表明本文提出的采用换热器总传热系数K_1求解得到的肋侧换热系数与实验值最为接近,从而验证了本文提出的数值方法的准确性和可靠性。

关键词：圆管管翅式换热器耦合计算总传热系数肋侧换热系数

玻璃长波透射率对普通双层中空玻璃热特性的影响

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建筑材料学报 2014年第6期17卷 1108-1114页

作者：王天鹏王良璧兰州交通大学建筑与城市规划学院甘肃兰州730070 兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

依据稳态热流平衡原理,采用理论分析和数值迭代的方法建立了考虑玻璃长波辐射透射率和室内外空间环境耦合条件下普通双层中空玻璃的稳态传热模型,并对普通双层中空玻璃在冬季典型室内外气温和空间环境几何边界条件下的总热流密度、总传... 详细信息

依据稳态热流平衡原理,采用理论分析和数值迭代的方法建立了考虑玻璃长波辐射透射率和室内外空间环境耦合条件下普通双层中空玻璃的稳态传热模型,并对普通双层中空玻璃在冬季典型室内外气温和空间环境几何边界条件下的总热流密度、总传热系数、有效长波辐射透射系数和内、外表面辐射换热系数进行了计算分析.结果表明：每层普通透明玻璃的长波辐射透射率达到0.1时,冬季典型室外气温范围（-40~0℃）内双层中空玻璃的有效长波辐射透射系数达到0.167~0.177,内表面辐射换热系数相比不计玻璃长波辐射透射率时的增大25%左右,外表面辐射换热系数相比不计玻璃长波辐射透射率时的增大1.0倍以上,玻璃的长波辐射透射作用对双层中空玻璃节能性能的不利影响明显,玻璃的长波辐射透射率在设计与计算时不可忽略.此外,冬季随着室内外气温温差的减小,双层中空玻璃的总热流密度逐渐减小,而总传热系数则逐渐增大,内、外表面辐射换热系数也逐渐增大.

关键词：双层中空玻璃节能长波辐射热流密度透射率

涡产生器结构参数对管片式换热器局部传热特性的影响

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化工学报 2003年第3期54卷 294-298页

作者：张永恒王良璧杨世春兰州铁道学院机械系甘肃兰州730070 吉林大学汽车学院吉林长春130023

通过萘升华传质 /传热比拟实验 ,研究了涡产生器攻角θ、形状角 β及跨局Δy对顺排圆管管片式板芯传热特性的影响 .结果表明 ,涡产生器可显著改善圆管尾部回流区的换热 ;对给定的Re数 ,Nu数随攻角的增大而增大 ;适当减小形状角可以扩大... 详细信息

通过萘升华传质 /传热比拟实验 ,研究了涡产生器攻角θ、形状角 β及跨局Δy对顺排圆管管片式板芯传热特性的影响 .结果表明 ,涡产生器可显著改善圆管尾部回流区的换热 ;对给定的Re数 ,Nu数随攻角的增大而增大 ;适当减小形状角可以扩大涡旋的影响区域 ,从而使换热增强 ;当Re数较小时 ,适当减小跨距会更有效地改善圆管尾部回流区的换热 .

关键词：涡产生器结构参数管片式换热器局部传热特性传热-传质比拟

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PEM燃料电池气-液两相流水传递新模型

工程热物理学报 2010年第7期31卷 1148-1150页

作者：周文和王良成王良璧兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学化学与生物工程学院甘肃兰州730070 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

当饱和空气中的部分氧气在电池催化层中由于化学反应被消耗时,现有的模型不能准确描述电池内部水质量平衡的特性。基于现有模型,本文建立的新模型可以更准确地描述电池内部气-液两相之间水的转换,水的质量平衡特性得到了较大改善;同时,... 详细信息

当饱和空气中的部分氧气在电池催化层中由于化学反应被消耗时,现有的模型不能准确描述电池内部水质量平衡的特性。基于现有模型,本文建立的新模型可以更准确地描述电池内部气-液两相之间水的转换,水的质量平衡特性得到了较大改善;同时,本文利用新模型对电池的局部和平均极化特性进行了计算并与现有模型的计算结果进行了对比。结果表明,电池的局部和平均极化特性在大电流密度条件时与现有模型的计算结果有明显差别。

关键词： PEM燃料电池数值模型两相流

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扭转矩形管内二次流对强化传热的贡献

工程热物理学报 2021年第11期42卷 2933-2939页

作者：郭安宁王良璧兰州交通大学机电工程学院兰州730070 铁道车辆热工教育部重点实验室(兰州交通大学) 兰州730070

参数Sw可以预测内置纽带圆管内的二次流强度,这一参数是几何参数和工况参数的组合数,并不依赖速度场的局部信息,方便实际应用。首先,本文采用数值模拟方法研究了扭转矩形管内周期性充分发展的层流流动和传热特性,分析了工况条件和几何... 详细信息

参数Sw可以预测内置纽带圆管内的二次流强度,这一参数是几何参数和工况参数的组合数,并不依赖速度场的局部信息,方便实际应用。首先,本文采用数值模拟方法研究了扭转矩形管内周期性充分发展的层流流动和传热特性,分析了工况条件和几何条件对扭转矩形管内二次流特性的影响。其次,推导了扭转矩形管内无量纲参数Sw的定义式,并用普适性参数Se考核了这一参数预测扭转矩形管内二次流强度的准确性。最后,本文得出了Sw和平均努塞尔数及阻力系数的关联式。本文的研究有一定的学术价值和工程应用价值。

关键词：二次流强度强化传热扭转矩形管层流流动