强迫对流论文_汤研

导读:本文包含了强迫对流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:雷诺,梯度,多孔,蜂窝,尺度,辐合,介质。

强迫对流论文文献综述

汤研[1](2019)在《煤田火地下高温区强迫对流提热降温特性及技术研究》一文中研究指出煤田火灾是全球性灾害,在各主要采煤国家均有分布。我国是世界上煤火最为严重的国家。煤火在烧毁大量煤炭资源的同时产生了巨大的热能,长期以来,煤田火区的治理均将火区热能作为一种灾害源去消除,未从热能提取利用的角度考虑,导致火区蕴含的热能全部废弃,造成巨大的能量损失,而火区现有的提热方法主要以热管或者是钻孔换热器为主,单孔降温半径较小,对大面积煤火高温区的治理难度大。为实现火区提热和降温治理的有效结合,本文提出了煤田火区强迫对流提热降温方法,通过向煤火地下高温区压注热提取媒质(热媒)并对其进行抽采以实现对地下热能的提取和高温煤岩的降温治理。基于该思路和方法,本文从贫氧条件下煤的反应动力学特性出发,构建了煤田火区多场耦合模型,开展了高温煤体内强迫对流提热降温特性的模拟和实验研究,开发了强迫对流提热降温技术并进行了火区现场提热降温试验,取得的主要成果和结论如下:揭示了贫氧条件下煤反应动力学特性随氧气浓度的变化规律。测试了不同贫氧浓度下煤氧化燃烧过程的热重、热流变化,分析了不同反应阶段、不同氧浓度下煤的反应动力学参数(表观活化能和指前因子)。研究表明:水分蒸发阶段煤的表观活化能和指前因子随转化率的增大呈先降低后逐渐稳定的趋势,同一转化率下表观活化能与氧气浓度满足线性函数关系,指前因子与氧气浓度满足叁次函数或指数函数关系;在吸氧增重阶段和高温燃烧阶段,表观活化能和指前因子随转化率的增大保持相对稳定,相同转化率下表观活化能、指前因子与氧气浓度分别满足线性函数关系和指数函数关系。构建了煤田火区热-流-化多场耦合数学模型。基于煤田火区温度场、渗流场、煤氧化燃烧化学反应以及火区孔隙率、渗透率之间的耦合关系,结合贫氧条件下煤氧化燃烧动力学参数随氧浓度的变化规律,构建了煤田火区热-流-化多场耦合数学模型,并构建煤火演化实验系统对该模型进行了验证。结果表明基于该模型所得的煤火燃烧锋面等效平均蔓延速度与实验结果符合较好,该模型可弥补火区现有模型在反映煤贫氧反应动力学特性和煤岩渗透性变化方面的不足,能更贴合实际地反映煤田火灾的演化过程。该模型的构建为分析大面积煤田火区的强迫对流提热降温过程提供了切实可行的研究手段。阐明了高温煤体内强迫对流提热降温特性。基于煤田火区热-流-化多场耦合数学模型,首先研究了煤田火区氮气强迫对流提热降温方法的钻孔布置方式、强迫对流对火区温度场的影响以及热提取量的变化规律。在此基础上,提出了在氮气热媒中添加细水雾以提高其换热性能的方法,研究了不同氮气流量、不同煤体渗透率条件下细水雾-氮气混合热媒对高温煤体的降温效果。研究表明:采用多孔压入导向式的钻孔布置方式较适合煤田火区的强迫对流提热降温。抽采的热媒温度随注氮流量的增加而减小,热媒注入流量较小时热提取功率较为稳定。采用氮气热媒的强迫对流能有效降低高温煤岩温度并抑制煤火的发展,使火区呈现“逆向演化”的趋势,火区最高温度、遗煤带平均温度与提热降温时间分别呈叁次和二次函数关系。不同注氮流量和煤体渗透率条件下添加细水雾均能有效提高氮气的降温性能,细水雾的降温增幅效果随作用时间的增加呈先增大后减小的趋势,氮气流量较低时细水雾的降温增幅效果较为显着。降温初期细水雾-氮气混合热媒在高渗透率煤体中的降温效果较好,随换热时间的增加在低渗透率煤体中的降温速率增大、降温效果更显着。开发了煤田火区强迫对流提热降温技术。研发了适用于细水雾-氮气强迫对流的自吸气式细水雾发生装置,对装置的结构参数和工况参数进行了优化,实现了在较低供水压力、无外部压风条件下对水的高效雾化。在此基础上构建了煤田火区细水雾-氮气强迫对流提热降温系统,该系统主要由细水雾制备系统、低温氮气转换系统以及热能提取系统构成,结合数值模拟研究中提出的多孔压入导向式热媒压注和抽取方式,在新疆米泉叁道坝煤田火区成功开展了现场试验。实践表明:采用细水雾-氮气混合热媒进行强迫对流10h后,提热降温中心区地表最高温度降幅56.6%,一深部钻孔(55m)全孔平均温度降幅61.0%,并在一压注钻孔实现了全孔温度降至100℃以下(最大降温量246℃),有效抑制了煤火的燃烧、治理了火区,同时实现了对火区热能的提取,抽采热媒的平均温度上升197.6℃(最大升温值203℃),热提取功率约1.24×10~4W。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-06-01)

王莉,张立圣,方贤德,黄永宽,庄凤婷[2](2019)在《管内单相流强迫对流湍流传热关联式研究》一文中研究指出管内单相流强迫对流湍流传热广泛应用于各个工业领域。目前有很多管内单相流强迫对流湍流传热关联式,需要对其计算精度进行评价分析,便于选用。本文通过试验,获得了46组R134a在水平圆铜管内的单相流强迫对流湍流传热数据,从23篇文献中收集了1220组试验数据,建立了一个含有1266组数据的管内单相流强迫对流湍流传热试验数据库。用这个数据库对14个现有管内单相流强迫对流湍流传热关联式进行了评价分析,鉴别出了预测精度高的关联式,为管内单相流强迫对流湍流传热关联式的选用提供了依据。(本文来源于《航空科学技术》期刊2019年03期)

黄威,胡明启,杨昆,王嘉冰[3](2018)在《部分填充多孔介质圆管中强迫对流传热与熵产的理论研究》一文中研究指出为确定部分填充多孔介质圆管内传热最优的填充方式,对部分填充多孔介质圆管中的强迫对流传热开展研究。在圆管的外表面施加恒定热流,假设管内的流动和传热均处于充分发展段,分别采用达西-布林克曼模型和局部非热平衡模型描述管内流动与传热,获得管内速度场、温度分布、努塞尔数和熵产的解析解,重点讨论达西数、应力跳跃系数等相关参数对圆管中流动与综合换热性能的影响。结果表明:随着填充比的变化,部分填充多孔介质圆管中努塞尔数和熵产分别存在最大值和最小值。(本文来源于《热能动力工程》期刊2018年11期)

刘生晖,黄彦平,刘光旭,王俊峰,王金宇[4](2019)在《不同状态方程对超临界二氧化碳强迫对流传热中流动加速因子的影响》一文中研究指出明显的流动加速效应对超临界二氧化碳强迫对流传热有重要影响。流动加速因子是表征流动加速效应强度的重要无量纲数,在建立流动加速因子过程中需要用到二氧化碳状态方程。理论分析了选取理想气体状态方程和van der Waals方程对建立的流动加速因子合理性的影响,并结合实验数据进行了评估。结果表明,基于vanderWaals方程建立的流动加速因子可以较好地预测流动加速效应引起的传热恶化区域,而基于理想气体状态方程建立的流动加速因子与实验结果存在较大偏差。分析表明体积膨胀系数和体积压缩系数反映了流动加速现象的本质,以体积膨胀系数和体积压缩系数来建立流动加速因子更合理。(本文来源于《核动力工程》期刊2019年01期)

郭金兰,雷蕾,尹晓惠,李桑,刘燕[5](2018)在《弱天气尺度强迫下北京叁次局地强对流过程对比分析》一文中研究指出针对北京地区弱天气尺度强迫下叁次不同性质(干、湿及混合)局地强对流过程,从大尺度背景场、边界层动热力特征及中尺度触发机制进行详细分析,发现,过程前2-3小时,首先在河北北部有系统性强对流天气发展,影响系统沿河北北部偏东北向移动,强对流风暴形成的边界层偏北冷出流与北京自南向北伸展的边界层偏南暖湿气流交汇,从而触发北京局地强对流天气。高空冷槽、低空切变线直接触发河北北部至北京北部的强对流天气,该区域雷暴的强烈发展是北京局地强对流临近预报的判断依据,有助于提升此类天气的预报预警时效。分析边界层温度及风场的垂直结构发现,边界层偏南气流的垂直分布及强度反映了暖湿空气输送的层次及强弱;与干冷空气交汇的高度,反映了高空干冷空气及垂直风切变的强弱。因此,高空干冷气流及低层暖湿气流交汇的高度及强度的差异导致叁次强对流(干、湿及混合)天气过程中主要强对流类型的不同。利用加密自动站温度场、风场分析中尺度锋区及辐合线演变特征,进一步揭示了局地强降水与边界层风场的正反馈作用。当雷暴出流与环境风近似相向时,导致中尺度锋区加强,局地气流水平辐合加剧,边界层产生强烈的上升运动,同时0-2km垂直风切变明显加强,满足对流风暴维持、发展的环境风条件。风廓线雷达资料分析发现,强降水前,边界层偏东风激增的现象,对短时强降水的临近预报有很好的指示意义。VDRAS反演的风场及扰动温度场分析发现,强回波中心沿扰动温度锋区移动,边界层辐合线与强回波有很好的对应关系,其提前量约30分钟。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S1 灾害天气监测、分析与预报》期刊2018-10-24)

钟家伦,李培超[6](2018)在《非均匀温度边界下多孔介质太阳能吸热管内非达西强迫对流传热数值研究》一文中研究指出针对太阳能集热器的多孔介质吸热管部件工作时,存在受热不均匀而引起剧烈的温度循环变化和交变热应力所导致吸热管出现疲劳破坏的问题,开展了叁维数值模拟。动量方程采用Brinkman模型,能量方程采用非局部热平衡下的双方程模型。在入口温度非均匀而壁面恒温(工况1)和入口恒温而壁面温度非均匀(工况2)2种常见工况下,考察多孔介质太阳能吸热管内非达西强迫对流传热过程,并采用无量纲形式对问题进行简化。研究结果表明:无量纲速度参数对吸热管内对流传热过程影响显着,Bi增大,流体和固体骨架温差减小。通过改变入口和壁面受热条件以及合理的控制参数范围可以有效地降低多孔介质太阳能吸热管内的最大温差,从而改善吸热管的工作效率,延长使用寿命。(本文来源于《轻工机械》期刊2018年04期)

孔德奎[7](2018)在《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》一文中研究指出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叁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、线性梯度蜂窝以及叁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叁维梯度设计能够较大幅度的提升蜂窝性能。另外,在恒温条件下叁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叁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叁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%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

杨永通,彭彦卿,袁传镇,肖伟建[8](2018)在《基于有限元分析的强迫对流条件下开关柜温升特性研究》一文中研究指出12kV大电流开关柜广泛用于配电网中,一般采取强迫对流的方式进行散热。为研究开关柜在强迫对流条件下的散热过程,基于有限元仿真技术,分别分析了强迫鼓风和抽风两种条件下开关柜的散热能力。通过对开关柜进行叁维建模、热源计算和边界条件设立,仿真分析了开关柜在强迫鼓风和抽风条件下的温升分布及气流场分布情况,并与试验结果进行对比。结果表明,开关柜在两种强迫对流条件下散热效果均较好,温升符合国标温升要求,但不同的散热方式对开关柜温升和气流场分布影响较大。(本文来源于《水电能源科学》期刊2018年05期)

高冬雪,赵敬德,张明[9](2018)在《相变微胶囊悬浮液管内层流强迫对流换热分析》一文中研究指出为了从微观角度研究雷诺数对相变微胶囊悬浮液对流传热的影响,对恒热流边界条件下圆管内相变微胶囊悬浮液层流进行了数值模拟。结果表明,Re数对相变微胶囊悬浮液的对流换热效果的影响主要是通过相变区的位置和大小决定的。Re数越大,相变区越长,壁面温度越低,相应的修正对流换热系数和修正努塞尔数越大,对流换热效果越好。(本文来源于《建筑热能通风空调》期刊2018年02期)

王方,刘睿,张学智,李敏,姚捷[10](2017)在《煤油单滴在相对静止和强迫对流环境下的蒸发规律》一文中研究指出采用悬滴法对普通煤油和航空煤油两种液体燃料的单液滴在高温相对静止及强迫对流环境下的蒸发规律进行了实验研究,得到70余组有效实验数据.在本文条件下,对流可促进燃料液滴的蒸发,且对流速度越大,液滴蒸发速率越大;对流环境下普通煤油和航空煤油的蒸发规律存在差异,且同等条件下普通煤油的蒸发速率大于航空煤油.传统"折膜"理论蒸发模型与实验结果相比存在一定偏差;综合相对静止及对流环境的厚交换层蒸发规律研究,提出新的规律,并用实验结果检验.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2017年06期)

强迫对流论文开题报告

(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:

管内单相流强迫对流湍流传热广泛应用于各个工业领域。目前有很多管内单相流强迫对流湍流传热关联式,需要对其计算精度进行评价分析,便于选用。本文通过试验,获得了46组R134a在水平圆铜管内的单相流强迫对流湍流传热数据,从23篇文献中收集了1220组试验数据,建立了一个含有1266组数据的管内单相流强迫对流湍流传热试验数据库。用这个数据库对14个现有管内单相流强迫对流湍流传热关联式进行了评价分析,鉴别出了预测精度高的关联式,为管内单相流强迫对流湍流传热关联式的选用提供了依据。

(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。

强迫对流论文参考文献

[1].汤研.煤田火地下高温区强迫对流提热降温特性及技术研究[D].中国矿业大学.2019

[2].王莉,张立圣,方贤德,黄永宽,庄凤婷.管内单相流强迫对流湍流传热关联式研究[J].航空科学技术.2019

[3].黄威,胡明启,杨昆,王嘉冰.部分填充多孔介质圆管中强迫对流传热与熵产的理论研究[J].热能动力工程.2018

[4].刘生晖,黄彦平,刘光旭,王俊峰,王金宇.不同状态方程对超临界二氧化碳强迫对流传热中流动加速因子的影响[J].核动力工程.2019

[5].郭金兰,雷蕾,尹晓惠,李桑,刘燕.弱天气尺度强迫下北京叁次局地强对流过程对比分析[C].第35届中国气象学会年会S1灾害天气监测、分析与预报.2018

[6].钟家伦,李培超.非均匀温度边界下多孔介质太阳能吸热管内非达西强迫对流传热数值研究[J].轻工机械.2018

[7].孔德奎.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[D].大连理工大学.2018

[8].杨永通,彭彦卿,袁传镇,肖伟建.基于有限元分析的强迫对流条件下开关柜温升特性研究[J].水电能源科学.2018

[9].高冬雪,赵敬德,张明.相变微胶囊悬浮液管内层流强迫对流换热分析[J].建筑热能通风空调.2018

[10].王方,刘睿,张学智,李敏,姚捷.煤油单滴在相对静止和强迫对流环境下的蒸发规律[J].燃烧科学与技术.2017

论文知识图

恒温热线测速过程示意图(来源:Dant...热传导过程示意图不同R eL下强迫对流无量纲速度分...不同指数b下强迫对流无量纲温度分...空冷式冷凝器-图5.5.5-8 强迫对流式...不同R eL下强迫对流无量纲温度分...

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