检索结果-南通市图书馆

作者：贾志英中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

目前采油井筒热力计算均是以同心环空套管为研究对象,但由于钻井、地层蠕变和管柱弯曲,导致井筒油管与套管出现偏心,从而对环形通道内流体的换热特性产生影响。但目前国内外对偏心环形通道内流体流动与换热特性的研究尚不充分,研究结论... 详细信息

目前采油井筒热力计算均是以同心环空套管为研究对象,但由于钻井、地层蠕变和管柱弯曲,导致井筒油管与套管出现偏心,从而对环形通道内流体的换热特性产生影响。但目前国内外对偏心环形通道内流体流动与换热特性的研究尚不充分,研究结论不统一,对工质为两相流的研究就更加匮乏。本文在偏心环空对流换热试验台上对不同管径比和偏心度的偏心环形通道,以不同气水比的气水两相流为工质,对外壁面绝热条件下的强迫对流换热特性进行了实验研究和数值模拟研究,分析了管径比、偏心度和气水比等因素对换热特性的影响,得到了偏心环形通道内气水两相强迫对流换热实验关联式,结果表明:当偏心度和气水比一定时,增大管径比在一定范围内能够强化对流换热,但是管径比对努赛尔数的影响并不是单调的,与雷诺数的范围有关。管径比较小时,当Re>5100,换热强度随着管径比的增大而增强,当Re换热强度随着管径比的增大而减弱;管径比较大时,当Re>4800,换热强度随着管径比的增大而减弱,当Re换热强度随着管径比的增大而增强。当管径比和气水比一定时,偏心度对对流换热的影响分为两种情况:管径比较大时,增大偏心度会削弱换热;管径比较小时,与雷诺数的范围有关。当Re>5800,换热强度随着偏心度的增大而增强,当Re换热强度随着偏心度的增大而减弱。当偏心度和管径比一定时,气水比对对流换热的影响分为两种情况,偏心度较小时,增大气水比能够强化对流换热,偏心度较大时,随着气水比的增大,对流换热先增强后减弱。

关键词：偏心环空两相流对流换热实验数值模拟

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

偏心环空对流换热实验研究

引用

化学工程与装备 2012年第7期 41-44+40页

作者：王新伟李健林日亿李魏中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

目前油田采油井筒伴热管热力计算与分析都是以同心管柱环空为基础,但油田井筒套管柱安装时会产生偏移,与同心环空条件下相比,对流换热系数计算误差较大。本文针对不同偏心状态,结合井筒伴热的方式和原理,利用实验方法探究偏心环空对对... 详细信息

目前油田采油井筒伴热管热力计算与分析都是以同心管柱环空为基础,但油田井筒套管柱安装时会产生偏移,与同心环空条件下相比,对流换热系数计算误差较大。本文针对不同偏心状态,结合井筒伴热的方式和原理,利用实验方法探究偏心环空对对流换热系数的影响。结果表明:在实验室条件下,冷热流体流量对换热系数影响显著;在开式循环中,受混合热影响,偏移影响不显著;在闭式循环中异向偏移大于同向偏移;换热系数随同向偏移距离先增大后显著减小;对流换热系数随偏移角度先增大后降低,且随着偏移距离增大,换热系数变大。

关键词：井筒偏心环空对流换热实验偏移角度偏移距离

来源：

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

低温海水外掠圆管流动与换热规律研究

低温海水外掠圆管流动与换热规律研究

引用

作者：李晓辰中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

海洋深水区的油气资源被勘探和开发,处于低温环境中的海洋立管与管外海水进行大量热交换,导致管内流体热力学性质发生改变。但由于海水温度低、换热情况复杂,很多公式不再适用,并且对于流体横掠单管的混合传热特性研究还不充分,因此探... 详细信息

海洋深水区的油气资源被勘探和开发,处于低温环境中的海洋立管与管外海水进行大量热交换,导致管内流体热力学性质发生改变。但由于海水温度低、换热情况复杂,很多公式不再适用,并且对于流体横掠单管的混合传热特性研究还不充分,因此探索低温海水外掠圆管流动与换热规律具有重要意义。本文采用海水密度计、平氏粘度计、导热系数仪、恒温水浴槽等设备开展了物性测试,结果表明,海水的密度和粘度随温度的升高而减小,导热系数和比热容随温度的升高而增大,并得出了00℃时海水物性与温度的经验公式。对海水在水槽中的流动过程进行模拟,分析孔板参数对流场的影响,并进行优化。结果表明,孔板形状和层数对流场的影响最大,位置和孔径次之,厚度最小。均流效果最优的孔板结构为:2 cm孔径、20 cm厚度的不均匀孔板,第一块距入口10 cm,第二块距入口60 cm。基于相似理论建立了室内实验物理模型,结合孔板参数的模拟结果指导搭建实验台,开展了低温海水外掠圆管流动换热实验并进行了数值模拟。表明在实验范围内,努赛尔数随着雷诺数和格拉晓夫数的增大而增大,并且雷诺数越小,格拉晓夫数对努赛尔数的影响越明显;努赛尔数随着立管直径的增大逐渐减小,小管径有利于增强对流换热强度。对水槽内流场进行数值模拟,发现立管附近的流体呈螺旋状由下向上流动,传热方式为混合对流传热。综合考虑了自然对流和强制对流的影响,并与单纯强制对流和自然对流与强制对流加和值相比较,表明在相同的换热温差下立管直径越大,自然对流对于总换热量的影响就越强,并且雷诺数越小,管径变化对自然对流在总换热量中的影响就越明显。通过分析拟合出了适用于层流范围内低温海水外掠圆管混合对流传热的实验关联式。

关键词：低温海水孔板结构对流换热实验数值模拟

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

增材制造梯度蜂窝结构强迫对流换热性能分析与优化设计

增材制造梯度蜂窝结构强迫对流换热性能分析与优化设计

引用

作者：孔德奎大连理工大学

学位级别：硕士

蜂窝材料除具有轻质、高比刚度/强度外,由于存在一个易于流体流动的方向并具有较大的面密度,还具有良好的主动散热能力,在航空航天等领域具有广泛的应用前景。金属蜂窝材料的性能严重依赖于单胞的拓扑形式,通过改变单胞的拓扑、布局、... 详细信息

蜂窝材料除具有轻质、高比刚度/强度外,由于存在一个易于流体流动的方向并具有较大的面密度,还具有良好的主动散热能力,在航空航天等领域具有广泛的应用前景。金属蜂窝材料的性能严重依赖于单胞的拓扑形式,通过改变单胞的拓扑、布局、尺寸等可设计参数,可以实现承载-散热的多功能协同设计,提供按需定制的蜂窝结构。增材制造能够精确制造几何高度复杂的结构,为金属蜂窝材料的设计提供了制备保障。梯度设计是提高性能的重要方式,目前研究主要集中于数值方法,缺乏可靠的实验数据支撑。本文采用增材制造工艺制备了梯度与均匀金属蜂窝试件,并搭建了强迫对流换热实验平台,采用实验与数值仿真相结合的方法研究了梯度蜂窝在恒温和恒热流加热条件下的强迫对流换热性能,讨论了梯度设计对换热性能的影响。通过实验数据验证了表征蜂窝结构换热性能的数值方法的有效性。最后,采用数值模拟的方法研究了三维梯度蜂窝结构在恒温和恒热流加热条件下不同流体流向的对流换热性能。主要研究内容如下:(1)增材制造梯度金属蜂窝对流换热实验研究与数值仿真及其快速数值方法有效性验证。采用增材制造工艺制备了梯度与均匀金属蜂窝两个试件。搭建了以铜板作为恒温载体的强迫对流换热实验平台。实验测量了在不同风速条件下梯度与均匀金属蜂窝试件的温度场与压降,实验数据结果与数值模拟结果具有良好的一致性。通过实验数据验证了通过假设每个单胞孔流体温度相同的方式考虑横截面流体温度分布能够准确有效的表征梯度蜂窝结构换热性能,而基于横截面流体恒温假设方法将产生较大的误差,该研究为进一步优化设计奠定基础。(2)考虑增材制造工艺的梯度蜂窝结构对流换热性能优化设计。已有研究表明基于横截面流体恒温假设的方法对梯度蜂窝的对流换热性能评估产生较大的误差。因此,有必要对梯度蜂窝结构设计进行重新讨论。本章在固定长宽高区域和给定的流速条件下,考虑增材制造工艺的限制,重新设计蜂窝结构。对比分析了均匀蜂窝、线性梯度蜂窝以及三维梯度蜂窝不同的设计方案。结果表明:相比于均匀蜂窝结构,横截面内的线性梯度优化设计所获得的收益不大,通过横截面和流动方向协同的三维梯度设计能够较大幅度的提升蜂窝性能。另外,在恒温条件下三维梯度蜂窝在不同流向的散热性能相似。(3)恒热流边界下梯度金属蜂窝对流换热性能分析。不同边界条件对应不同的最优设计,以上研究主要针对恒温边界条件下的梯度蜂窝设计。本章主要针对在恒热流边界条件下,采用数值和实验相结合的方法探讨了横截面内梯度蜂窝强迫对流换热性能,实验测量了在不同风速条件下梯度与均匀金属蜂窝试件上底面温度,与数值模拟结果具有良好的一致性,同时揭示了梯度蜂窝在等热流边界条件下的换热机制。另外,采用数值模拟的方法评估了在恒热流加热条件下三维梯度蜂窝结构不同流体流向的对流换热性能。结果表明,在恒热流加热条件下新型三维蜂窝结构在不同流体流向下,虽然等效传热系数相似,但实际的加热面的最高温度(温控效果)差异巨大。相比于均匀蜂窝结构,加热面最高温度下降了21.23%。

关键词：增材制造梯度蜂窝对流换热实验三维梯度蜂窝优化设计

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：