导读:本文包含了交叉冷却论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:机房,叶片,露点,通道,基站,温度计,椭圆。
交叉冷却论文文献综述
肖坤,汪翔宇,丰镇平[1](2019)在《交叉扭转椭圆冷却通道流动和换热研究》一文中研究指出本文基于场协同理论,提出了一种可用于燃气透平叶片内部冷却的交叉扭转椭圆形截面内部冷却通道,其基本原理在于通过椭圆形截面通道的交叉扭转,能够实现纵向二次涡的产生,从而强化透平叶片的内部冷却。结合Fluent软件,对该通道内的流动阻力和换热特性进行了计算,并在此基础上分析了交叉扭转角度和长短轴长度比对通道内部流动和换热特性的影响。结果表明:交叉扭转椭圆截面通道使内部冷却显着强化,而流阻增加较少,计算工况下同功耗下的强化换热指标可达1.5;通道的最佳扭转角度范围宽广,实际应用中交叉扭转角度可以在45°~90°之间灵活选取;通道截面的最佳长短轴长度比为1.3~1.5。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年11期)
卜诗[2](2018)在《透平叶片交叉肋冷却结构性能及影响因素研究》一文中研究指出提升透平燃气初温可以有效提高燃气轮机的输出功率和循环热效率,随着透平初温的逐年提升,现有金属材料的熔点远低于叶片工作的环境温度,因此需要对叶片进行有效的保护。普通气冷叶片内部采用带肋蛇形通道、尾缘柱肋以及前缘冲击相结合的冷却方式,相比之下,交叉肋作为一种特殊的内部冷却形式,相比普通冷却结构流阻更大、传热更强,结构强度更高。以往对交叉肋结构的研究力度不够,缺乏详尽的实测传热数据和几何因素影响分析,没有具体的结构优化工作和实际应用中多种因素对冷却性能的影响分析,同时缺乏与普通冷却结构的量化对比。本文通过风洞实验和数值模拟,详细地分析了交叉肋通道的传热分布、流场结构和强化传热机理,对基本几何参数进行优化并考察了多种扰动因素的影响。进行多工况流动传热计算,分析抽吸孔和不同出流方式等因素对内部冷却的影响。综合采用风洞实验和数值模拟将交叉肋和柱肋作全面的对比分析,评价两者的性能优劣,通过将交叉肋和柱肋混合使用,大幅提高通道的冷却性能。论文积累了大量的冷却性能数据,为交叉肋的性能预测提供了方法,为结构优化指明了方向。主要工作如下:1.基于瞬态热敏液晶的测量原理,设计搭建用于内部冷却机理研究的风洞试验台,设计搭建用于液晶标定的实验台架,将标定获得的液晶色调-温度对应关系用于风洞传热实验,给出了传热系数测量的不确定度。通过对光滑通道和典型带肋通道的传热测量,验证实验装置的准确性和可靠性。结果表明所搭建的基于瞬态液晶技术的风洞实验台可以理想地测量对流传热系数。2.制作典型交叉肋通道模型,测量多工况下的通道总压损失和传热分布,考核多种不同的流动模型。基于大涡模拟获得的流场,利用场协同原理分析交叉肋通道中的流动结构和强化传热机理,揭示流场和传热分布之间的关系。结果表明侧壁折角制造的大尺度强制纵向涡是交叉肋通道传热强化的根本原因。3.研究肋倾角、阻塞率和通道密度叁种结构参数对冷却性能的影响。基于数值模拟结果并基于二次响应曲面法,在固定冷却空间中布置扰流结构,考察各基本几何因素对冷却性能的共同影响,获得基于各性能指标的寻优方向。通过回归分析得到阻力、传热和综合热效率随基本几何参数变化的二次多项式,可用于冷却通道的性能预测。结果表明肋倾角的影响最显着,较稀疏的通道可以获得较高的综合热效率。4.分析抽吸孔对交叉肋通道流动传热性能的影响,考察在冷气量减少的情况下内部冷却能力的变化。通过正交分析,获得抽吸孔不同设计方法对内部流场和传热的影响程度,评价在损失一定冷气量的条件下,孔径、孔位置和孔密度叁种因素对交叉肋通道冷却能力和传热分布的影响。结果表明,抽吸孔在子通道中的展向位置的影响最明显,相比无抽吸通道,带抽吸孔通道的综合热效率最高可提升6%~7%,抽吸孔附近的传热大幅增强。5.研究不同出流方式对交叉肋内部冷却的影响。对带侧向出流时,出流孔多种布置形式下的内部流场和传热进行分析,考察出流位置,出流孔尺寸和出流角度的影响。寻求在内部冷气量沿程减少的情况下,如何保持和提高通道内部的冷却能力和综合热效率。在具有侧向出流的交叉肋通道中,考察是否同时存在顶部出流条件下通道内的流场和传热变化及对冷却性能的影响。结果表明,出流孔位置的影响最为显着,由于流动堵塞的缓解,侧向出流可在保持平均传热强度的同时提高综合热效率。6.鉴于交叉肋具有比柱肋更高的结构强度,将其用于叶片尾缘代替传统柱肋具有一定的潜力。本文全面对比交叉肋和柱肋两种结构的性能优劣,通过风洞实测和数值模拟获得密集交叉肋、稀疏交叉肋,叉排圆柱肋和叉排方柱肋的流阻和传热特性,创造性地提出将两者混合使用的方法,以提高整体的流动传热性能,同时考察混合结构中扰流柱排布和尺寸的影响。通过耦合传热计算,结合材料温降以及温度分布进一步评价交叉肋、柱肋和混合结构的冷却性能。结果表明,混合结构的综合热效率可比纯柱肋结构高出26%~38%,混合结构可在柱肋基础上将材料平均温度进一步降低100K。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-03-01)
丘杭海[3](2017)在《交叉肋冷却通道旋转下的流动换热特性研究》一文中研究指出交叉肋冷却通道是一种重要的涡轮叶片内部冷却结构,交叉肋结构比一般的冷却结构复杂,其流动换热特性完全不同于传统的柱肋冷却通道和带肋片冷却通道。当交叉肋用于动叶内部冷却时,整个流场处于旋转状态,交叉肋旋转下的流场特性比静止时更复杂,旋转和静止工况流场差异性必然导致换热的差异,研究交叉肋旋转下的流动换热特性实属必要。本文运用商业软件CFX数值研究了交叉肋旋转下的流动换热特性,主要进行了如下几项工作:1、进行了网格无关性验证和湍流模型的选择。运用叁维建模软件UG建立了交叉肋冷却通道的叁维计算模型,模型实验段尺寸与参考文献中一致,用ICEM软件对模型进行网格划分,并作网格无关性验证,计算了七种不同的湍流模型,每种湍流模型下的数据与参考文献中实验数据比较,选出最合适的湍流模型。2、对不同旋转数和旋转方位角下交叉肋流场数据进行分析。分析旋转数对流场影响时,旋转数从0.0增至0.8,分析了不同旋转数下哥氏力分布规律,以及哥氏力对上下层通道质量交换和流速的影响,数据表明哥氏力的作用改变了上下层通道质量交换规律,使上层通道来流冲击作用加强,壁面附近流速增大,下层通道来流冲击作用减弱,壁面附近流速减小。总压损失是评价冷却结构的重要指标,计算了不同旋转数、进口雷诺数和旋转方位角下的交叉肋总压损失特性,总压损失随旋转数的增加而增加,随进口雷诺数的增加而减小,旋转数对交叉肋总压损失的影响远大于旋转方位角对总压损失的影响。3、对不同旋转数、进口雷诺数和旋转方位角下交叉肋换热数据进行分析,同时还研究了恒热流密度下的换热特性。交叉肋表面是换热的重要部位,根据交叉肋在涡轮叶片的相对位置关系,交叉肋表面分为吸力面和压力面,等同于涡轮叶片的吸力面和压力面,研究发现吸力面换热随旋转数的增加而增强,压力面换热随旋转数的增加而减弱,但进口雷诺数的增加同时促进了吸力面和压力面的换热。旋转数对交叉肋换热的影响远大于旋转方位角对交叉肋换热的影响。本文除了研究恒温边界外还研究了恒热流密度边界,恒热流下吸力面和压力面换热均随旋转数的增加而减小。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-05-01)
潘婷玉[4](2017)在《涡轮叶片交叉肋内部冷却的数值研究》一文中研究指出涡轮叶片的冷却对提高涡轮进口燃气温度进而提高燃气轮机的功率和效率至关重要,而交叉肋内部冷却结构以其极强的换热冷却效果逐渐受到关注。本文的工作是利用商业计算软件CFX对某涡轮叶片中使用的交叉肋内部冷却结构以及完整的气冷涡轮叶片进行了流热固耦合传热的数值研究。本文首先对11个简化交叉肋模型在5个不同工况下进行数值模拟,研究了肋宽、肋间距以及肋片倾斜角对交叉肋通道的换热与流阻特性的影响。研究结果表明随着肋间距的减小,通道的平均努赛尔数和流动阻力系数增大,综合换热效果增强;随着肋宽的增大,通道的平均努赛尔数和流阻系数也随之增大;在肋片倾斜角为15°、30°、45°的叁个模型中,肋片倾斜角为15°时的综合强化换热性能最好。同时在上述常规交叉肋的基础上,研究分析了当上下层肋片间存在正、负间隙时对交叉肋通道的换热与流阻特性的影响。结果表明当上下层肋片间存在负间隙时,通道的平均努赛尔数小幅增加,流动阻力系数明显增大,综合换热效果大幅度减弱;上下子通道间的正间隙对通道的换热情况影响较大,间隙值越大,通道的平均努赛尔数越差,流动阻力系数越小,综合换热情况越好。此外还将上述数值模拟结果和参考文献中的数值模拟数据及实验数据共同作为数据集进行了神经网络预测研究,详细分析预测了交叉肋冷却通道的气冷效率在不同肋几何参数下的近似大小值。本文最后通过流固传热耦合方法对一个具有复合交叉肋内冷结构的涡轮叶片进行了数值模拟研究。通过改变45度交叉肋的几何结构参数及上下侧肋片布置形式,获得了多个不同内冷结构的模拟模型,详细分析了不同肋宽、肋间距及肋片布置形式对实际叶片流动和换热特性的影响。结果表明当叶片内部采用复合交叉肋冷却结构后,叶片表面温度分布较为均匀;当上下层肋片间没有间隙直接接触时,不同肋宽、肋间距下叶片表面温度分布情况大致相同,冷却效果相差不大。当复合交叉肋冷却叶片内部上下侧存在正间隙时或者减少复合交叉肋压力面的肋片数量后,不但冷却效果较好,同时可以大大的降低叶片的加工难度和制造成本。本文对比分析了各种不同内冷结构叶片的冷却效果,为今后交叉肋内冷结构的设计改进指明了方向。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-05-01)
折建利,黄翔,吕伟华,刘凯磊[5](2017)在《交叉式露点间接蒸发冷却空调机组在数据机房的应用方案》一文中研究指出通过对交叉式露点间接蒸发冷却空调机组在数据机房的应用现状进行分析,针对现有交叉式露点间接蒸发冷却空调机组提出几种优化方案,并给出其在数据机房的运行方案。理论分析结果表明,将交叉式露点间接蒸发冷却空调机组应用于数据中心能够实现冷源利用最大化,满足节能要求。(本文来源于《制冷与空调》期刊2017年01期)
宋姣姣[6](2015)在《交叉式露点间接蒸发冷却空调机组在通信机房/基站中的应用研究》一文中研究指出介绍了数据中心设备热环境要求和蒸发冷却空调技术的几种形式,主要通过对风侧直接蒸发冷却技术和风侧间接蒸发冷却技术在国内外典型工程案例的应用分析,同时分析总结了管式间接蒸发冷却技术应用于通信机房的优点以及适用性;举例西安地区应用管式间接蒸发冷却空调,介绍其运行模式以及统计了管式间接蒸发冷却器干工况和湿工况单独运行的时间。此外,针对西安某数据中心应用的蒸发冷却与机械制冷联合空调机组实际工程案例,对其过渡季节运行进行测试,得到了开启间接-直接两级蒸发冷却空调的温度、相对湿度、风量、制冷量等性能参数。结果表明:间接蒸发冷却器效率为58%,直接蒸发冷却器效率为86%,间接-直接两级蒸发冷却器效率为115%,以及风机、风管温升形成的负荷占总冷负荷比例高达24.28%,故须考虑风机、风管温升对系统总冷负荷的影响。然后,在福建省福州市某公司对该空调机组进行了研究,通过测试和计算分析得出:二/一次最佳风量比为1.08,对应湿球效率为91%;最佳风量比下最佳淋水密度625kg/(m.h);间歇供水时间是喷淋15s、通风约为5~6min;最佳风量比和最佳淋水密度下的耗水指标为10.8L/h;制冷量为7.6Kw、能效比为15.3。结果表明:交叉式露点间接蒸发冷却空调机组湿球效率接近100%,达到单独使用直接蒸发冷却的效果,而且还不增加空气的含湿量。同时,在福建省福州市某公司的模拟机房中对交叉式露点间接蒸发冷却空调机组进行实验,应用对比的方法分别测得1kw、2kw只开发热源和开发热源同时开机组,两种情况下测得设备的温湿度分布情况,对比分析得出:开启机组在最佳风量比下,2kw发热源表面最大温降为8.9℃,设备温湿度基本上满足ASHRAETC9.9发布的2、3级环境要求允许值;开启机组在最差风量比下;开启机组在最差风量比下,1kw发热源表面最大温降为2.3℃,设备温湿度基本满足1至4级环境要求允许值。最后,对空调机组结构上进行改进,同时,提出今后研究的方向机房空调形式和气流组织相结合。(本文来源于《西安工程大学》期刊2015-03-22)
宋姣姣,黄翔,范坤,黄华铃,陈明松[7](2014)在《交叉式露点间接蒸发冷却空调机组应用于模拟机房的试验研究》一文中研究指出为了满足电子设备和设施的环境要求,研发出交叉式露点间接蒸发冷却空调机组。福州市某公司在模拟机房中对交叉式露点间接蒸发冷却空调机组进行试验,应用对比的方法分别测得1kW、2kW只开发热源和开发热源同时开机组,2种情况下测得设备的温湿度分布情况,对比分析得出:开启机组在最佳风量比下,2kW发热源表面最大温降为8.9℃,设备温湿度基本上满足ASHRAETC 9.9发布的2、3级环境要求允许值;开启机组在最差风量比下;开启机组在最差风量比下,1kW发热源表面最大温降为2.3℃,设备温湿度基本满足1~4级环境要求允许值。(本文来源于《流体机械》期刊2014年04期)
王海梅,董庆利,刘箐,胡孟晗,姚远[8](2014)在《不同场景下冷却猪肉中气单胞菌到小青菜的交叉污染》一文中研究指出为了定量分析厨房内冷却猪肉中气单胞菌(Aeromonas spp.)在案板、刀具、手以及小青菜之间的交叉污染水平,采用一定方式将气单胞菌接种于精腿肉中,模拟消费者在厨房中食物准备过程,对猪肉进行分割,分别测定气单胞菌到案板、刀具、手的转移率;同时,测定6种设定场景下接种于3种介质表面的气单胞菌到小青菜的转移率,并通过对数转换后进行频数分布拟合。此外,以场景1即切过猪肉后各介质不做任何处理的情况为例对交叉污染进行仿真模拟。结果表明:各组转移率在一定范围内变化且差异显着,经对数转换后的转移率符合或接近正态分布。交叉污染的仿真模拟证实,若食用产生交叉污染的猪肉和蔬菜将存在一定的风险,再结合烹饪阶段的评估以及剂量-反应关系研究,可为构建完整气单胞菌风险评估体系提供理论参考。(本文来源于《食品科学》期刊2014年21期)
王胜光,刘勇[9](2014)在《交叉校准技术在核电厂反应堆冷却剂温度测量中的应用》一文中研究指出反应堆冷却剂温度是压水堆核电厂中用于反应堆保护的关键参数,由电阻温度计测量。电阻温度计的精度是通过定期校准或更换来保证的。针对压水堆核电厂冷却剂回路的特殊工况,采用在线交叉校准技术,进行电阻温度计精度的校准。(本文来源于《化工自动化及仪表》期刊2014年04期)
宋姣姣,黄翔,范坤,黄华铃[10](2013)在《交叉式露点间接蒸发冷却空调机组性能测试研究》一文中研究指出为了研究高湿度地区夏季交叉式露点间接蒸发冷却空调机组的性能,2013年7月1-12日在福建省福州市某公司对该空调机组进行了研究,通过测试和计算分析的得出:二一次最佳风量比为1.08,对应湿球效率为91%;最佳风量比下最佳淋水密度625kg/(m·h);间歇供水时间是制冷15s、通风约为5~6min;最佳风量比和最佳淋水密度下的耗水指标为10.8L/h;制冷量为7.6kW、能效比为15.3。结果表明:交叉式露点间接蒸发冷却空调机组湿球效率接近100%,达到单独使用直接蒸发冷却的效果,而且还不增加空气的含湿量,同时,该机组不仅适合在高湿度地区,在中等湿度地区和干燥地区应用其制冷效果将会更好。(本文来源于《发电与空调》期刊2013年05期)
交叉冷却论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
提升透平燃气初温可以有效提高燃气轮机的输出功率和循环热效率,随着透平初温的逐年提升,现有金属材料的熔点远低于叶片工作的环境温度,因此需要对叶片进行有效的保护。普通气冷叶片内部采用带肋蛇形通道、尾缘柱肋以及前缘冲击相结合的冷却方式,相比之下,交叉肋作为一种特殊的内部冷却形式,相比普通冷却结构流阻更大、传热更强,结构强度更高。以往对交叉肋结构的研究力度不够,缺乏详尽的实测传热数据和几何因素影响分析,没有具体的结构优化工作和实际应用中多种因素对冷却性能的影响分析,同时缺乏与普通冷却结构的量化对比。本文通过风洞实验和数值模拟,详细地分析了交叉肋通道的传热分布、流场结构和强化传热机理,对基本几何参数进行优化并考察了多种扰动因素的影响。进行多工况流动传热计算,分析抽吸孔和不同出流方式等因素对内部冷却的影响。综合采用风洞实验和数值模拟将交叉肋和柱肋作全面的对比分析,评价两者的性能优劣,通过将交叉肋和柱肋混合使用,大幅提高通道的冷却性能。论文积累了大量的冷却性能数据,为交叉肋的性能预测提供了方法,为结构优化指明了方向。主要工作如下:1.基于瞬态热敏液晶的测量原理,设计搭建用于内部冷却机理研究的风洞试验台,设计搭建用于液晶标定的实验台架,将标定获得的液晶色调-温度对应关系用于风洞传热实验,给出了传热系数测量的不确定度。通过对光滑通道和典型带肋通道的传热测量,验证实验装置的准确性和可靠性。结果表明所搭建的基于瞬态液晶技术的风洞实验台可以理想地测量对流传热系数。2.制作典型交叉肋通道模型,测量多工况下的通道总压损失和传热分布,考核多种不同的流动模型。基于大涡模拟获得的流场,利用场协同原理分析交叉肋通道中的流动结构和强化传热机理,揭示流场和传热分布之间的关系。结果表明侧壁折角制造的大尺度强制纵向涡是交叉肋通道传热强化的根本原因。3.研究肋倾角、阻塞率和通道密度叁种结构参数对冷却性能的影响。基于数值模拟结果并基于二次响应曲面法,在固定冷却空间中布置扰流结构,考察各基本几何因素对冷却性能的共同影响,获得基于各性能指标的寻优方向。通过回归分析得到阻力、传热和综合热效率随基本几何参数变化的二次多项式,可用于冷却通道的性能预测。结果表明肋倾角的影响最显着,较稀疏的通道可以获得较高的综合热效率。4.分析抽吸孔对交叉肋通道流动传热性能的影响,考察在冷气量减少的情况下内部冷却能力的变化。通过正交分析,获得抽吸孔不同设计方法对内部流场和传热的影响程度,评价在损失一定冷气量的条件下,孔径、孔位置和孔密度叁种因素对交叉肋通道冷却能力和传热分布的影响。结果表明,抽吸孔在子通道中的展向位置的影响最明显,相比无抽吸通道,带抽吸孔通道的综合热效率最高可提升6%~7%,抽吸孔附近的传热大幅增强。5.研究不同出流方式对交叉肋内部冷却的影响。对带侧向出流时,出流孔多种布置形式下的内部流场和传热进行分析,考察出流位置,出流孔尺寸和出流角度的影响。寻求在内部冷气量沿程减少的情况下,如何保持和提高通道内部的冷却能力和综合热效率。在具有侧向出流的交叉肋通道中,考察是否同时存在顶部出流条件下通道内的流场和传热变化及对冷却性能的影响。结果表明,出流孔位置的影响最为显着,由于流动堵塞的缓解,侧向出流可在保持平均传热强度的同时提高综合热效率。6.鉴于交叉肋具有比柱肋更高的结构强度,将其用于叶片尾缘代替传统柱肋具有一定的潜力。本文全面对比交叉肋和柱肋两种结构的性能优劣,通过风洞实测和数值模拟获得密集交叉肋、稀疏交叉肋,叉排圆柱肋和叉排方柱肋的流阻和传热特性,创造性地提出将两者混合使用的方法,以提高整体的流动传热性能,同时考察混合结构中扰流柱排布和尺寸的影响。通过耦合传热计算,结合材料温降以及温度分布进一步评价交叉肋、柱肋和混合结构的冷却性能。结果表明,混合结构的综合热效率可比纯柱肋结构高出26%~38%,混合结构可在柱肋基础上将材料平均温度进一步降低100K。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
交叉冷却论文参考文献
[1].肖坤,汪翔宇,丰镇平.交叉扭转椭圆冷却通道流动和换热研究[J].工程热物理学报.2019
[2].卜诗.透平叶片交叉肋冷却结构性能及影响因素研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[3].丘杭海.交叉肋冷却通道旋转下的流动换热特性研究[D].哈尔滨工程大学.2017
[4].潘婷玉.涡轮叶片交叉肋内部冷却的数值研究[D].哈尔滨工程大学.2017
[5].折建利,黄翔,吕伟华,刘凯磊.交叉式露点间接蒸发冷却空调机组在数据机房的应用方案[J].制冷与空调.2017
[6].宋姣姣.交叉式露点间接蒸发冷却空调机组在通信机房/基站中的应用研究[D].西安工程大学.2015
[7].宋姣姣,黄翔,范坤,黄华铃,陈明松.交叉式露点间接蒸发冷却空调机组应用于模拟机房的试验研究[J].流体机械.2014
[8].王海梅,董庆利,刘箐,胡孟晗,姚远.不同场景下冷却猪肉中气单胞菌到小青菜的交叉污染[J].食品科学.2014
[9].王胜光,刘勇.交叉校准技术在核电厂反应堆冷却剂温度测量中的应用[J].化工自动化及仪表.2014
[10].宋姣姣,黄翔,范坤,黄华铃.交叉式露点间接蒸发冷却空调机组性能测试研究[J].发电与空调.2013