一、强化传热螺旋翅片管管束的试验研究（论文文献综述）
刘丹[1]（2021）在《齿型螺旋翅片管束结构优化设计及性能特性研究》文中提出齿型螺旋翅片结构是在传统连续型螺旋翅片结构上发展而来,其换热效果得到明显提升且更易生产。为了进一步提高齿型螺旋翅片管束性能,提出对开齿部分做扭转和倾倒处理,目前关于开齿部分处理后的齿型螺旋翅片管的研究较少,本文采用自主设计搭建的一套大型齿型螺旋翅片管束性能测试系统对其性能开展相关实验研究,并通过三维数值模拟方法对其结构优化设计进行深入研究。为研究不同开齿结构齿型螺旋翅片管束性能,在高温烟道中对相同结构的折齿和平齿螺旋翅片管束进行实验研究,获得了Re=6000-11000范围内折齿与平齿性能特点及比较结果,实验还研究了烟气含水量对折齿性能的影响,结果表明在本文研究范围内折齿的综合性能优于平齿,且适当提高烟气中水蒸气含量,有利于提高换热管束性能,这为工程应用选择合适齿型和操作条件提供了理论依据。随后对高温烟道进行改造并研究了高管间流速下一种新齿处理结构——倒齿的换热及阻力性能特点,主要研究了相同结构倒齿与平齿性能比较以及不同烟气流速,烟气入口温度和冷却水流速对倒齿换热管束性能特点的影响。实验结果指出在本文研究的高管间流速范围内（vg=8-16 m/s）,控制实验条件相同,倒齿的总传热速率、烟气侧换热系数及压降相对于同结构平齿均有所提高。倒齿的换热因子和摩擦因子分别比同结构平齿提高7.0-16.6%和7.9-23.3%,小翅片间距的倒齿螺旋翅片管束有利于促进齿型螺旋翅片管束综合性能的提升。入口烟气温度升高使得倒齿螺旋翅片管束总换热量显着提高,当换热管束入口烟气温度从250℃升高到350℃时,倒齿螺旋翅片管束总换热量提高了64%左右。但升温对倒齿的总换热系数、Nu数和流动阻力影响不大。在管间流速为8-16 m/s范围内,烟气流速增大促进了Nu数和流动阻力的增大。冷却水流速增大有利于换热的强化,当冷却水流速从0.5 m/s增大到0.6 m/s时,管束总换热量、总传热系数和Nu数分别增大了2.9%、3.7%和1.7%,但是冷却水流速改变对于管束的阻力影响很小,可以忽略不计。本文通过数值模拟扩展研究了不同齿结构及翅片参数对倒齿螺旋翅片管特性的影响。本文共对9个翅片管束模块进行数值模拟研究,其中变量包括开齿部分倾倒方向和角度,开齿部分是否扭转,翅片厚度（0.8-1.2 mm）和翅片间距（4.23-8.47 mm）。通过对9个模拟对象数值结果分析得出以下结果:对开齿部分做倾倒、倾倒并扭转均可以强化齿型螺旋翅片管束的换热性能,对齿同时做扭转和倾倒处理强化换热效果会强于只做倾倒处理的齿型翅片管,开齿部分倾倒角度及扭转处理对其换热特性的影响强于齿倾倒方向的影响。翅片间距减少有利于强化换热,但是阻力效果更差,对j/f分析发现翅片间距小的综合性能更好,但工程应用选择时还需考虑换热器重量,工作环境的因素。保证其他结构不变时,翅片厚度增大能够强化换热,但同时阻力也会有所增加,翅片厚度对齿的综合性能影响不明显。此外本文还通过数值模拟方法研究了对齿型螺旋翅片管进行减料处理（即切除尾迹部分翅片达到减少翅片耗材）对其性能的影响。尾迹翅片切除后对总换热量以及烟气流动均影响很小,其对综合换热性能的影响也很小,因此后续螺旋翅片管束设计时可以考虑适当切除翅片管束尾迹流动区域的翅片来减轻翅片管束的重量,节约生产成本。
顾宇彤[2]（2021）在《套片式油冷器的传热特性数值模拟及实验研究》文中研究表明套片式油冷器在大型液压机械的润滑油冷却方面应用较为广泛,开展对其传热性能的研究并将之运用到实际生产中具有重要意义。本文采用计算流体力学方法对套片式油冷器进行数值模拟,并搭建套片式油冷器小型试验台引进试验测量系统,考察其传热特性及压降性能,并为数值模拟提供依据。对选定的特征结构进行数值模拟,研究壳程流量,套片间距,换热管排列形式以及换热管材料对传热性能的影响情况,并选定套片间距,换热管外径,壳程介质流量以及换热管壁厚等四个因素及相应水平进行正交试验,分析各因素的影响情况及主次程度。鉴于壳程套片排列间距小,数量多的特点,采用多孔介质模型对其进行简化,对比得出简化模型的可行性并将其运用于整体设备的建模。论文主要研究结果如下:（1）套片式油冷器壳程流量增大,其传热系数及壳程压降均增大,但其传热系数变化速率逐渐减小并趋于平稳,因此,当管程冷却水流量为1.45m3/h时,壳程的最佳流量为1.6m3/h。（2）套片间距为4mm时,油冷器的传热效果最好,换热系数为108.7W/（m2·K）。套片间距主要影响介质在多层小间距通道中的分布均匀性,套片间距为4mm时,流量分配最为均匀。（3）换热管呈三角形排布时,由于其能增加流体与换热管接触面积同时能增强壳程介质扰动的特点,其传热效果优于其他排列形式,传热系数为113.52 W/（m2·K）。（4）换热管材料的导热系数对设备的总传热系数有一定的影响。通过模拟采用BFe10-1-1,C11000,304及316L四种换热管材料的模型,在传统管壳式换热器传热系数经验公式的基础上拟合得出套片式油冷器传热系数关于管程材料导热系数的关联式。（5）套片间距是影响套片式油冷器传热系数的主要因素,四因素四水平正交试验得到的最优水平组合为套片间距σ=4mm,换热管外径do=10mm,壳程流量Lq=2.5m3/h,换热管壁厚s=1.25mm,此时油冷器的传热效果最好,并在正交试验的结果基础上拟合得出Nu准数的关联式,指导其工业运用。（6）对最优水平组合的套片式油冷器进行数值分析,研究一组套片中Nu与通道间Re的关系,发现换热主要集中在靠近折流板处,两折流板中部的换热情况较为平稳。（7）采用多孔介质模型对套片式油冷器的模拟进行了简化,简化后模拟结果的误差保持在5%以内,然后采用该简化方法对套片式油冷器整体模型进行模拟,结果误差在10%左右,验证了选用特征模型进行研究的可行性。在此基础上对设备进行放大研究,验证正交试验得出的传热系数关联式适用于较大直径范围的套片式油冷器。
张庆[3]（2019）在《干/湿工况翅片管束表面蒸发空冷热质传递机理与计算方法研究》文中研究指明空气冷却器以管外空气掠过管束带走热媒热量,在石油化工行业热冷却流程中占有十分重要的地位。翅片管束用于空冷,凭借其翅化表面,有效提高了空冷器热交换效率。而目前对于翅片管束用于喷淋式蒸发冷却换热研究公开发表文献较少,尤其对翅片管束用于表面蒸发冷却设计计算方法有待进一步研究。本文以工业用空冷装置为模板搭建了实验平台,给出了分析翅片管束表面蒸发冷的热力学特性的一种理论计算方法。由传热增强比对翅片管束进行了结构参数对传热影响分析。由干式翅片管束空冷实验拟合了工业用传热及管束压降关联式。完成了干式空冷三维翅片管束数值模拟,深入解析了翅片管束干式空冷传热与压降机理。进行了翅片管束表面蒸发冷实验,研究了水膜及相对湿度变化对换热影响,给出了翅片管束表面蒸发冷热质传递与压降关联式,弥补了翅片管束表面蒸发冷计算研究。建立了翅片管束表面蒸发冷有限差分方程组,进行了整体翅片管束表面蒸发冷热质传递特性分析,首次采用离散相模型（discrete phase model）,欧拉壁面液膜模型（Eulerian wall film model）与组分输运模型（mixture species transport model）耦合来进行三维CFD模拟研究多参数对翅片管束表面蒸发冷影响。主要研究工作及结论如下:（1）给出了分析翅片管束表面蒸发冷的热力学特性的一种理论计算方法,由传热增强比对翅片管束进行结构参数对传热影响分析,翅片高度增加相较于光管强化了传热,但这种强化传热效果会随着翅片高度增加逐渐减弱,不能使传热量无限增加。热传递由于翅片厚度、密度及导热系数增加而得到强化,对干、湿工况下翅片微元的传热传质特性进行了方程组数值求解,得到了翅片微元温度、水膜温度、热量分布、翅片效率及翅片热阻等重要参数的数值解。（2）搭建了翅片管束空冷中试实验平台,实验表明高翅片管束能够在低温环境下取代常态运行光管湿式空冷,满足热工艺要求,达到节水目的,依托本文实验装置数据拟合得到用于翅片管束干式空冷管外传热与压降关联式,具有工业应用价值。（3）由翅片管束干工况空冷实验数据为边界进行三维翅片干式空冷数值模拟,定义翅片迎风顶点为0°,翅片180°位置附近出现尾部回流区,标准管间距排布时,管束上游高度不稳定尾流能够促进下游传热。空气在翅顶处发生转向,而后在翅前段形成涡,单个翅片前段的旋涡不断形成与脱落使得温度边界层不断更新,翅片前段传热系数高。低进口风温下翅片间空气温度梯度要大于高进口风温下温度梯度,揭示了低进口风温下传热强化机理。（4）搭建了翅片管束表面蒸发冷实验平台,研究了水膜变化对于传热影响,水膜厚度增加能够带来传热量的增加,且除空气流速与喷淋水因素外,管束外热质传递过程还与进风环境相对湿度有关,管束表面水膜同空气间水蒸汽分压伴随进风环境相对湿度变大而减小,从而使其传质推动力减弱,传热量减小。给出了翅片管束表面蒸发冷拟合热质传递与压降关联式,其对翅片管束表面蒸发空冷器设计提供依据。（5）基于偏微分方程替代法及能量平衡法,建立翅片管束表面蒸发冷热质传递有限差分方程组,得到了描述翅片管束蒸发冷热质传递特性参数,可进行整体翅片管束表面蒸发冷热质传递特性分析。由上至下管排刘易斯因子增加,在下部管排刘易斯因子增加趋于平缓,管排浓度和温度边界层相对更新速率由上至下减弱,上排管束相对下排管束发生着更为强烈的水膜蒸发。管外水膜同空气间热量交换中以潜热为主。低温环境下表面蒸发冷具有明显高的（?）利用效率。（6）建立了翅片外径42mm、50mm及57mm多种结构翅片管束三维模型,首次采用离散相模型（DPM）,欧拉壁面液膜模型（EWF）与组分输运模型（MST）耦合模拟研究多结构参数三维翅片管束表面蒸发冷特性。对空气质量流量、喷淋强度、翅片高度、管束排布及翅片间距等关键变量对表面蒸发冷影响进行了分析。利用场协同理论与范宁摩擦因子得到综合评价准则,即综合性能因子来分析多结构参数翅片管束表面蒸发冷性能,空气质量流量、喷淋强度及翅片高度的增加都提高了综合性能因子,提高表面蒸发冷综合性能。当Re超过2820时,管排数的增加带来的翅片管束压降特性变化要比传热特性变化强烈,即管排数越多的翅片管束综合性能越差。翅片间距减小,翅间温度边界层梯度小,翅片管束表面蒸发冷热质传递效率降低,压降升高,管束综合性能下降。在翅片管束表面蒸发冷工业应用中所选翅间距应不小于3mm。
许居武[4]（2019）在《三维外矩形肋管流动传热特性与磨损特性数值模拟》文中提出三维肋管,尤其是三维外矩形肋管,拥有显着的强化换热效果,当其被运用于含尘烟气余热回收场合时,固体颗粒长久冲击金属管壁会对其产生严重磨损,进而影响其安全运行和强化传热。然而,针对三维外矩形肋管含尘烟气下的流动换热特性和磨损特性研究却罕见报道。因而本文通过数值模拟的手段,对含尘烟气外掠三维外矩形肋管单管和管束流动换热特性和磨损特性进行研究。本文首先忽略稀相颗粒对三维外形肋管换热的影响,以纯空气代替烟气,研究空气外掠三维外矩形肋管的流动换热特性,得到表征换热特性和流动特性的努赛尔数Nu、总压降?P、摩擦因子f以及换热器综合性能评价指标PEC的变化曲线以及相关单管和管束的速度云图,拟合出三维外矩形肋管单管条件下表征换热能力和流动损失的经验关联式;研究含尘烟气外掠三维外矩形肋管的磨损特性时,将稀疏颗粒相离散化处理,把空气视为连续介质,根据颗粒运动方程和随机轨道模型预测颗粒的轨迹,运用颗粒壁面反弹恢复公式和将磨损经验公式编程引入流体仿真软件计算颗粒冲击壁面后的磨损,得到相应颗粒轨迹、三维外矩形肋管基管处和对应光管磨损速率三维分布图以及磨损速率随个研究参数(雷诺数Re、颗粒直径（9、肋高Fh、肋宽Fw、肋厚Ft、轴向肋间距Fp、管排数N、横向管间距S1、纵向管间距S2）变化曲线。全文主要结论和成果如下:（1）增加肋高、肋宽或减小轴向肋间距,三维外矩形肋管换热能力、流动损失增加,基管处平均磨损速率减小;增加肋厚,流动损失增加,在低Re时并无明显强化换热效果,当Re增大到一定程度时,增加肋厚使得Nu有一定程度增加。与对应光管相比,增加肋高、肋宽、肋厚或减小轴向肋间距使得Nu分别平均增加21.02%-106.27%、47.61%-97.52%、37.91%-76.74%、29.81%-96.37%,?P分别平均提高51.55%-116.41%、66.85%-108.51%、59.76%-98.16%、37.37%-139.46%,基管处平均磨损速率平均减少6.65%-20.1%,10.5%-20.1%,12.9%-37.3%和2.74%-29.2%。（2）定颗粒浓度条件下,增大雷诺数Re或颗粒直径dp,三维外矩形肋管和光管的整体磨损速率、磨损分布范围均增大;在磨损分布范围上,三维外矩形肋管与光管无明显差别。（3）得到单管条件下表征换热能力Nu和流动损失f的关联式。（4）增加管排数使管束换热能力下降流动损失增加,存在最佳管排数使得管束磨损速率最小;减小横向管间距或增加纵向管间距会增加流动损失和加重管壁磨损,但有利于管束换热能力和综合性能的提高;相同条件下,叉排管束换热能力、综合性能均强于顺排管束,流动损失和磨损情况也更严重;具体到不同管排,叉排管束第一排管和顺排管第一排管基管处平均磨损速率一样大,顺排管第二排管基管处磨损速率降为零;顺排管最大平均磨损速率发生在第一排,叉排管最小平均磨损速率发生在第一排。
赵偲妍[5]（2019）在《三维肋管换热器流动及强化换热特性数值模拟》文中进行了进一步梳理余热回收技术是近年来我国提倡节能减排、能源可持续发展战略中不可或缺的技术之一。作为产能和用能的关键环节,低品位余热（80200℃）的回收对我国能源的高效利用起到了重要作用。然而,由于低温余热的能量低、能量转化理论与技术研究薄弱,余热回收装备技术的发展存在较多技术瓶颈,而且现有大规模应用的光管换热器已经不能满足现实余热回收率的要求,因此发展高效余热回收技术已经迫在眉睫。三维肋强化换热管因为其特殊的粗糙表面使流体在近壁面处产生横、纵向流动而破坏流动边界层和传热恶化的温度边界层,从而增强流体扰动与对流换热,因此备受学者们的关注。椭圆管等异型换热管由于其特殊的流线型结构有助于流体导流,从而有较小的流动阻力。因此将三维离散肋应用于椭圆管上,结合三维肋圆管开发出高效换热、低流阻的三维肋管换热器,对提升我国余热转化率和实现工业节能减排战略目标有重要意义。三维肋管开发至今,对其管外对流传热机理、流场和温度场的分布特性研究甚少,基于异型管的三维肋管的研究尚处于空白。因此本文以三维肋管为研究对象,建立了空气横掠三维肋圆管和三维肋椭圆管的流动传热数值计算模型,首先采用田口方法考察了肋参数耦和作用下单个肋参数对流动传热性能的影响规律及占比,并得到了最优三维肋管;然后,基于最优三维肋管,研究管束排列方式、肋高、横纵向管间距对三维肋管管束的速度场及流动阻力特性和温度场及传热特性的影响规律;在此基础上,提出了三维肋圆管与三维肋椭圆管组合的叉排三维肋管管束换热器,探究了空气横掠组合式三维肋管管束的综合传热性能和场协同性能,为获得高效换热、低流阻的三维肋管换热器优化设计提供了理论指导。通过以上的研究工作,本文获得了主要结论如下:（1）针对肋参数对三维肋管流动传热特性影响规律的数值模拟,研究表明:肋高对三维肋管流动传热性能影响最大（影响占比约65%）,肋周向间距影响占比最小（约1.57%）,得到了基于综合换热性能下的最佳肋参数组合;拟合了具有较高精度的多参数耦合作用下的流动阻力及换热性能预测关联式;得到三维肋管的换热性能是光管的1.72.96倍,三维肋椭圆管的流动阻力比三维肋圆管降低了16.7%44.2%。（2）针对管束排列方式、肋高、横纵向管间距对三维肋管管束管外流动传热特性的影响研究与对比分析,结果表明:相比圆管管束,肋片对椭圆管管束的流动阻力影响更大;得到叉排三维肋管管束的流动阻力和换热性能约为顺排三维肋管管束的2.5倍和1.2倍;增大肋高、减小横纵向管间距有助于提升三维肋管管束换热器的综合性能;三维肋椭圆管管束的流动阻力比三维肋圆管管束平均小35%左右。（3）针对组合式三维肋管叉排管束换热器的流动传热特性数值模拟研究,结果显示:相同结构参数和入口条件下,组合式三维肋管管束的换热性能与三维肋圆管管束相差无异,但平均流动阻力比三维肋圆管管束下降了22%左右;综合性能分析发现三维肋圆管布置在最后一排,组合式管束表现出更好的综合换热性能,其比三维肋圆管管束最大增加了8%,比三维肋椭圆管管束最大增加了29.5%,且场协同性能分析结果与此结果一致。研究结果表明三维肋管换热器在高效换热、降低流动阻力方面有明显的性能提升,有助于余热回收技术的发展。
甘敏[6]（2019）在《新小型涡节管管壳式换热器流动换热特性研究》文中进行了进一步梳理换热器在多工程领域内广泛被使用。其中,管壳式换热器因结构可靠、适用范围广等优点应用更为普遍。管壳式换热器内壳侧流体的流动形式对其性能影响十分显着。纵流管壳式换热器因具有较小的流动阻力和较高的传热性能成为了国内外学者研究的焦点。为进一步强化换热性能,一般采用弓形折流板,但压力损失极增,功耗增大。为此,本论文基于涡节强化换热管,提出一种新型的涡节管管壳式换热器,以期达到带有折流板光管管壳式换热器的换热效果同时降低压损。本论文采用可实现的k-ε湍流模型,首先对比模拟研究了逆流涡节管换热器、纯逆流光管换热器和带折流板的光管换热器的流动换热特性。结果表明,相比纯逆流光管管壳式换热器,涡节结构可以强化逆流管壳式换热器管内外的换热效果,且管程强化换热相较于壳程更为显着;管程压力损失较壳程大,但综合性能较壳程优良。相较不同折流间距的光管换热器,管程流体进口Re大于5000时,逆流涡节管换热器管内换热性能优于小折流间距的光管换热器。计算Re范围内,逆流涡节管换热器壳程换热性能较差,这是由于壁面形状的变化对影响壳程流动换热特性能力受限。为进一步强化所提出的逆流涡节管换热器壳程性能,在壳程增设弓形折流板,并研究了折流板与涡节管有无间隙时大折流间距（187.5mm）的涡节管换热器壳程流动传热特性。结果表明,带折流板的涡节管换热器壳程换热性能能够得到进一步提高同时也能够有效降低壳程压力损失。无间隙时壳程换热性能提高更为显着,有间隙时壳程压降下降更显着。而且,在一定的Re时,可以达到小折流间距的光管换热器的换热效果。
范继珩[7]（2019）在《列管式翅片油冷却器结构参数对传热性能的影响研究》文中认为列管式翅片油冷却器在注塑机械等领域的应用非常广泛,开展列管式翅片油冷却器的传热性能研究具有重要的工程实际意义。本文主要针对管间距等结构参数对列管式翅片油冷却器传热性能的影响进行实验与理论的定量研究,以期对相关工业的节能降耗及绿色轻量化生产制造提供参考依据。首先,本论文实验研究了不同管间距对列管式翅片油冷却器传热及阻力性能的影响,发现h=12.04mm的油冷却器传热系数最大,同比h=14.72mm、16.45mm、17.32mm、18.19mm的列管式翅片油冷却器的壳程传热系数分别提升了1826%、1625%、1423%、1222%。列管式翅片油冷却器的壳程压降随管间距的增大而减小。以h=12.04mm为参照,基于PEC综合传热因子对其他4种管间距的列管式翅片油冷却器综合换热性能进行评价发现:PEC数与壳程Re呈负相关,与管间距呈正相关。当Re=351467时,h=18.19mm的列管式翅片油冷却器综合换热性能最好,当Re>467时,h=12.04mm的列管式翅片油冷却器综合传热性能明显优于其他4种管间距下的综合传热性能。然后对实验数据进行拟合,得到不同管间距下壳程传热及阻力的关联式。其次,对不同管间距的列管式翅片油冷却器建立整体三维模型进行了数值模拟研究,发现列管式翅片油冷却器的壳侧液压油呈连续“N”字形流动,接近理想化横流。在“N”字形的每个尖角处流体的流动速度达到最大,相邻的两块折流板间的流体流速较低,在每块折流板的迎风侧附近均存在流动死区,流动死区的面积随管间距的增大而减小。利用场协同理论对不同管间距下列管式翅片油冷却器的传热机理进行分析,得到5种管间距下壳程速度场与壳程温度场之间协同性从优到次的顺序为:12.04mm、18.19mm、17.32mm、16.45mm、14.72mm。最后,就研究过程中发现的流动死区、壳程压降大等问题,提出将开孔折流板结构引入列管式翅片油冷却器中,通过分析开孔前后的壳侧速度场、温度场及压力场的变化得到开孔折流板结构的强化传热机理,发现折流板开孔后有射流产生,可有效减小流动死区面积、提高壳侧流场均匀性及流体传动能力。开孔后的壳程传热系数及压降同比开孔前分别降低了2.528%及4358%。开孔后的壳程压降与开孔率呈负相关,不同开孔率下壳程传热系数的大小顺序依次为:未开孔、x=0.182、x=0.199、x=0.229、x=0.217、x=0.264。开孔后的阻力系数f随着折流板间距的增大逐渐减小、努塞尔数Nu随着折流板间距的增大逐渐增大。从综合换热性能及场协同的角度分析发现:开孔率x=0.229、折流板间距H=85mm的列管式翅片油冷却器综合传热性能最佳。
邓苏楠[8]（2019）在《开齿型螺旋翅片管换热器的仿真研究》文中进行了进一步梳理开齿型螺旋翅片管是在原有的连续形螺旋翅片管的基础上进一步改良而来的新型高效翅片管。与传统的连续型螺旋翅片管相比,开齿型螺旋翅片管拥有制作更加简便、单位管长总外表面积大、传热性能好、积灰少等优点,已经在余热锅炉等大型的烟气回收装置中有所应用。然而对于开齿型螺旋翅片管的强化换热等方面的基础研究较少,从而限制了这类翅片管换热器在实际工程中的应用与优化。本文应用数值模拟手段,对多种影响其换热特性,阻力特性以及综合特性的结构和设计方案进行研究与分析。本文主要利用Fluent软件分析研究了翅片高度、翅片间距、锯齿高度、锯齿宽度以及横纵管间距等几何参数的变化对于换热器性能的影响。为了研究这些因素的影响,本文进行了如下工作:（1）总结了现阶段对翅片管换热器研究的进展,介绍了螺旋翅片管翅片效率的计算方法,讲解了开齿型螺旋翅片管束强化传热的基本原理以及影响其换热性能的因素。（2）利用SolidWorks建立简化的开齿型螺旋翅片管束模型,划分网格并进行网格独立性分析,通过仿真结果和实验结果的对比验证模型的可靠性。（3）然后分别改变上述几何参数,进行多组对比数值模拟,得出其Nu、Eu以及j/f因子随Re变化的曲线,通过对这些曲线的对比,得出同Re下,不同结构参数对于换热器性能的影响,并加以分析,为开齿型螺旋翅片管的选型、设计以及优化提供参考。经过分析可知,在本文的研究范围内,各结构参数的变化对Nu的影响都不大;锯齿宽度变化对开齿型螺旋翅片管束性能的影响不大;Eu随着翅片高度或锯齿高度的增加而明显增大,随着翅片间距的增加而明显减小;j/f因子随着翅片或锯齿高度的增加而明显下降;存在最佳的横纵管距组合使得开齿型螺旋翅片管换热器性能达到最佳。
赵钦新,商俊奇,倪永涛,王云刚[9]（2017）在《我国燃气锅炉的差距和突破(待续)》文中提出天然气时代的到来决定了燃气事业未来良好的发展前景,回顾了国内外燃气锅炉的发展历程;总结了传统燃气锅炉设计生产过程中存在的一些问题;提出了未来燃气锅炉的发展方向,即主要集中在超低氮燃气燃烧器、超高效换热器、燃气阀组与自控技术三个方面;最后为行业内燃气锅炉生产企业的创新提出了阶段性的建议。
周璇[10]（2017）在《锯齿螺旋翅片管束的阻力与换热特性研究》文中研究表明在联合循环余热锅炉中,螺旋翅片管是非常关键的设备,关于翅片管强化换热的研究一直是热点问题,研究螺旋翅片管的阻力和换热特性对于工程和研究领域都具有非常重要的意义。本文通过实验和数值模拟的方法研究了联合循环余热锅炉上锯齿螺旋翅片管束的阻力和换热特性。本文在高温风道上对平齿型螺旋翅片管束进行了实验研究,得到了不同烟气流速、烟气温度、烟气水分含量以及水流量情况下翅片管束的换热和阻力特性。结果表明,在实验范围内,随着两侧工质流速的增大,换热增强。烟气中水分含量对换热有较大影响,对阻力影响不大,与5%水分含量的工况相比,7%和9%水分含量的工况下Nu分别增加了 1%～2%和7%～9%左右。烟温升高强化换热,减小阻力,然而烟温升高的同时会增加投资成本,同时对设备也有影响。为了分析翅片螺距和翅片齿形对翅片管性能的影响,本文通过数值模拟的方式分别在250℃和350℃情况下,对三个不同螺距的平齿型锯齿螺旋翅片管以及相同翅片螺距下不同齿形的平齿和折齿锯齿螺旋翅片管的特性进行分析。结果表明,实验范围内,增大螺距有利于强化换热,减小流动阻力,螺距对翅片管的阻力和换热特性均有比较大的影响。折齿型螺旋翅片管与平齿型螺旋翅片管相比,换热和阻力均有加强,综合换热性能更好。
二、强化传热螺旋翅片管管束的试验研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、强化传热螺旋翅片管管束的试验研究（论文提纲范文）
（1）齿型螺旋翅片管束结构优化设计及性能特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 翅片管换热强化传热研究现状 |
| 1.2.1 翅片管强化传热原理 |
| 1.2.2 结构参数对不同翅片结构的翅片管换热器特性影响 |
| 1.2.3 操作条件对换热器特性影响 |
| 1.2.4 齿型翅片管换热器特性关联式 |
| 1.2.5 齿型翅片管翅片效率计算与换热器特性综合评价 |
| 1.3 本文研究内容和意义 |
| 2 折齿型螺旋翅片管束换热及阻力特性强化实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验系统及研究对象 |
| 2.2.1 实验系统组成 |
| 2.2.2 数据测量采集系统 |
| 2.2.3 研究对象 |
| 2.3 实验方法及数据处理方法 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 数据处理方法 |
| 2.4 实验结果分析 |
| 2.4.1 换热平衡 |
| 2.4.2 平齿与折齿换热性能的比较 |
| 2.4.3 平齿与折齿阻力性能的比较 |
| 2.4.4 平齿与折齿阻力综合性能比较及相关关联式比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 烟气含水量对折齿换热特性和阻力特性影响的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 3.3.1 换热平衡 |
| 3.3.2 含水量对折齿型螺旋翅片管束换热特性的影响 |
| 3.3.3 含水量对折齿型螺旋翅片管束阻力特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 倒齿螺旋翅片管束热力性能实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验系统及研究对象 |
| 4.2.1 实验系统组成 |
| 4.2.2 研究对象 |
| 4.3 实验方法和数据处理 |
| 4.3.1 实验方法 |
| 4.3.2 数据处理 |
| 4.4 实验结果分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 操作条件对倒齿螺旋翅片管束换热及阻力特性影响的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置和测量 |
| 5.3 实验结果分析与讨论 |
| 5.3.1 入口烟气温度对倒齿螺旋翅片管束换热和阻力特性的影响 |
| 5.3.2 烟气流速对倒齿螺旋翅片管束换热和阻力特性的影响 |
| 5.3.3 冷却水流速对倒齿螺旋翅片管束换热和阻力特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 倒齿结构参数对倒齿螺旋翅片管束换热及阻力特性影响的数值研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数值模型及计算方法 |
| 6.2.1 物理模型 |
| 6.2.2 控制方程及求解方法 |
| 6.2.3 边界条件设置 |
| 6.2.4 网格划分及网格独立性验证 |
| 6.2.5 数值模拟结果数据处理方法 |
| 6.3 模拟结果可靠性验证 |
| 6.3.1 数值模拟换热结果与实验结果的比较 |
| 6.3.2 数值模拟阻力结果与实验结果的比较 |
| 6.4 模拟结果分析及讨论 |
| 6.4.1 齿型结构的影响 |
| 6.4.2 翅片间距的影响 |
| 6.4.3 翅片厚度的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 翅片尾迹切除对齿型螺旋翅片管束换热及阻力特性影响的数值研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 模拟对象 |
| 7.3 模拟结果分析与讨论 |
| 7.3.1 翅片尾迹切除对换热的影响 |
| 7.3.2 翅片尾迹切除对阻力的影响 |
| 7.3.3 翅片尾迹切除对综合性能的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 本文主要的创新点 |
| 8.3 对今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 教育经历 |
| 项目经历 |
| 获奖经历 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
（2）套片式油冷器的传热特性数值模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管壳式换热器强化传热 |
| 1.2.2 油冷器研究现状 |
| 1.2.3 新型换热器传热特性研究进展 |
| 1.3 本文研究目的及主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 套片式油冷器实验测试系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 套片式油冷器实验测试系统 |
| 2.2.1 套片式油冷器实验测试系统 |
| 2.2.2 润滑油路系统 |
| 2.2.3 冷却水路系统 |
| 2.2.4 测量与数据采集系统 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.3.1 实验目的 |
| 2.3.2 实验方案 |
| 2.3.3 操作流程 |
| 2.4 数据处理 |
| 2.4.1 数据可靠性分析 |
| 2.4.2 数据处理 |
| 2.4.3 实验测试系统误差分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 套片式油冷器传热性能数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 套片式油冷器传热模型建立 |
| 3.2.1 数学模型 |
| 3.2.2 特征模型的确定 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 边界条件及求解方案 |
| 3.3 计算结果与讨论 |
| 3.3.1 壳程流量变化对传热特性的影响 |
| 3.3.2 套片间距对传热特性的影响 |
| 3.3.3 换热管排列形式对传热特性的影响 |
| 3.3.4 换热管束材料对传热特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 套片式油冷器传热特性优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 正交试验设计 |
| 4.2.1 正交试验 |
| 4.2.2 正交试验设计 |
| 4.2.3 模型的建立 |
| 4.3 模拟结果比较分析 |
| 4.3.1 套片间距对传热系数的影响 |
| 4.3.2 换热管外径对传热系数的影响 |
| 4.3.3 壳程流量对传热系数的影响 |
| 4.3.4 换热管壁厚对传热系数的影响 |
| 4.3.5 优化方案的确定 |
| 4.4 正交试验传热关联式拟合 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多孔介质模型比较 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 套片式油冷器多孔介质模型的建立 |
| 5.2.1 多孔介质模型简介 |
| 5.2.2 多孔介质几何模型及网格划分 |
| 5.2.3 边界条件及求解方案 |
| 5.3 计算结果与讨论 |
| 5.3.1 多孔介质简化前后模型对比 |
| 5.3.2 多孔介质整体模型 |
| 5.3.3 模型大型化研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（3）干/湿工况翅片管束表面蒸发空冷热质传递机理与计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 空冷结构及热交换方式 |
| 1.2.1 干式空冷热交换 |
| 1.2.2 湿式空冷热交换 |
| 1.2.3 干湿联合空冷热交换 |
| 1.3 空冷热交换元件—外扩展翅片管 |
| 1.4 空冷国内外研究进展 |
| 1.4.1 干工况翅片管束空冷研究现状 |
| 1.4.2 表面蒸发空冷研究现状 |
| 1.4.3 干/湿工况下空冷数值模拟研究现状 |
| 1.5 研究现状总结 |
| 1.6 研究内容 |
| 第2章 干/湿工况下翅片管束蒸发空冷热质传递模型理论计算方法 |
| 2.1 干工况翅片空冷理论分析 |
| 2.2 干工况翅片热传递效率 |
| 2.3 基于传热增强比的干工况变翅片结构参数传热分析 |
| 2.4 湿工况翅片蒸发空冷理论分析 |
| 2.5 湿工况翅片蒸发冷热质传递模型理论计算 |
| 2.5.1 湿工况翅片微元蒸发冷传热传质模型 |
| 2.5.2 湿工况翅片微元蒸发冷传热传质理论计算 |
| 2.6 干工况翅片微元传热理论计算 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 干工况翅片管束空冷换热及阻力特性实验研究 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 实验数据处理 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 翅片管束热交换量及传热温差 |
| 3.3.2 翅片管干空冷换热节水可行性分析 |
| 3.3.3 干式翅片空冷热传递关联式 |
| 3.3.4 干式翅片空冷压降关联式 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 翅片管束干式空冷数值模拟研究 |
| 4.1 物理模型建立 |
| 4.2 理论基础 |
| 4.3 网格无关性检验 |
| 4.4 翅片管干空冷数值模拟机理分析 |
| 4.4.1 翅片管束干式空冷流场分布 |
| 4.4.2 翅片管束干式空冷尾流影响 |
| 4.4.3 翅片管束干式空冷翅间温度场 |
| 4.4.4 翅片不同位置温度场 |
| 4.4.5 不同管排翅片温度场 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 翅片表面蒸发冷热质传递及阻力特性实验研究 |
| 5.1 表面蒸发冷实验装置 |
| 5.2 翅片管表面蒸发冷热质传递模型 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 液膜成膜对热工艺影响 |
| 5.3.2 相对湿度对表面蒸发冷影响 |
| 5.3.3 翅片管束热质传递特性关联式 |
| 5.3.4 翅片管束表面蒸发冷压降关联式 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 翅片管束表面蒸发冷热质传递数值计算研究 |
| 6.1 传热的有限差分方程计算 |
| 6.1.1 稳态问题的有限差分方程建立—偏微分方程替代法 |
| 6.1.2 稳态问题的有限差分方程建立-能量平衡法 |
| 6.2 翅片管束表面蒸发冷有限差分方程的建立 |
| 6.3 数值解结果分析 |
| 6.3.1 刘易斯因子分析 |
| 6.3.2 水膜温度分布 |
| 6.3.3 空气温度及焓值分布 |
| 6.3.4 对数温差及热量交换分析 |
| 6.3.5 翅片管束表面蒸发冷(?)分析 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 多翅片管表面蒸发冷热质传递及压降特性数值模拟研究 |
| 7.1 实验设备与物理模型 |
| 7.2 理论与数值计算模型 |
| 7.2.1 数学模型 |
| 7.2.2 翅片管束表面蒸发冷数值模拟模型 |
| 7.3 模拟结果与讨论 |
| 7.3.1 模型验证 |
| 7.3.2 迎面风速对翅片表面蒸发冷影响 |
| 7.3.3 迎面风速对翅片表面传质影响 |
| 7.3.4 喷淋强度对翅片表面蒸发冷影响 |
| 7.3.5 喷淋强度对翅片表面传质影响 |
| 7.3.6 管排对翅片表面蒸发冷热质传递影响 |
| 7.3.7 翅片间距对表面蒸发冷影响 |
| 7.4 小绪 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间获得的学术成果 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
（4）三维外矩形肋管流动传热特性与磨损特性数值模拟（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 强化换热方法及研究进展简介 |
| 2.1.1 增大传热系数方法简介 |
| 2.1.2 采用扩展表面换热器—肋管换热器研究简介 |
| 2.2 磨损理论及研究进展简介 |
| 2.2.1 冲蚀磨损 |
| 2.2.2 国内外磨损研究进展 |
| 2.3 三维肋管研究简介 |
| 2.4 计算流体力学基础及FLUENT软件介绍 |
| 2.4.1 计算流体力学数值模拟求解过程 |
| 2.4.2 数值模拟方法 |
| 2.4.3 数值模拟优点 |
| 2.4.4 Fluent软件介绍 |
| 2.5 多相流模拟常用数学模型简介 |
| 2.5.1 欧拉方法与拉格朗日方法 |
| 2.5.2 双流体模型与离散相模型 |
| 2.6 本章小结以及文章主要研究内容 |
| 3 三维外矩形肋管流动传热特性数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 物理模型 |
| 3.3 控制方程 |
| 3.4 边界条件及网格划分 |
| 3.4.1 边界条件 |
| 3.4.2 网格划分 |
| 3.5 流场求解方法和差分格式 |
| 3.6 Y+验证和参数定义 |
| 3.6.1 y+验证 |
| 3.6.2 参数定义 |
| 3.7 网格无关性验证与模型验证 |
| 3.7.1 网格无关性验证 |
| 3.7.2 模型验证 |
| 3.8 肋结构参数对三维外矩形肋管流动换热特性影响 |
| 3.8.1 肋高对外矩形三维肋管流动换热特性影响 |
| 3.8.2 肋宽对外矩形三维肋管流动换热特性影响 |
| 3.8.3 肋厚对外矩形三维肋管流动换热特性影响 |
| 3.8.4 肋向肋间距对外矩形三维肋管流动换热特性影响 |
| 3.8.5 关联式拟合 |
| 3.9 管束结构参数对三维外矩形肋管流动换热特性影响 |
| 3.9.1 管排数对三维外矩形肋管流动换热特性影响 |
| 3.9.2 横向管间距对三维外矩形肋管流动换热特性影响 |
| 3.9.3 纵向管间距对三维外矩形肋管流动换热特性影响 |
| 3.9.4 顺排管束与叉排管束流动换热特性对比 |
| 3.10 本章小结 |
| 4 三维外矩形肋管磨损特性数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 颗粒运动方程 |
| 4.3 颗粒相初始条件 |
| 4.4 流场求解方法和差分格式 |
| 4.5 磨损模型及其验证 |
| 4.5.1 磨损模型 |
| 4.5.2 模型验证 |
| 4.6 三维外矩形肋管与光管磨损特性比较 |
| 4.7 肋结构参数对三维外矩形肋管磨损特性影响 |
| 4.8 管束结构参数对三维外矩形肋管磨损特性影响 |
| 4.8.1 管排数对三维外矩形肋管磨损特性影响 |
| 4.8.2 横向管间距对三维外矩形肋管磨损特性影响 |
| 4.8.3 纵向管间距对三维外矩形肋管磨损特性影响 |
| 4.8.4 管束排布对三维外矩形肋管磨损特性影响 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间论文目录 |
| B.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）三维肋管换热器流动及强化换热特性数值模拟（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于圆管的强化流动传热研究 |
| 1.2.2 基于异型管的强化流动传热研究 |
| 1.2.3 三维肋管的研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的不足 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 换热器流动传热数值模拟基本理论 |
| 2.1 传热概述 |
| 2.1.1 传热基本方式 |
| 2.1.2 三维肋管强化传热机理 |
| 2.2 换热器热力计算 |
| 2.2.1 传热计算 |
| 2.2.2 流阻计算 |
| 2.2.3 评价指标 |
| 2.3 数值模拟基本理论 |
| 2.3.1 基本控制方程 |
| 2.3.2 湍流模型及近壁面处理 |
| 2.3.3 基本假设 |
| 2.3.4 数值方法 |
| 2.4 数值模拟概述 |
| 2.4.1 计算流体力学概念 |
| 2.4.2 计算流体力学软件介绍 |
| 2.4.3 计算流体力学的工作步骤 |
| 3 三维肋管单管流动换热特性数值模拟 |
| 3.1 数值计算模型 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 网格划分及无关性验证 |
| 3.1.3 边界条件及模型验证 |
| 3.2 三维肋管单管的流动换热特性 |
| 3.2.1 流动阻力特性 |
| 3.2.2 换热特性 |
| 3.2.3 流动换热关联式拟合 |
| 3.3 肋结构参数优化分析 |
| 3.3.1 肋结构参数优化分析方法 |
| 3.3.2 肋参数对流动换热的影响规律分析 |
| 3.3.3 最优肋参数组合分析 |
| 3.3.4 最优肋参数三维肋管验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 三维肋管管束流动换热特性数值模拟 |
| 4.1 数值计算模型 |
| 4.1.1 几何模型及网格划分 |
| 4.1.2 边界条件及验证 |
| 4.2 三维肋管管束与光管管束对比 |
| 4.2.1 速度场对比 |
| 4.2.2 温度场对比 |
| 4.2.3 结果对比 |
| 4.3 管束排列方式的影响 |
| 4.3.1 速度场分析 |
| 4.3.2 温度场分析 |
| 4.3.3 传热与流阻分析 |
| 4.4 肋高的影响 |
| 4.4.1 速度场分析 |
| 4.4.2 温度场分析 |
| 4.4.3 传热与流阻分析 |
| 4.5 横向管间距的影响 |
| 4.5.1 速度场分析 |
| 4.5.2 温度场分析 |
| 4.5.3 传热流阻分析 |
| 4.6 纵向管间距的影响 |
| 4.6.1 速度场分析 |
| 4.6.2 温度场分析 |
| 4.6.3 传热与流阻分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 组合式三维肋管管束换热器强化传热数值模拟 |
| 5.1 数值计算模型 |
| 5.1.1 几何模型 |
| 5.1.2 网格无关性验证 |
| 5.2 流场及流动特性分析 |
| 5.3 温度场及换热特性分析 |
| 5.4 综合性能分析 |
| 5.5 场协同强化传热分析 |
| 5.5.1 对流传热的场协同理论 |
| 5.5.2 场协同角分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表论文及撰写论文目录 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参加的会议 |
| C.作者在攻读硕士学位期间参与的项目 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（6）新小型涡节管管壳式换热器流动换热特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 强化换热技术进展 |
| 1.2.1 强化传热的途径 |
| 1.2.2 管壳式换热器强化换热技术进展 |
| 1.2.3 强化换热管的研究现状 |
| 1.2.4 涡节管的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 涡节管强化换热机理和换热器数值模拟的基本理论 |
| 2.1 涡节管强化换热机理分析 |
| 2.2 涡节管换热器在强化换热的优势 |
| 2.3 数值计算方法和Comsol Multiphysics简介 |
| 2.4 湍流及其数学模型 |
| 2.4.1 湍流模型 |
| 2.4.2 近壁面处理 |
| 2.4.3 本论文的湍流模型和近壁面处理 |
| 2.5 强化换热性能评价指标 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 逆流涡节管换热器的性能 |
| 3.1 模拟模型与简化假设 |
| 3.1.1 模拟模型的建立 |
| 3.1.2 简化假设 |
| 3.2 边界条件和网格的无关性验证 |
| 3.2.1 边界条件 |
| 3.2.2 网格的无关性验证 |
| 3.3 模拟方法验证 |
| 3.4 三种不同类型换热器的流动换热特性对比研究 |
| 3.4.1 流场和温度场分布特点 |
| 3.4.2 换热器管程流动性能和换热性能对比 |
| 3.4.3 换热器壳程流动性能和换热性能对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 带折流板的涡节管换热器的壳程性能 |
| 4.1 理想情况下带折流板涡节管式换热器的管外性能 |
| 4.1.1 模拟模型和流场温度场分布 |
| 4.1.2 理想情况下壳程换热、流动和综合性能 |
| 4.2 实际情况下带折流板的涡节管式换热器的管外性能 |
| 4.2.1 模拟模型和流场温度场分布 |
| 4.2.2 实际情况下壳程换热、流动和综合性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读学位期间取得的荣誉奖励 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（7）列管式翅片油冷却器结构参数对传热性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 列管式油冷却器强化传热研究概述 |
| 1.2.1 换热管结构的强化研究进展 |
| 1.2.2 管束支撑结构的强化研究进展 |
| 1.2.3 设置涡流发生器的强化研究进展 |
| 1.2.4 列管式翅片油冷却器的强化研究进展 |
| 1.3 列管式油冷却器强化传热理论与评价准则 |
| 1.3.1 火积耗散及场协同理论 |
| 1.3.2 强化换热评价准则 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 第二章 列管式翅片油冷却器实验系统及操作流程 |
| 2.1 列管式翅片油冷却器实验系统 |
| 2.1.1 水路系统 |
| 2.1.2 油路系统 |
| 2.1.3 数据采集及控制系统 |
| 2.1.4 实验系统主要设备及主要仪表参数 |
| 2.2 实验研究对象 |
| 2.3 实验方案及操作流程 |
| 2.3.1 实验方案 |
| 2.3.2 实验操作流程 |
| 2.4 基本数据处理方法及误差分析 |
| 2.4.1 基本实验数据处理 |
| 2.4.2 测量误差分析 |
| 2.4.3 实验系统可靠性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 管间距对列管式翅片油冷却器传热与阻力特性影响的实验研究 |
| 3.1 实验目的 |
| 3.2 实验所用翅片结构 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 管间距对列管式翅片油冷却器传热性能影响的分析 |
| 3.3.2 管间距对列管式翅片油冷却器流阻性能影响的分析 |
| 3.3.3 管间距对列管式翅片油冷却器综合换热性能影响的评价 |
| 3.4 实验结果处理 |
| 3.4.1 壳程传热关联式拟合 |
| 3.4.2 壳程阻力关联式拟合 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管间距对列管式翅片油冷却器传热及阻力特性影响的模拟研究 |
| 4.1 列管式翅片油冷却器数值计算几何模型建立 |
| 4.1.1 几何模型 |
| 4.1.2 网格划分 |
| 4.2 基本假设与数学模型 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 流动与传热的控制方程 |
| 4.3 边界条件设置及求解方法 |
| 4.4 网格数独立性考核 |
| 4.5 计算模型准确性验证 |
| 4.6 不同换热管间距下模拟结果分析 |
| 4.6.1 壳程流场分析 |
| 4.6.2 不同管间距下列管式翅片油冷却器传热性能的分析 |
| 4.6.3 不同管间距下列管式翅片油冷却器流阻性能的分析 |
| 4.6.4 不同管间距下列管式翅片油冷却器综合换热性能的评价 |
| 4.6.5 不同管间距结构的传热机理分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 开孔折流板结构优化列管式翅片油冷却器传热性能的研究 |
| 5.1 开孔折流板列管式翅片油冷却器模型 |
| 5.1.1 几何模型的建立 |
| 5.1.2 模型网格划分 |
| 5.1.3 边界条件及求解计算设置 |
| 5.2 模型结果验证 |
| 5.3 计算结果与数据分析 |
| 5.3.1 流场对比分析 |
| 5.3.2 折流板开孔率对列管式翅片油冷却器传热及阻力性能的影响 |
| 5.3.3 开孔折流板间距对列管式翅片油冷却器传热及阻力性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要研究结论 |
| 研究特色及创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）开齿型螺旋翅片管换热器的仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 翅片管换热器概述 |
| 1.3.1 翅片管分类 |
| 1.3.2 螺旋翅片管及其管束的特点 |
| 1.4 数值模拟和Fluent简介 |
| 1.4.1 数值模拟简介 |
| 1.4.2 数值模拟的优点 |
| 1.4.3 Fluent简介 |
| 1.5 国内外研究历史 |
| 1.6 本文研究内容及意义 |
| 第2章 开齿型螺旋翅片管换热器强化换热 |
| 2.1 流动控制方程 |
| 2.2 翅片管强化换热原理 |
| 2.2.1 翅片管强化换热的基本公式 |
| 2.2.2 螺旋翅片管翅片效率的计算方法 |
| 2.2.3 开齿型螺旋翅片管束强化传热原理 |
| 2.3 影响翅片管换热器性能的因素 |
| 2.3.1 流体流动状态的影响 |
| 2.3.2 流体物性的影响 |
| 2.3.3 翅片管几何结构的影响 |
| 2.3.4 管间距的影响 |
| 2.4 翅片管束的综合性能评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 开齿型螺旋翅片管仿真模型的建立 |
| 3.1 数值模拟方法 |
| 3.2 网格独立性验证 |
| 3.2.1 网格的划分 |
| 3.2.2 网格独立性验证 |
| 3.3 数值模拟数据处理方法 |
| 3.4 模型可靠性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 翅片结构参数变化对性能的影响 |
| 4.1 翅片高度对换热器性能的影响 |
| 4.1.1 翅片高度对换热器传热性能的影响 |
| 4.1.2 翅片高度对换热器阻力性能的影响 |
| 4.1.3 翅片高度对换热器综合性能的影响 |
| 4.2 翅片间距对换热器性能的影响 |
| 4.2.1 翅片间距对换热器传热性能的影响 |
| 4.2.2 翅片间距对换热器阻力性能的影响 |
| 4.2.3 翅片间距对换热器综合性能的影响 |
| 4.3 锯齿高度对换热器性能的影响 |
| 4.3.1 锯齿高度对换热器传热性能的影响 |
| 4.3.2 锯齿高度对换热器阻力性能的影响 |
| 4.3.3 锯齿高度对换热器综合性能的影响 |
| 4.4 锯齿宽度对换热器性能的影响 |
| 4.4.1 锯齿宽度对换热器传热性能的影响 |
| 4.4.2 锯齿宽度对换热器阻力性能的影响 |
| 4.4.3 锯齿宽度对换热器综合性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 管束横纵间距变化对性能的影响 |
| 5.1 管束纵向间距对换热器性能的影响 |
| 5.1.1 管束纵向间距对换热器传热性能的影响 |
| 5.1.2 管束纵向间距对换热器阻力性能的影响 |
| 5.1.3 管束纵向间距对换热器综合性能的影响 |
| 5.2 管束横向间距对换热器性能的影响 |
| 5.2.1 管束横向间距对换热器传热性能的影响 |
| 5.2.2 管束横向间距对换热器阻力性能的影响 |
| 5.2.3 管束横向间距对换热器综合性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的主要成果及参研项目 |
| 攻读硕士学位期间的主要成果 |
| 攻读硕士期间参与的科研项目 |
（9）我国燃气锅炉的差距和突破(待续)（论文提纲范文）
| 1 背景和需求 |
| 1.1 天然气是清洁能源 |
| 1.2 气体燃料储量充足 |
| 1.3 天然气的政策引导 |
| 1.4 天然气的发展趋势 |
| 1.5 天然气时代的需求 |
| 2 燃气锅炉发展历程 |
| 2.1 国内燃气锅炉发展历程 |
| 2.1.1 发展概述 |
| 2.1.2“炉”———燃气燃烧器 |
| 2.1.3“锅”———换热容器 |
| 2.2 国外燃气锅炉发展历程 |
| 2.2.1 发展概述 |
| 2.2.2“炉”———燃烧器 |
| 2.2.3“锅”———换热容器 |
| 2.3 传统燃气“锅”和“炉”存在的问题 |
| 2.3.1 燃烧器设计缺乏传承和发展标准, 没有形成主导产业 |
| 2.3.2“锅”和“炉”出现严重分离, 难以实现“锅”和“炉”耦合精细化设计 |
| 2.3.3 产、学、研的脱节致使难以解决系统瓶颈 |
（10）锯齿螺旋翅片管束的阻力与换热特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 翅片管研究现状 |
| 1.2.1 积灰特性及对换热的影响 |
| 1.2.2 不同翅片管型式及结构参数的影响 |
| 1.2.3 螺旋翅片管的研究现状 |
| 1.2.4 锯齿螺旋翅片管的研究现状总结 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 翅片管传热对流过程中的基本理论 |
| 2.1 影响对流传热的因素 |
| 2.1.1 流动状态的影响 |
| 2.1.2 流体物性的影响 |
| 2.1.3 几何因素的影响 |
| 2.2 强化传热技术概述 |
| 2.3 翅片管换热器传热计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 实验系统和实验结果 |
| 3.1 实验系统介绍 |
| 3.1.1 实验对象 |
| 3.1.2 试验系统 |
| 3.1.3 参数测量系统 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验数据处理方法 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 烟气中水分含量对换热和阻力特性的影响 |
| 3.4.2 烟气温度对换热和阻力特性的影响 |
| 3.4.3 水流量对换热特性和阻力特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 数值模拟理论和计算方法 |
| 4.1 数值模拟理论基础 |
| 4.1.1 数值模拟的优越性和局限性 |
| 4.1.2 数值模拟的求解过程与控制方程 |
| 4.1.3 求解软件 |
| 4.2 数值模拟方法 |
| 4.2.1 物理模型与边界条件 |
| 4.2.2 网格划分和网格独立性检验 |
| 4.2.3 数值模拟数据的处理方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 数值模拟及与实验对比 |
| 5.1 数值模拟结果 |
| 5.1.1 翅片螺距对阻力特性的影响 |
| 5.1.2 翅片螺距对换热特性的影响 |
| 5.1.3 翅片齿形对换热和阻力的影响 |
| 5.2 数值模拟结果与实验结果对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6 结论及工作展望 |
| 6.1 本文主要研究内容和主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
四、强化传热螺旋翅片管管束的试验研究（论文参考文献）
- [1]齿型螺旋翅片管束结构优化设计及性能特性研究[D]. 刘丹. 浙江大学, 2021(01)
- [2]套片式油冷器的传热特性数值模拟及实验研究[D]. 顾宇彤. 常州大学, 2021(01)
- [3]干/湿工况翅片管束表面蒸发空冷热质传递机理与计算方法研究[D]. 张庆. 华东理工大学, 2019(01)
- [4]三维外矩形肋管流动传热特性与磨损特性数值模拟[D]. 许居武. 重庆大学, 2019(01)
- [5]三维肋管换热器流动及强化换热特性数值模拟[D]. 赵偲妍. 重庆大学, 2019
- [6]新小型涡节管管壳式换热器流动换热特性研究[D]. 甘敏. 重庆大学, 2019(01)
- [7]列管式翅片油冷却器结构参数对传热性能的影响研究[D]. 范继珩. 华南理工大学, 2019(01)
- [8]开齿型螺旋翅片管换热器的仿真研究[D]. 邓苏楠. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]我国燃气锅炉的差距和突破(待续)[J]. 赵钦新,商俊奇,倪永涛,王云刚. 工业锅炉, 2017(05)
- [10]锯齿螺旋翅片管束的阻力与换热特性研究[D]. 周璇. 浙江大学, 2017(07)