国家自然科学基金(51276118)
- 作品数：10 被引量：34H指数：4
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- 相关机构：上海理工大学山东省环能设计院有限公司上海市特种设备监督检验技术研究院更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 文丘里管内非对称流动的数值模拟被引量：7
- 2014年
- 针对文丘里管这类具有完全对称结构的缩扩管道,分别对二维通道和三维管内流动建立了不可压缩非稳态数学模型,采用数值模拟的方法,研究了流动分岔现象,重点探讨了在这种对称结构下出现的非对称流动。数值模拟结果表明,当Reynolds数超过某临界值,对称结构的文丘里管内流场都出现了非对称现象,在扩展角部产生不规则的回流区。其流动主要受Reynolds数和管道几何形状的影响,并具体说明了流动不对称特性随这两者的变化规律。
- 蒋燕华杨茉郭春笋沈思苇
- 关键词：文丘里管湍流数值模拟计算流体力学
- 对称结构锅炉炉膛内非对称流动机理分析被引量：11
- 2013年
- 本文对从具有对称结构的锅炉炉膛内流动问题抽象出的二维流动模型进行了数值模拟,探讨在这种对称结构下出现的非对称流动的机理.数值模拟结果表明,无论采用层流模型还是湍流模型,在某些参数范围内,流场的数值结果都出现了非对称现象,在层流模型下,当Re<1500时,计算得到的流场呈对称分布;当Re达到2500时,流场开始不对称;而当Re达到4000时,所获得的流场明显不对称,并且速度值发生振荡.在湍流模型下,Re<4000时,流速时均值呈对称分布;当Re≥8000时,速度时均值不对称,且出现振荡.本文分析表明,对于具有完全对称结构的流动问题,由于内部的原因可能出现非对称的流场,这为分析锅炉炉膛中出现的热偏差机理提供了基础.
- 王慧杨茉王治云吕进陈赛科黄凯
- 关键词：锅炉炉膛热偏差非线性数值模拟
- 轧钢加热炉余热发电方案设计及其评价被引量：6
- 2013年
- 本文通过对轧钢加热炉烟道中受热面的合理布置,在不影响产品工艺要求和技术指标的前提下,提高了用于轧钢加热炉余热发电的蒸汽参数,从而提高了轧钢加热炉余热发电的热效率。在此基础上本文提出了四种不同蒸汽参数的余热发电方案,应用混合灰色关联层次分析法对四种余热发电方案进行了综合评价。通过层次分析理论得出投资回收期、余热发电效率、CO_2减排量、维护方便性四个指标的权重,然后通过灰色关联系数法得出评价矩阵,最后通过加权求和完成综合评价,得出某轧钢厂加热炉烟气余热利用方案的优选次序。本文的结果可为选择烟气余热高效利用方案提供参考。
- 徐文栋杨茉雍青青吕进
- 关键词：轧钢加热炉余热发电层次分析法
- 非圆通道内变物性流体湍流换热的数值模拟被引量：2
- 2014年
- 本文模拟研究了变物性空气在多种正多边形和圆形通道内的湍流流动和换热特性。选用标准k-ε湍流模型以及SIMPLE算法对此三维椭圆型问题进行求解。模拟结果表明:对于正多边形截面通道,角区的换热要明显弱于非角区区域,且恶化程度随着角区角度的减小而加剧,同时,角区角度越小,管壁的周向换热系数分布越不均匀;正多边形通道与圆形通道平均换热Nu的差异随着正多边形边数的增多而减小;借助当量直径,使用针对圆形通道的湍流换热关联式计算非圆截面通道内的换热将会带来较大误差,对于正多边形通道,这种最大误差存在于正三角形通道与圆形通道之间,误差可达27.5%。
- 王鹏杨茉王治云徐洪涛
- 关键词：湍流换热数值模拟
- 横掠管束周期性充分发展通道内流动与换热的非线性特性被引量：3
- 2014年
- 横掠管束模型抽象于水利工程中的绕流柱体群或换热器中的绕流管束。引用周期性边界条件将模型简化,通过数值模拟技术考察了不同雷诺数下的流场和温度场。经过比较发现随着Re数的增大,流动由稳态转变为出现较大的涡,接着涡变小,随后又变大这样的一个循环过程。这是由于随着Re数的增大,惯性力、粘性力与不断生成的微小漩涡三者的共同作用导致。换热过程与流动密切相关。此外,研究了监测点处速度随时间的变化趋势。结果表明:流动呈现出非线性特性,随着Re数的增大,数值解从稳态过渡到周期性振荡最后发展为混沌的状态。
- 雍青青杨茉苏丹王治云王金龙徐文栋
- 关键词：流场温度场周期性边界条件
- 结合生产工艺利用余热发电方案分析
- 2014年
- 提出在不改变原生产工艺的前提下,结合生产工艺过程设计利用余热发电方案,尽量提高发电参数,以提高发电效率和余热利用效率.针对某轧钢加热炉进行了3种利用余热发电方案的分析计算.结果表明:3种方案理论上均可行,其中有补燃的方案热利用效率最高.
- 雍青青杨茉吕海涛吕进邵志刚
- 关键词：余热发电加热炉节能
- 文丘里燃烧器结构对浓淡分离影响的数值模拟
- 2015年
- 本文通过对不同收缩比和收缩段形线结构下的文丘里管内气固两相流的数值模拟,给出了文丘里燃烧器浓淡分离效果和阻力特性与文丘里管结构的关系.结果表明,文丘里燃烧器的阻力损失主要发生在收缩段,并且随着收缩比的增大,燃烧器的浓淡分离效果将变差,阻力损失减小;当收缩段采用圆弧形形线结构时,可使文丘里燃烧器单位压降的浓淡比增加,且在弯曲弧度相同的情况下,"内凹"弧形与"外凸"弧形燃烧器相比,其单位压降浓淡比更大;收缩段形线弯曲弧度增大,单位压降浓淡比随之增大。
- 沈思苇杨茉蒋燕华王治云
- 关键词：文丘里管浓淡燃烧器气固两相流数值模拟
- 受限方腔内绕流两圆管强制对流换热的数值研究被引量：1
- 2015年
- 针对热电冷综合利用系统中的集热箱,抽象出一个受限方腔内两圆管的强制对流换热问题并进行了数值研究.分别对不同雷诺数Re以及不同管间距s的情况进行数值模拟.结果表明,Re较小时流体流动与换热随时间变化,最后趋于一个稳定的对称状态;当Re增加至一定值后,流体流动与换热随时间变化,处于非对称状态.随着Re的增加,流动出现振荡,流体与圆管壁面换热不断增强,计算得到的解从定态解发展为周期性振荡解、多倍周期振荡解,最终发展为混沌.对于不同管间距s,当Re≤150时,管子间距的不同对受限腔内的换热影响不是很大;当200≤Re<300时,管间距s对于流动与换热有较大的影响;但当Re≥300之后,管间距s对换热影响较小.
- 张光璐李起耘王治云严祯荣陆廷安杨茉
- 关键词：方腔数值模拟
- 燃烧器四角切圆布置炉膛内非对称冷态流场的数值模拟被引量：9
- 2014年
- 以燃烧器四角切圆布置的超超临界塔式锅炉炉膛内的流动换热为背景,利用Fluent软件通过数值模拟研究了一个物理和几何结构完全对称的三维炉膛内冷态流场变化情况,选用6个燃烧器喷嘴出口速度作为不同的工况来计算炉内的流场,速度变化范围为5~30 m/s,湍流模型采用雷诺应力模型。计算结果表明,随着出口气流速度的增大,流动呈现出的切圆半径越来越大;当喷嘴出口速度小于等于10 m/s时,在所用计算模型下,流体速度场呈中心对称结构,切圆中心位于中央;随着出口速度的持续增加,流场从中心对称结构逐步转变成非中心对称结构,切圆中心发生明显偏斜.数值结果表明,即使几何结构完全对称且边界物理条件也完全对称的燃烧器四角切圆布置的炉膛中的流动,仍然可能是非对称的,这是造成烟气侧热偏差的可能的原因之一。
- 赵明黄凯王慧沈云羿杨茉
- 关键词：四角切圆冷态流场热偏差数值模拟
- 风扇结构和肋高对芯片散热器散热性能的影响被引量：2
- 2013年
- 采用热阻分析法和CFD软件Fluent数值模拟相结合,研究风扇结构即风扇通风直径或外壳厚度以及肋片高度对芯片散热器散热能力的影响。结果表明,较小的通风直径导致肋片散热能力下降的根本原因为回流区面积的增加和空气流量的减小。此外,肋高的改变直接导致了流道几何参数的改变,进而对表面对流传热系数产生了重大的影响。
- 赵明卞恩杰杨茉王治云
- 关键词：散热性能数值模拟
