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燃料电池N型扰流式冷却流道设计及传热分析

电源技术 2023年第9期47卷 1188-1192页

作者：刘增鹏刘祯湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053

质子交换膜燃料电池的功率密度越高,同体积下产生的废热越多,但冷却流道的体积却没有因此增加,甚至还有所减少。为了提升质子交换膜燃料电池内部冷却流道的传热性能,设计出一种N型扰流式冷却流道,采用数值模拟的方法,将扰流式流道与常... 详细信息

质子交换膜燃料电池的功率密度越高,同体积下产生的废热越多,但冷却流道的体积却没有因此增加,甚至还有所减少。为了提升质子交换膜燃料电池内部冷却流道的传热性能,设计出一种N型扰流式冷却流道,采用数值模拟的方法,将扰流式流道与常规直流道进行对比分析。仿真结果表明:采用扰流式流道的燃料电池,在冷却水流速相同时有着更低的温度和更小的温差;冷却水流速增加,温度和温差降幅更大,但压降也更大。扰流式流道在低雷诺数条件下出现混沌对流,导致部分区域冷却水流向与温度发生突变,减小了场协同角,增强了传热能力。扰流式流道内冷却水能更快地吸收更多的热量,占用体积不变但传热性能更好,且结构简单,为冷却流道的设计提供一定的参考价值。

关键词：质子交换膜燃料电池 N型扰流式传热场协同角混沌对流

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螺旋扁管的换热性能研究

石油机械 2008年第2期36卷 22-25页

作者：刘敏珊宫本希董其伍郑州大学河南省过程传热与节能重点实验室

以雷诺数小于1000的流体为研究对象进行模拟研究,比较螺旋扁管和螺旋椭圆扁管之间的差别,同时分析2种管横截面的场协同角,并与直扁管和直椭圆扁管进行对比。结果认为,2种螺旋管壁面努赛尔数随雷诺数的增大而增大,变化趋势逐渐减缓;2种... 详细信息

以雷诺数小于1000的流体为研究对象进行模拟研究,比较螺旋扁管和螺旋椭圆扁管之间的差别,同时分析2种管横截面的场协同角,并与直扁管和直椭圆扁管进行对比。结果认为,2种螺旋管壁面努赛尔数随雷诺数的增大而增大,变化趋势逐渐减缓;2种螺旋管的综合性能评价因子随雷诺数的增大而增大,且螺旋扁管的要高于螺旋椭圆扁管,在此工况下应选用螺旋扁管。自支撑结构的螺旋管,在相同雷诺数下,螺旋椭圆扁管的压力损失小于螺旋扁管,但其传热性能却不如螺旋扁管。

关键词：螺旋扁管螺旋椭圆扁管场协同角传热性能数值模拟

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散热器传热性能场协同仿真分析

农机使用与维修 2015年第6期 28-30页

作者：毛方姜文雍衢州职业技术学院浙江衢州324000

管带式散热器外表面的空气流动与换热状况关系到发动机的动力性及燃油经济性。笔者根据场协同理论,采用数值模拟的方法对流经散热器翅片周围空气的速度场和温度场进行模拟计算,探讨了翅片的结构参数对流场的场协同角的影响。该方法从场... 详细信息

管带式散热器外表面的空气流动与换热状况关系到发动机的动力性及燃油经济性。笔者根据场协同理论,采用数值模拟的方法对流经散热器翅片周围空气的速度场和温度场进行模拟计算,探讨了翅片的结构参数对流场的场协同角的影响。该方法从场协同角的角度为散热器翅片的结构优化设计提供了参考。

关键词：散热器数值模拟场协同角优化设计

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矩形翅片椭圆管束性能研究及场协同分析

制冷空调与电力机械 2009年第6期30卷 11-14页

作者：黄维赵兰萍茅文焯同济大学上海201804 上海东润换热设备制造有限公司上海201518

利用CFD方法对空冷系统的基本换热元件矩形翅片椭圆管进行了数值模拟;与实验数据相比较,研究了其在不同迎面风速下的阻力特性与换热特性,拟合出了三排管对流换热系数和协同角随迎面风速的变化关系;并采用场协同原理分析讨论了温度梯度... 详细信息

利用CFD方法对空冷系统的基本换热元件矩形翅片椭圆管进行了数值模拟;与实验数据相比较,研究了其在不同迎面风速下的阻力特性与换热特性,拟合出了三排管对流换热系数和协同角随迎面风速的变化关系;并采用场协同原理分析讨论了温度梯度与速度矢量方向的夹角对矩形翅片椭圆管换热特性的影响;结果表明,随着夹角的增大,换热效率变低,以致换热量非线性增加。

关键词：矩形翅片椭圆管数值模拟场协同角计算机仿真

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矩形翅片椭圆管束性能研究及场协同分析

制冷技术 2009年第4期29卷 29-32页

作者：黄维赵兰萍茅文焯同济大学上海201804 上海东润换热设备制造有限公司上海201518

应用计算流体动力学(CFD)理论,建立了矩形翅片椭圆管的数学模型,阐述求解的数值计算方法。采用k-ε标准湍流模型、有限体积法(FVM)和SIMPLEC算法,运用FLUENT软件对管外扰流场进行三维数值仿真,得到其阻力特性与换热特性。仿真结果与实... 详细信息

应用计算流体动力学(CFD)理论,建立了矩形翅片椭圆管的数学模型,阐述求解的数值计算方法。采用k-ε标准湍流模型、有限体积法(FVM)和SIMPLEC算法,运用FLUENT软件对管外扰流场进行三维数值仿真,得到其阻力特性与换热特性。仿真结果与实验结果相对比,验证了模型的正确性。在此基础上,采用场协同原理分析了温度梯度与速度矢量的夹角对矩形翅片椭圆管换热特性的影响。结果表明:对流换热的强度不仅取决于流体的速度和物性,还取决于速度与温度梯度之间的协同,尽管迎面风速增大,换热得到强化,但随着协同角的增大,换热效率变低,以致换热量非线性增加。

关键词：矩形翅片椭圆管数值模拟场协同角计算机仿真