检索结果-南通市图书馆

柔性保温墙椭圆管单管拱架日光温室内力分析及结构优化

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农业工程学报 2023年第14期39卷 215-222页

作者：闫冬梅徐开亮周长吉张秋生农业农村部规划设计研究院北京100125 农业农村部农业设施结构设计与智能建造重点实验室北京100125

针对柔性材料围护椭圆管单管拱架日光温室跨度不断加大,而标准化管材市场供应截面单一带来的结构安全性问题,该研究基于北京地区的风、雪荷载,依据国家标准《农业温室结构荷载规范》(GB/T 51183-2016)和《农业温室结构设计标准》(GB/T 5... 详细信息

针对柔性材料围护椭圆管单管拱架日光温室跨度不断加大,而标准化管材市场供应截面单一带来的结构安全性问题,该研究基于北京地区的风、雪荷载,依据国家标准《农业温室结构荷载规范》(GB/T 51183-2016)和《农业温室结构设计标准》(GB/T 51424-2022),选用截面80 mm×30 mm×2.0 mm(高×宽×壁厚)椭圆管,以12 m跨度日光温室为基准,使用Midas-Gen有限元软件建立模型,分析不同作物吊挂模式、后墙立柱不同结构形式以及拱架与基础不同连接形式对结构内力分布的影响,寻找结构最大应力最小的作物吊挂模式和结构形式。结果显示:柱脚铰接的单管拱架作物荷载2点吊挂时,出现强烈的局部应力集中,且作物荷载为主要控制荷载。其中后墙立柱作物吊挂点位置最大应力值为1146.7 N/mm^(2),其余位置平均应力值为445.4 N/mm^(2)。作物荷载为3个吊挂点时,拱架应力系数为0.61,作物荷载退化为次要控制荷载;吊挂点个数≥4时,拱架应力系数降低到约0.51,作物荷载完全退出控制作用,拱架最大应力仍超出材料允许强度。因此,采用局部加强措施同时结合柱脚连接形式寻找更加合理的拱架结构,并最终提出该温室结构采用前柱脚铰接、后柱脚固接、后墙立柱为格构柱时结构的最大应力最小,应力分布最合理。研究可为北京地区柔性保温墙椭圆管单管拱架日光温室的结构形式和结构用材提供参考。

关键词：温室作物荷载单管拱架结构优化椭圆管

溴化锂制冷蒸发器中钛椭圆管外降膜流动及传热特性

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化学工业与工程 2022年第1期39卷 97-105页

作者：彭德其蒲幸禹俞天兰李广吴淑英湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105 湖南工业大学机械工程学院湖南株洲412007 中车株洲电机有限公司湖南株洲412007

为了提高溴化锂中央空调系统中制冷蒸发器的耐腐蚀性,采用钛管代替铜管,并提出椭圆管代替圆管方式提高钛管外制冷剂蒸发效率,数值模拟研究椭圆系数E对椭圆钛管外制冷剂流动过程、液膜厚度分布及传热系数影响规律。结果表明:在椭圆系数E=... 详细信息

为了提高溴化锂中央空调系统中制冷蒸发器的耐腐蚀性,采用钛管代替铜管,并提出椭圆管代替圆管方式提高钛管外制冷剂蒸发效率,数值模拟研究椭圆系数E对椭圆钛管外制冷剂流动过程、液膜厚度分布及传热系数影响规律。结果表明:在椭圆系数E=1.0~1.7范围内,随着E增大,管外液膜平均厚度减薄、液膜速度增大、干壁面积减少、传热边界层也更薄,传热效果显著提升;相比于圆管,E=1.7的椭圆管外液膜平均厚度减少26.21%,平均液膜速度增大20.81%,干壁面积减少86.00%,管外平均传热系数提高8.67%;E=1.8~2.0范围内,随着E增大,管外液膜平均厚度增大、液膜干壁面积增大,均不利于强化传热。

关键词：溴化锂制冷降膜蒸发汽液两相流数值模拟椭圆管

磁场作用下椭圆管内铁磁流体的流动及传热特性

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化学工程 2023年第10期51卷 58-63页

作者：王翠华张文权荣铎贾泽鹏龚斌沈阳化工大学机械与动力工程学院辽宁沈阳110142

为了探索磁场对椭圆管内铁磁流体的流场及换热特性的影响,对其进行数值模拟研究。分析椭圆管道中磁场-流场-温度场之间的协同效应,并考虑不同雷诺数Re、磁场强度及椭圆管长短轴比对对流换热系数h及压降的影响。研究结果表明:由于磁场-流... 详细信息

为了探索磁场对椭圆管内铁磁流体的流场及换热特性的影响,对其进行数值模拟研究。分析椭圆管道中磁场-流场-温度场之间的协同效应,并考虑不同雷诺数Re、磁场强度及椭圆管长短轴比对对流换热系数h及压降的影响。研究结果表明:由于磁场-流场-温度场的协同作用,铁磁流体在椭圆管内形成旋流流动,强化传热明显。对流换热系数随着雷诺数、磁场强度和椭圆管长短轴比的增大而增大。综合考虑流体换热和压降对换热性能的影响,在磁场强度较高、长短轴比值较小、雷诺数较低的情况下,磁流体流动和传热的综合性能较好,管型A0—A4的综合换热因子分别为1.456、1.447、1.429、1.393和1.35。

关键词：铁磁流体磁场椭圆管强化换热流体流动

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椭圆管底部液膜层流混合对流的数值模拟

椭圆管底部液膜层流混合对流的数值模拟

作者：朱晓巍大连理工大学

学位级别：硕士

诸多系统工程和技术装备领域都存在液膜流动现象,比如降膜式蒸发器、热管散热器、核反应堆保护外壳的散热、电子芯片的冷却等。冷凝液膜或蒸发液膜的流动和换热特性与工程实际问题密不可分,受到国内外学者的广泛关注。液膜在浮力效应和... 详细信息

诸多系统工程和技术装备领域都存在液膜流动现象,比如降膜式蒸发器、热管散热器、核反应堆保护外壳的散热、电子芯片的冷却等。冷凝液膜或蒸发液膜的流动和换热特性与工程实际问题密不可分,受到国内外学者的广泛关注。液膜在浮力效应和表面张力的共同作用下,其内部存在着复杂的混合对流换热过程,分析和研究液膜内的层流混合对流换热可以为系统工程的开发以及生产生活等提供理论依据。本课题建立了水平椭圆管底部液膜的三维物理模型以及数学模型,在有限容积法的基础上,利用FLUENT对椭圆管底部受热液膜的层流混合对流进行了数值模拟,以研究其流动和换热特性。分析了液膜内部存在的浮力效应、Marangoni效应和热毛细效应对对流过程的影响,得到了不同工况下液膜内部的温度场和速度场分布,并分别对Ra数、Ma数、Re等无量纲数以及自由表面换热系数、管道截面横纵比、液膜厚度等因素的影响机理进行了讨论,主要结论如下:第一,浮力效应对Marangoni对流有一定的抑制作用,浮力-Marangoni对流比纯Marangoni对流更稳定,两者共存可以增强液膜底部换热强度;第二,当椭圆管底部液膜处于宏观静止状态时,增大竖直方向温差,无论是在零重力还是常重力时,液膜内部的换热强度均增强;增大水平方向温差,液膜内部的换热强度在零重力时表现为一直增强,在常重力时表现为先增强后减弱;第三,当椭圆管底部液膜处于宏观静止状态时,随着管道截面横纵比的增大,液膜内部的换热强度先增大后减小,常重力时液膜内部的换热强度一直减小;随着液膜厚度的增大,液膜内部换热强度变化在零重力时表现为一直减弱,在常重力时表现为先增大后减小;第四,当椭圆管底部液膜处于宏观流动状态时,增大竖直方向温差,在零重力条件和常重力条件下,流体流动入口段略微缩短,充分发展段的换热强度明显增强;增大液膜流速,流动入口段明显增长,充分发展段的换热强度有所增强;增大管道截面横纵比,流动入口段长度增长,充分发展段的换热强度在零重力时一直增大,常重力时先增大后减小;增大液膜厚度,流动入口段长度均明显增长,充分发展段的换热强度基本不变;增大自由表面换热系数,流动入口段长度略微增长,充分发展段的换热强度稍有增加。

关键词：液膜椭圆管层流混合对流浮力效应 Marangoni-热毛细对流

椭圆管连续螺旋折流板换热器壳侧性能评价及三场协同分析

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化工学报 2013年第4期64卷 1145-1150页

作者：杜文静王红福袁晓豆程林山东大学热科学与工程研究中心山东济南250061

提出了一种新型的椭圆管连续螺旋折流板换热器。利用ANSYS CFX软件对壳侧流动与传热进行了数值模拟,并采用性能评价图及三场协同原理分析其壳侧性能。结果表明:在研究范围内,以椭圆管替代传统圆管管束后,在维持传热面积基本不变的前提下... 详细信息

提出了一种新型的椭圆管连续螺旋折流板换热器。利用ANSYS CFX软件对壳侧流动与传热进行了数值模拟,并采用性能评价图及三场协同原理分析其壳侧性能。结果表明:在研究范围内,以椭圆管替代传统圆管管束后,在维持传热面积基本不变的前提下,壳侧压降降低72%～80%,综合换热性能提高32%～40%。应用性能评价图分析发现椭圆管在强化换热的同时也大大减小了压降。这是由于在相同的速度场与温度场协同前提下,椭圆管使速度场与压力场更好地协同,实现高效低阻强化传热的目的。

关键词：连续螺旋折流板椭圆管三场协同换热器

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椭圆管开缝翅片换热表面特性的三维数值分析

机械工程学报 2005年第7期41卷 90-93,98页

作者：周俊杰陶文铨西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

研究了平片圆管表面,开缝片圆管和开缝片椭圆管表面的流动和换热特性。翅片表面的缝为辐射布置,下游布置较多的缝。椭圆管的长短轴之比为2.25,与圆管具有相同的周长。研究结果表明,两种开缝片的换热量远大于平片,椭圆管开缝片的压降低... 详细信息

研究了平片圆管表面,开缝片圆管和开缝片椭圆管表面的流动和换热特性。翅片表面的缝为辐射布置,下游布置较多的缝。椭圆管的长短轴之比为2.25,与圆管具有相同的周长。研究结果表明,两种开缝片的换热量远大于平片,椭圆管开缝片的压降低于圆管开缝表面。在泵功消耗减少2.5%时,椭圆管开缝的换热量比圆管开缝高7%。椭圆管虽不能改善温度梯度和速度场的协同,然而压降远低于圆管开缝片,使其具有较好的综合特性。

关键词：强化换热机理开缝椭圆管

椭圆管连续螺旋折流板换热器布管方式对壳侧传热和阻力性能的影响

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工程热物理学报 2014年第12期35卷 2517-2520页

作者：杜婷婷杜文静王红福程林山东大学热科学与工程研究中心山东济南250061

以椭圆管连续螺旋折流板换热器作为研究对象,提出了三角形横置和竖置与同心圆环状和发散状四种布管方式,用ANSYS CFX进行数值模拟,并采用三场协同原理分析其壳侧综合性能。结果表明:同心圆环状布管流场最易形成旋转流动,壳侧压降最小;... 详细信息

以椭圆管连续螺旋折流板换热器作为研究对象,提出了三角形横置和竖置与同心圆环状和发散状四种布管方式,用ANSYS CFX进行数值模拟,并采用三场协同原理分析其壳侧综合性能。结果表明:同心圆环状布管流场最易形成旋转流动,壳侧压降最小;以三场协同原理作为评价标准得出,同心圆环状布管综合性能最优,其它依次是三角形竖置布管、三角形横置布管、同心发散状布管。

关键词：椭圆管布管方式综合性能连续螺旋折流板换热器

椭圆管矩形翅片空冷器流体流动与传热特性数值分析

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化工学报 2009年第6期60卷 1380-1384页

作者：明廷臻党艳辉刘伟黄素逸华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

对电站空冷器椭圆管矩形翅片空气侧的流动与传热特性进行了数值模拟,分析了翅片间距、翅片厚度、迎面风速以及环境温度对翅片侧流体与壁面之间的表面传热系数以及流动阻力的影响。数值模拟结果表明:随着迎面风速的增加,表面传热系数和... 详细信息

对电站空冷器椭圆管矩形翅片空气侧的流动与传热特性进行了数值模拟,分析了翅片间距、翅片厚度、迎面风速以及环境温度对翅片侧流体与壁面之间的表面传热系数以及流动阻力的影响。数值模拟结果表明:随着迎面风速的增加,表面传热系数和流动阻力显著增加;翅片间距对表面传热系数影响不大,但对流动阻力和总散热量的影响显著;表面传热系数和流动阻力随翅片厚度的增加呈单调增加的趋势。本文数值模拟结果可为电站空冷器的设计与实验提供参考。

关键词：空冷器椭圆管传热系数流动阻力数值模拟

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椭圆管矩形翅片间空气流动的扰流特征

工程热物理学报 2011年第1期32卷 119-122页

作者：冯丽丽杜小泽杨勇平杨立军华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

针对椭圆管矩形翅片间的空气流动特性,将应用于直接空冷电站椭圆管矩形翅片的几何中心相对于椭圆管的几何中心偏置。针对不同偏心距离x,以及不同入口风速u,得到空气侧对流换热系数h和压差p随u的变化规律。模拟结果表明翅片的偏置会对着... 详细信息

针对椭圆管矩形翅片间的空气流动特性,将应用于直接空冷电站椭圆管矩形翅片的几何中心相对于椭圆管的几何中心偏置。针对不同偏心距离x,以及不同入口风速u,得到空气侧对流换热系数h和压差p随u的变化规律。模拟结果表明翅片的偏置会对着空气侧的流动与换热产生不同影响:翅片向前偏置,低速尾流区对翅片表面换热的影响减小,空气侧总的表面传热系数h增加,且向前偏心距离△x越大,h越大;翅片向后偏置,低速尾流区造成翅片表面局部换热的恶化,以及压力损失的增加。利用PEC对低速尾流区对矩形翅片椭圆管空气侧的换热与流动的综合影响进行了比较。

关键词：直接空冷凝汽器椭圆管偏心翅片