一、油-空气换热器设计计算(论文文献综述)
张壮[1](2021)在《强迫油循环风冷式牵引变压器散热系统研究》文中研究指明牵引变压器是动车组的关键运行设备,主要负责向牵引装置提供电能。动车组停靠站间隔时间短,离站加速度大,牵引装置长时间处于大功率工作状态,这导致牵引变压器供电时能量耗散非常严重,因此必须进行有效冷却,以保证其内部绕组温度维持在允许范围内。强迫油循环风冷方式是一种新型高效的牵引变压器冷却方案,它涉及到油泵将冷却油输送变压器对绕组进行强迫对流冷却以及受热后的冷却油通过油冷却器进行二次换热。本文拟采用数值模拟和实验验证相结合的方法对这种高效变压器散热系统进行研究。考虑到动车组实际工作特点,作者重点关注变压器绕组在大功率时的温升情况。板翅式油冷却器是牵引变压器散热系统的核心部件,油侧和空气侧分别采用锯齿和波纹翅片进行强化传热,本文对其热流体性能进行实验研究,同时在CFD计算基础上建立其性能计算模型。论文主要工作内容如下:1)利用风洞实验台对牵引变压器油冷却器进行实验,测试不同空气和油流量下的传热和流阻性能,并拟合经验关联式。借助Fluent软件模拟分别得到了空气侧波纹和油侧锯齿翅片通道的传热和流阻特性数据,在此基础上,采用对数平均温差法建立了油冷却器性能模型。2)在一维温度场假设基础上,建立变压器(含绕组和冷却油)分布参数模型,然后将其与油冷却器、油泵和管道等集中参数模型耦合在一起,建立强迫油循环风冷式牵引变压器散热系统的数学模型,并提出一套数值求解算法。3)在变压器温升实验平台上,对一台牵引变压器及其配套散热系统进行动态温升实验研究,测量绕组和冷却油的温升情况。4)用变压器温升实验数据检验本文牵引变压器散热系统数值模型的预测精度。在此基础上,应用数值模型研究变压器绕组内部温度分布情况,分析几个主要参数对变压器温度场的影响。研究结果表明:本文牵引变压器散热系统数值模型能够比较准确地预测牵引变压器内部动态温度变化,冷却油温的过渡时间和稳定值均与实验值吻合较好,绕组平均温度与实验值相对误差小于5%。板翅式油冷却器性能优越,基于油侧表面积的总传热系数为49~74 W/(m2·℃)。本项目可用于牵引变压器散热系统设计和优化。
董泽冠[2](2021)在《水平强化管外环形区域两相流动换热实验研究》文中进行了进一步梳理针对强化换热管外强制对流换热研究的不足,本文对3种具有不同肋形阵列结构的双侧强化换热管(E1、E2、E3)外环形区域的两相流动换热进行了实验研究。测试强化管外径15.88mm,采用制冷工质R410A在多种工况下对环侧流动换热机理及压降特性进行了探究。这一方面揭示环侧流动换热特性,一方面为换热器开发设计提供帮助。通过对变量的控制,得到了质量流速、干度、饱和温度不同时环侧不同肋形阵列结构的换热及压力损失情况。肋状阵列强化结构对流体扰动和边界层的破坏作用使强化管单相性能得到强化;另外其既可促进凝液形成而强化换热又可加速凝液排出而减小热阻、强化核态沸腾效果而使强化肋状结构两相换热性能数倍于光管;并在流动沸腾工况中由于气泡堵塞发生恶化现象。质量流速、平均干度的增加,饱和温度降低所引起的物性变化都有利于换热强化。通过引入换热系数强化比例和强化面积比定义了单位面积换热系数强化比ER来评价环侧强化效果,单相、冷凝、流动沸腾工况ER最高值分别达1.82,2.5,1.83。在压力损失上不同工况加速压降占比都极小,摩擦压损是主要部分,另外三种强化结构间环侧摩擦压损区分度不高。总体上摩擦压损同平均干度及质量流速呈正相关,这归因于气液两相界面、液相与铜壁间的摩擦剪切作用的增强。此外,使用单相换热综合性能评估系数PEC综合性能评估,强化管PEC值均远高于1,最高值达到了2.66。对于两相工况在ER基础上参考单相PEC中摩擦相表达形式引入压损定义了环侧两相综合性能评估系数PECe,冷凝工况最高值达2.41、流动沸腾工况最高值达1.773。使用经验关联式对各工况下的换热数据进行了分析,单相中3种预测模型平均相对误差值和平均绝对误差值均在±10%以内。而在冷凝和流动沸腾工况中还在光管预测模型的基础上分别向强化管进行了发展,新模型可在偏差-30%到﹢22%范围内预测92%以上的冷凝数据点,可在±20%偏差范围内预测93%以上的流动沸腾数据点。
郭钰乾[3](2020)在《丝螺旋匝数对内插绕花丝管内传热的影响研究》文中指出换热器在各个领域中伴有不可替代的作用。对于油-空散热器而言,油为不良传热介质。当被冷介质为单相时,散热器的总传热系数远低于空气侧表面传热系数,散热器的传热性能受限于管内表面传热系数,从而需要通过强化管内对流传热来提高散热器总传热系数。内插扰流元件是目前常用的内流强化传热方法。插入式扰流元件形式多样,广泛应用的主要有螺旋扭带、螺旋线圈、各种绕花丝等。为了提高管翅式换热器的性能,论文提出了一种新型绕花丝内插物,对绕花丝内插物的强化换热特性进行了实验和数值研究。实验研究中,保证绕花丝其它参数不变,只改变丝螺旋匝数N,选用N=42,N=84,N=126绕制成绕花丝I、绕花丝II、绕花丝III,来研究不同丝螺旋匝数对管内强化传热的影响。实验研究范围为Re=1450-4750,相对未插绕花丝管子,绕花丝III强化传热倍数最高,绕花丝I强化传热倍数为1.59-4.46倍;绕花丝II强化传热倍数为1.97-6.66倍;绕花丝III对应的强化倍数为2.14-7.71倍,绕花丝III强化传热倍数最高。这表明丝螺旋匝数越多,管内换热系数越高,但是压力损失也会越大。在整个实验研究范围内,绕花丝III的阻力增加倍数也最高,绕花丝I阻力增加倍数2.15-5.29倍,绕花丝II阻力增加倍数为4.7-8.81倍,绕花丝III对应的阻力增加倍数为6.42-12.83倍。因此,对于变量丝螺旋匝数,换热与阻力二者是相互制约的。实验研究范围为Re=1450-4750,强化传热因子JF随Re增大而减小,在低Re下JF因子较大,且同一雷诺数下绕花丝III对应的JF最大,这表明绕花丝III在层流下强化传热效果最好。当Re大于3500时,三种绕花丝对应的JF值均小于1,这表明绕花丝内插物对高雷诺数下的强化传热效果一般。当雷诺数较大时,绕花丝内插物的强化传热效果受丝螺旋匝数的影响较小。论文对管内插入绕花丝I、绕花丝II、绕花丝III后的强化传热特性进行了数值研究,数值研究的范围为Re=700-4600,并对三种绕花丝仿真得到的Nuo、fo和实验结果进行了比较。对比结果表明,实验和仿真求得的Nuo都随着Re数的增大而逐渐增大,绕花丝I实验结果和数值计算结果吻合很好。层流下的误差相比湍流下较小,所有误差集中在5%以内;湍流下的误差较大,最大误差出现在Re数最大处,约为19.5%。实验和仿真求得的fo都随着Re数的增大而逐渐减小,实验结果和仿真结果吻合较好。在Re数较小时,误差较小,随着Re数的增大,误差逐渐增大。层流下的误差相比湍流下较小,所有误差集中在8%以内;湍流下的误差也较大,最大误差出现在Re数最大处,约为19%。对比结果表明,数值计算结果比较可靠,能准确反映出管内插入绕花丝后的流动状况和传热特性。换热管内插入绕花丝后,迫使流过绕花丝多孔体的流体作不规则的横向和纵向运动,使管内流体充分混掺,提前诱发湍流发生,从而使径向温度分布均匀平坦化,使管内换热得到显着的增强。同时绕花丝内插物上的不锈钢丝圆环与管内壁面轴向和周向都呈相互错开的周期性点接触,这些接触点使内壁面变得粗糙,通过粗糙表面起到强化传热作用。绕花丝强化传热相比扭带和螺旋线圈得到了大幅提升,但是阻力也增加了很多。实验和仿真结果都表明绕花丝内插物具有很好的强化传热能力。
邓小远[4](2019)在《燃气表温度适应性试验装置的研制及其应用》文中研究说明燃气表是国家强制检定的六类重点管理计量器具之一,在家庭及工商业领域的应用十分广泛。随着燃气表生产许可证的取消,燃气表型式评价的地位愈发重要,而在燃气表型式评价项目中,温度适应性试验是重要的组成部分。因此,为燃气表提供一套温度适应性试验装置并开展高低温试验具有重要意义。采用非等温测量法,本文设计了一种燃气表温度适应性试验装置,以气体腰轮流量计或湿式气体流量计作为标准表,将受试燃气表置于恒温箱内,标准表置于恒温箱外,通过受试燃气表与标准表串联,将流经两者的气体体积经过温压自动修正补偿后换算到相同条件下进行比较,得出燃气表的示值误差。基于此装置,对膜式燃气表及超声波燃气表开展计量性能试验。本文主要研究内容和贡献如下:(1)对模拟燃气表在实际环境温度下工作的方法进行了研究,设计了由制冷器、除湿机、恒温箱、加热器、换热器、标准表、变频风机等设备组成的燃气表温度适应性试验装置。经试验验证,本装置的各项技术性能指标达到预定设计目标,试验装置扩展不确定度优于0.3%(k=2),装置能应用于燃气表最大流量qmax≤16m3/h、温度范围(-3060)℃的高低温试验。(2)对不同使用年限的家用膜式燃气表在常温及高低温下进行了流量计量试验。分析了温度对膜式燃气表计量性能的影响,并基于数据降维方法,为评估燃气表的计量值与燃气公司实际供气量的关系提供了数学模型。(3)对超声波燃气表进行了温度特性测试,分析了流量、温度对超声波燃气表计量性能的影响。试验结果表明,超声波燃气表在大流量段的计量性能优于小流量段;当试验温度偏离参考温度20℃时,超声波燃气表的计量性能下降。
陈家浩[5](2019)在《压裂车散热系统的传热及阻力特性研究》文中研究指明随着压裂技术水平的提高和油气井的大规模开发,低功率压裂泵已逐步淘汰。大功率、超高压、大排量和智能化已成为国内外压裂车的主要特点。当满足这些条件时,压裂车的散热量同时也相应的增大,散热系统作为压裂车冷却系统的核心部分,其性能直接影响到压裂车的正常运行。目前,国内外学者对压裂车散热系统的研究较少,本文通过对压裂车散热器的研究分析,对散热系统内的散热器进行了参数化设计,分析了气—液板翅式散热器和气—液管片式散热器的传热特性和阻力特性,并对整个散热系统建立了完整的数学模型。基于压裂车散热系统的组成和散热器的结构特点,建立了压裂车液压油散、润滑油油散、传动箱油散、燃油油散、中冷水散热器和发动机缸套水箱的几何模型。基于工程传热理论,主要对散热器空气侧的传热进行了研究分析。根据计算流体力学(CFD)耦合技术,利用FLUENT,选择合适的热流固耦合方法,采用RNG k-ε模型对板翅式油散空气流道进行仿真分析,采用realizable k-ε模型对管片式水散的空气流道进行仿真模拟,分析入口速度、翅片节距、翅片厚度等因素对翅片的传热因子j和阻力因子f的影响,并引入了j/f1/3作为评价标准来衡量翅片的综合性能。运用MATLAB对FLUENT中得到的数据进行插值处理,从中选取最优结构参数,通过拟合曲线进行高次多项式求解,得到了各个油散和水散空气侧流道翅片的压降和换热系数的函数,从而选取最优的参数,提高整个系统的散热效率。基于优化后的两种散热器的结构参数,对整个压裂车的散热系统的热量传递进行分析,将板翅式油散和水散进行串联布置,分析安装间距对散热效率的影响,最终选取最佳安装间距。论文研究结果表明:翅片性能评价标准j/f1/3相对于节距呈现出四次多项式的变化,对于翅片厚度而言,j/f1/3随着厚度的增加而减小,并且散热器的换热系数和压降均随着雷诺数的增大而逐渐增大。当板翅式平直翅片节距为2.8mm,厚度为0.2mm,隔板间距为15mm时散热效果最优。对于水箱管片式散热器,当水管在叉排安装时,其节距为2.22mm,厚度为0.20mm,管道的纵向管距为14.7mm,横向管距为7.5mm时,散热器散热效果最优。当将两者进行整体进行分析时,对三层散热模块进行两两模块之间进行离散仿真模拟得到结论:不同类型的散热器的安装间距在安装尺寸限制范围内越大越好。根据以上所选取的散热器的参数,以及安装尺寸参数进行散热系统的设计,便可得到最优的散热结果,从而提高散热系统的散热效率,降低压裂车的能耗。
黄孟瑶[6](2019)在《小型活塞压缩机闭式循环性能实验台研制及实验研究》文中认为在天然气的开采过程中往复式压缩机性能的优劣对整个生产系统影响重大,因此在实际投入运行之前必须对压缩机进行性能实验来获得相关性能参数。通过对性能参数的分析和对实验工况的监测,对于促进改进结构等方面具有重要意义。本文主要从实验平台的实验方案设计、实验平台测试系统研制、实验结果数据分析、气流脉动实验方案设计和气流脉动采集程序研制五个方面进行研究,主要的工作内容如下。(1)设计了小型活塞压缩机闭式循环性能实验方案。基于大型实验台架的试验方案,根据实际实验的工况确定小型闭式循环实验方案,用于验证闭式循环试验方案的合理性和可行性。对实验系统设备进行选型计算然后进行实验系统的搭建与调试;(2)研制了小型活塞压缩机数据采集系统。实验台测试方案采用LABVIEW软件进行编程设计并结合PCI-1716板卡和ADAM4015模块研制设计了用于测量压力与温度的数据采集与测试软件;(3)压缩机性能实验结果的数据分析。通过分段试压的方法完成了实验系统不同管道在最大设计压力下的实验系统泄漏量的计算,然后通过二级节流的实验方案完成了节流降压实验,实现进排气压力的恒定系统稳定运行,验证了大型试验台设计方案的可行性,并分析风冷器的散热能力以及充气过程中压力和温度的动态特性变化。最后对对轴功率、排气量、指示功率、容积系数等性能参数随进气压力变化的规律进行了分析,为大型压缩机性能测试系统的方案提供论证和依据;(4)设计了小型活塞压缩机气流脉动实验的实验方案。基于原有的压缩机性能实验平台采取在压缩机排气管路安装缓冲罐以及不同尺寸的孔板的设计方案来研究缓冲罐和孔板对气流脉动的抑制作用;(5)小型活塞压缩机气流脉动实验测试程序的研制。采用PCI-1716板卡采集脉动压力,通过LABVIEW软件设计实验测量系统以及采用巴特沃斯低通滤波器的滤波程序,能较好地实现对脉动压力的测量,并且抑制干扰信号的存在。
于悦[7](2019)在《管壳式燃滑油换热器性能校核方法研究》文中认为在航空发动机中,滑油散热系统中的管壳式燃滑油换热器用来降低滑油温度,同时将热量传递给燃油,其热力性能决定了滑油系统的温度水平,影响着航空发动机的效能和安全。因此,本文对管壳式燃滑油换热器的性能校核计算方法进行了研究,并开发了性能校核软件。首先,根据复杂结构的管壳式燃滑油换热器结构特点,对具有较大适用范围的P-NTU校核计算方法进行了研究,分析了多管程、多壳程结构的E型和F型管壳式燃滑油换热器结构特性及P-NTU关系式。根据管壳式燃滑油换热器的圆形、弧形与矩形壳体结构,结合单弓形折流板的结构特点,本文提出了用于校核问题的结构参数计算方法。对比分析了管壳式燃滑油换热器壳程与管程的对流换热系数和压降计算方法。当壳程为单相流时,采用Bell-Delaware法计算壳程对流换热系数与压降,并通过实验结果验证该算法的准确性;当壳程为滑油-空气两相流时,通过对比分析两相流对流换热系数计算方法,发现分相流动模型对于本文的管壳式燃滑油换热器性能校核计算更具有适用性。管程依据雷诺数大小,选择不同对流换热系数经验公式。此外,针对所研究的管壳式燃滑油换热器,本文对管程流体流经管箱进出口的传统压降经验公式进行了修正,并给出了修正后的计算方法。在上述计算方法的基础上,建立管壳式燃滑油换热器性能校核数学模型,利用C++编程对其进行软件开发,软件主要包含圆形管壳式燃滑油换热器、弧形管壳式燃滑油换热器和矩形管壳式燃滑油换热器三个单相校核计算模块与三个两相校核计算模块,实现对复杂结构管壳式燃滑油换热器性能校核的高效计算。最后,选用文献中的实验数据对管壳式燃滑油换热器性能校核软件进行初步地准确性分析。此外,本文在课题组搭建的航空发动机滑油系统实验台上开展了弧形管壳式燃滑油换热器性能测定实验,通过对比分析实验结果与软件校核结果,近一步验证了校核软件的高效性及准确性,并利用软件校核结果对管壳式燃滑油换热器壳侧单相流和两相流对流换热系数特性进行研究,分析了气相折算速度和液相折算速度对壳侧对流换热系数的影响。
王维萌,黄葆华,宋亚军,宋洁[8](2018)在《10 MW级深冷液化空气储能发电系统工程化应用研究进展》文中指出新型非补燃深冷液化空气储能发电系统是一种具有广阔应用前景的能量型储能方式。首先,综述了非补燃式压缩空气储能技术的发展、应用及研究现状。其次,围绕空气净化及压缩、空气液化、储热、蓄冷及膨胀发电五个子系统,简要介绍了10 MW级非补燃深冷液化空气储能发电系统的技术原理、工艺流程、运行模式及各子系统功能,并对各主要设备的工程化研制进展进行了详细的分析,包括主要功能、特殊工艺设计要求、工艺设计参数及生产制造现状等。最后,对系统工程化应用面临的技术问题进行了总结,提出了后续的发展方向和研究重点。
孙相印[9](2018)在《太阳能辅助热泵干燥系统中工艺参数对物料干燥品质的影响研究》文中研究说明太阳能是一种天然,安全,环境友好的可再生的能源,我国太阳能资源丰富,受太阳能辐射的地区面积广阔,辐射时间长,年辖射总量达到5000MJ/m2左右。太阳能可利用的能量远远超过煤、石油、天然气等常规化石能源。但是太阳能能流密度低,且夜晚和阴雨天气太阳能短缺,辐射不稳定、具有间歇性,直接利用太阳能干燥的工艺难以控制。热泵干燥系统作为一种新型的节能环保干燥技术,与常规能源干燥相比大大节约能耗,可调节范围广。将太阳能与热泵技术结合,可以根据实际干燥需求灵活切换干燥模式。太阳能集热系统接受太阳能,为热泵蒸发器端提供低温热源,借助热泵提升为高品位热源,用于农作物干燥,可同时起到节约能源、降低能耗、提高干燥产品品质的目的,具有广阔的应用前景。本论文的主要研究任务以及取得的研究成果如下:(1)为弥补太阳能间歇性的缺点,设计了管壳式蓄热装置并建立了一个三维的、非稳态的、液态石蜡包含自然对流的相变蓄热装置模型,在该模型中取一个蓄热单元进行模拟研究。对蓄热单元的蓄热过程进行了三维数值模拟,分别分析比较了有无自然对流条件,不同蓄热单元放置,以及增加内外翅片情况下蓄热单元的蓄放热性能,本研究结果可为蓄能装置及集成系统的开发提供理论依据。(2)设计并完善了太阳能热泵联合干燥系统试验台,为香菇烘干特性研究提供平台。(3)根据干燥的初始条件和工艺阶段的划分,进行物料衡算和热量衡算,分析计算得到干燥过程所需热负荷。(4)研究了热泵干燥不同工艺对香菇干燥品质的影响规律。结合传统干燥工艺流程进行理论分析,制定了不同变温干燥工艺,建立了香菇干燥品质的评价指标。设计了四种不同的热泵干燥工艺,考察了不同热泵干燥工艺下对香菇复水率、收缩率,色泽、风味等品质的影响,进一步得出香菇干燥工艺流程的一般性规律。
冯园丽[10](2017)在《基于火积的换热网络综合策略及应用研究》文中研究说明过程系统工程的一个重要的研究内容是换热网络综合,对高耗能的过程工业实现节约资源、提高能源的利用率具有重要意义。在换热网络综合方法中,夹点分析法可以确定换热网络的节能目标,得到与能量目标一致的最大热回收换热网络,但不能确定换热网络的热效率;熵分析法和?分析法虽然能计算换热网络的热效率,但是不能得到换热网络中的匹配关系。若能提出一种换热网络综合策略,以热效率为优化目标,指导换热网络的合成,实现能量最大回收利用,而且具有科学意义。从换热网络存在火积耗散量的不可逆性出发,首先讨论了基于火积的传热状态图,从而确定了温度-热流图,然后研究了冷、热物流及公用工程火积量、火积耗散量、火积回收量间的关系,并提出了基于火积的换热网络能量目标的确定方法。接着分析了基于火积的换热网络综合问题,提出了火积量守恒准则、火积耗散量最小准则、温差最小准则和热势能传递不可逆性准则的4个换热网络匹配准则。根据能量目标的确定方法和匹配准则得到了最高火积传热效率的换热网络,从而形成了完整的基于火积的换热网络综合策略。为了验证基于火积的换热网络综合策略的正确性,对柴油加氢装置和汽油吸附脱硫装置进行基于火积的换热网络节能研究。结果表明:柴油加氢装置需要8.543×106 kW·K的最小热公用工程火积量和7.428×106 kW·K的最小冷公用工程火积量,利用基于火积的换热网络综合策略,得到了与能量目标一致的最高火积传递效率换热网络,实现了节约热公用工程47.72%和冷公用工程41.19%,火积传递效率从69.77%提高到92.29%,投资回收期为0.71年;汽油吸附脱硫装置需要8.196×105kW·K的最小热公用工程火积量和5.506×105 kW·K的最小冷公用工程火积量,利用基于火积的换热网络综合策略,得到了与能量目标一致的最高火积传递效率换热网络,实现了节约热公用工程75.75%和冷公用工程71.60%,火积传递效率从77.63%提高到91.07%,投资回收期为0.38年。结果验证了基于火积的换热网络综合策略的正确性。并通过两个装置换热网络的节能研究,都得到了与能量目标一致的换热网络,又证明了该策略的通用性,可以提高实际工业化生产装置的节能效果,实现了能量的有效利用。
二、油-空气换热器设计计算(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、油-空气换热器设计计算(论文提纲范文)
(1)强迫油循环风冷式牵引变压器散热系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 变压器散热方式简介 |
1.3 国内外研究现状综述 |
1.3.1 变压器散热研究综述 |
1.3.2 油冷却器研究综述 |
1.4 本文主要工作内容 |
第2章 车载油冷却器的试验和数值研究 |
2.1 实验装置 |
2.1.1 实验样件 |
2.1.2 流体介质循环系统 |
2.1.3 测量与控制系统 |
2.2 实验数据处理 |
2.2.1 换热量 |
2.2.2 传热系数 |
2.2.3 压力损失 |
2.3 波纹翅片通道数值研究 |
2.3.1 物理模型和边界条件 |
2.3.2 控制方程 |
2.3.3 计算方法 |
2.3.4 数据后处理 |
2.3.5 模型验证和计算结果 |
2.4 锯齿翅片通道数值研究 |
2.4.1 物理模型和边界条件 |
2.4.2 模型验证和计算结果 |
2.5 油冷却器性能模型 |
2.6 结果与讨论 |
2.6.1 实验传热性能 |
2.6.2 空气侧部分遮挡下性能分析 |
2.6.3 阻力性能 |
2.7 本章小结 |
第3章 牵引变压器动态温度场模型 |
3.1 变压器散热系统 |
3.2 变压器热源 |
3.3 变压器散热过程分析 |
3.4 变压器散热系统数学模型 |
3.4.1 绕组数学模型 |
3.4.2 油冷却器模型 |
3.4.3 管路和附件模型 |
3.4.4 油泵模型 |
3.4.5 冷却油模型 |
3.5 数值求解 |
3.6 本章小结 |
第4章 变压器动态温度场模型验证与影响因素研究 |
4.1 变压器温升实验 |
4.2 变压器动态温度场模型验证 |
4.2.1 油温预测值与实验值 |
4.2.2 绕组温度预测值与实验值 |
4.3 变压器温度场分析 |
4.4 工作参数对温度场的影响 |
4.4.1 环境温度影响 |
4.4.2 负载大小影响 |
4.4.3 风机风量影响 |
4.5 结构参数对温度场的影响 |
4.5.1 低压绕组层间距 |
4.5.2 高压绕组层间距 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(2)水平强化管外环形区域两相流动换热实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 研究现状总结分析 |
1.3 研究不足 |
1.4 本文研究主要内容 |
1.5 本章小结 |
2 实验系统介绍及实验数据处理 |
2.1 实验管路焊接制作 |
2.2 实验台 |
2.2.1 预热段换热循环介绍 |
2.2.2 实验段及其换热循环介绍 |
2.2.3 过冷段换热循环介绍 |
2.3 实验过程及注意事项 |
2.4 其他实验设备和仪器 |
2.5 实验研究强化管 |
2.6 实验数据的计算处理 |
2.7 实验数据误差分析 |
2.8 本章小结 |
3 实验验证及可靠性分析 |
3.1 单相实验 |
3.1.1 单相热平衡分析 |
3.1.2 单相重复性实验结果 |
3.1.3 光管单相关联式验证 |
3.1.4 单相实验结果分析 |
3.2 冷凝工况实验 |
3.2.1 冷凝热平衡分析 |
3.2.2 冷凝重复性实验结果 |
3.3 流动沸腾工况实验 |
3.3.1 流动沸腾热平衡分析 |
3.3.2 流动沸腾重复性实验结果 |
3.4 本章小结 |
4 两相换热机理分析 |
4.1 冷凝工况换热分析 |
4.1.1 冷凝实验工况设计 |
4.1.2 质量流速对冷凝换热的影响分析 |
4.1.3 干度对冷凝换热的影响分析 |
4.1.4 饱和温度对冷凝换热的影响分析 |
4.1.5 冷凝换热经验关联式分析 |
4.2 流动沸腾工况换热分析 |
4.2.1 流动沸腾实验工况设计 |
4.2.2 质量流速对流动沸腾换热的影响分析 |
4.2.3 干度对流动沸腾换热的影响分析 |
4.2.4 流动沸腾换热经验关联式分析 |
4.3 本章小结 |
5 压降及综合性能分析 |
5.1 单相工况压降及综合性能分析 |
5.1.1 单相压降重复性实验结果 |
5.1.2 单相压降结果分析 |
5.1.3 单相综合性能评价 |
5.2 冷凝工况压降及综合性能分析 |
5.2.1 冷凝工况压降重复性实验结果 |
5.2.2 冷凝变质量流速工况压降结果分析 |
5.2.3 冷凝变干度工况压降结果分析 |
5.2.4 冷凝变饱和温度工况压降结果分析 |
5.2.5 冷凝工况综合性能评价 |
5.3 流动沸腾工况压降及综合性能分析 |
5.3.1 流动沸腾工况压降重复性实验结果 |
5.3.2 流动沸腾变质量流速工况压降结果分析 |
5.3.3 流动沸腾变干度工况压降结果分析 |
5.3.4 流动沸腾工况综合性能评价 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)丝螺旋匝数对内插绕花丝管内传热的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 扭带内插物强化传热的研究现状 |
1.2.2 螺旋线圈强化传热的国内外研究现状 |
1.2.3 绕花丝强化传热的研究现状 |
1.3 本文主要工作 |
2 换热器的基本原理和传热方程 |
2.1 传热方程和热平衡方程 |
2.2 实验数据计算公式 |
2.2.1 油侧物理量计算 |
2.2.2 空气侧物理量计算 |
3 实验研究 |
3.1 绕花丝加工工艺 |
3.2 实验系统 |
3.2.1 实验试件 |
3.2.2 试验台描述 |
3.2.3 实验前检查工作 |
3.2.4 实验步骤实施 |
3.3 测量系统 |
3.3.1 温度的测量 |
3.3.2 压力损失的测量 |
3.3.3 流量的测量 |
4 绕花丝传热特性实验分析 |
4.1 实验数据处理方法 |
4.2 实验数据处理 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 空气侧努塞尔数实验拟合 |
4.3.2 绕花丝内置管的传热特性 |
4.3.3 丝螺旋匝数对强化传热因子的影响 |
4.4 实验误差分析 |
4.4.1 变压器油侧所测物理量误差分析 |
4.4.2 空气吸热侧误差分析 |
4.4.3 实验过程总误差 |
5 绕花丝传热特性数值模拟 |
5.1 物理模型 |
5.2 数值计算方法 |
5.2.1 网格划分 |
5.2.2 控制方程 |
5.2.3 边界条件设定 |
5.3 光管层流数值验证 |
5.4 流动结构分析 |
5.4.1 主流方向不同横截面上的速度场分布 |
5.4.2 温度场分布 |
5.5 实验结果与仿真结果比较 |
5.6 丝螺旋匝数参数对流场和温度场的影响 |
5.7 丝螺旋匝数参数对强化传热的影响及其机理 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 今后工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 符号表 |
(4)燃气表温度适应性试验装置的研制及其应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 燃气表高低温试验简介 |
1.2 燃气表温度适应性试验装置介绍 |
1.3 本文研究的背景及意义 |
1.4 本文研究的主要内容 |
2 燃气表测试及测试装置 |
2.1 燃气表温度适应性试验装置及其应用研究现状 |
2.1.1 燃气表温度适应性试验装置的研究现状 |
2.1.2 燃气表测试应用研究现状 |
2.2 燃气表工作原理介绍 |
2.3 燃气表型式评价 |
2.3.1 相关术语 |
2.3.2 燃气表检定及型式评价的计量要求 |
2.3.3 燃气表误差计算公式 |
2.4 常用的燃气表检定装置 |
2.4.1 钟罩式气体流量标准装置 |
2.4.2 喷嘴组合式燃气表检定装置 |
2.4.3 标准表法气体流量标准装置 |
2.4.4 燃气表温度适应性试验装置 |
2.5 本章小结 |
3 试验装置设计 |
3.1 装置测量的理论基础 |
3.2 装置总体设计方案 |
3.2.1 装置主要技术性能指标 |
3.2.2 装置总体结构设计及工作原理 |
3.3 装置各组成单元设计 |
3.3.1 高低温装置 |
3.3.2 测量单元 |
3.3.3 控制单元 |
3.3.4 管路设计及压损计算 |
3.4 系统硬件设计 |
3.4.1 数据采集模块设计 |
3.4.2 控制模块设计 |
3.5 系统软件搭建 |
3.5.1 下位机程序设计 |
3.5.2 上位机前端系统搭建 |
3.5.3 上位机后端系统搭建 |
3.5.4 燃气表温度适应性试验软件操作流程 |
3.6 本章小结 |
4 试验装置及其测量结果的不确定度评定 |
4.1 装置测量模型 |
4.2 装置不确定度分析 |
4.2.1 标准表引入的相对不确定度分量 |
4.2.2 压力测量引入的相对不确定度分量 |
4.2.3 温度测量引入的相对不确定度分量 |
4.2.4 空气压缩系数引入的相对不确定度分量 |
4.3 装置不确定度合成 |
4.4 装置不确定度验证 |
4.5 装置测量结果的不确定度分析 |
4.6 本章小结 |
5 膜式燃气表高低温试验 |
5.1 试验方案拟定 |
5.2 试验数据处理方案 |
5.2.1 试验数据集特征分析 |
5.2.2 数据降维及WME数学模型 |
5.3 试验结果分析 |
5.3.1 膜式燃气表外观及密封性检查结果 |
5.3.2 首次检定的膜式燃气表温度适应性能力分析 |
5.3.3 使用中或到期后的膜式燃气表测量值分析 |
5.4 本章小结 |
6 超声波燃气表温度特性测试 |
6.1 试验方案拟定 |
6.2 数据处理模型 |
6.3 温度特性测试结果分析 |
6.3.1 试验结果 |
6.3.2 流量影响因素分析 |
6.3.3 温度影响因素分析 |
6.3.4 恒温箱的启停影响因素分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(5)压裂车散热系统的传热及阻力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外压裂车研究现状 |
1.2.2 散热器研究现状 |
1.2.3 散热器模块研究现状 |
1.2.4 CFD在散热系统中的应用 |
1.3 本文研究的主要内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 板翅式散热器结构及其特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 板翅式换热器的结构组成 |
2.3 板翅式散热器的计算 |
2.3.1 散热器总体结构参数计算 |
2.3.2 传热计算 |
2.3.3 阻力计算 |
2.4 性能评价指标 |
2.5 各介质物性参数 |
2.6 本章小结 |
第3章 管片式散热器的结构及其特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 管片式散热器的结构组成 |
3.3 管片式散热器的计算分析 |
3.3.1 管片式散热器结构计算 |
3.3.2 传热和阻力计算 |
3.4 评判因子和物性参数 |
3.5 本章小结 |
第4章 散热器的空气侧传热与阻力CFD数值模拟 |
4.1 压裂车散热系统的数学模型 |
4.1.1 质量守恒方程 |
4.1.2 动量守恒方程 |
4.1.3 能量守恒方程 |
4.1.4 湍流模型 |
4.2 散热单元的几何模型 |
4.3 散热模型的参数和优化流程 |
4.3.1 计算模型参数调整 |
4.3.2 优化流程 |
4.4 CFD的求解过程 |
4.5 边界条件的设置和网格划分 |
4.5.1 板翅式散热器边界条件 |
4.5.2 管片式散热器边界条件 |
4.5.3 网格划分 |
4.6 散热器单元仿真结果及分析 |
4.6.1 散热翅片单元空气侧压力场分布特点 |
4.6.2 散热翅片单元空气侧速度场分布特点 |
4.6.3 散热翅片单元空气侧温度场分布特点 |
4.6.4 数值结果分析 |
4.7 管片式散热管道仿真分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 压裂车散热系统安装间距设计 |
5.1 压裂车散热系统的布置 |
5.2 安装间距参数 |
5.3 分析结果处理 |
5.3.1 第一层和第二层间距分析结果 |
5.3.2 第二层和第三层间距分析结果 |
5.4 仿真结果验证与分析 |
5.5 本章小结 |
结论和展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(6)小型活塞压缩机闭式循环性能实验台研制及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究工作 |
2 小型活塞压缩机闭式性能实验 |
2.1 小型活塞压缩机闭式循环性能实验研究背景 |
2.2 小型活塞压缩机闭式循环性能实验台 |
2.3 性能实验测试系统的研制 |
2.4 本章小结 |
3 小型活塞压缩机闭式性能实验数据分析 |
3.1 压缩机实验系统补气实验分析 |
3.2 压缩机实验系统节流降压实验分析 |
3.3 压缩机实验系统风冷器冷却实验分析 |
3.4 压缩机实验系统变工况运行分析 |
3.5 本章小结 |
4 小型活塞压缩机气流脉动实验研究 |
4.1 气流脉动实验方案设计 |
4.2 气流脉动测试方案设计 |
4.3 本章小结 |
5 总结及展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 硕士期间参与项目 |
(7)管壳式燃滑油换热器性能校核方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 管壳式换热器的结构组成 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 实验研究 |
1.3.2 数值模拟研究 |
1.3.3 软件工程应用相关研究 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 校核计算方法及结构参数计算 |
2.1 P-NTU校核计算方法 |
2.1.1 P-NTU法原理 |
2.1.2 P-NTU关系式 |
2.2 管束布置方式及参数计算 |
2.3 壳侧截面结构参数计算 |
2.3.1 壳侧缺口截面参数计算 |
2.3.2 壳侧交叉流截面参数计算 |
2.3.3 壳侧旁流及泄漏流截面参数计算 |
2.4 本章小结 |
第3章 管壳式燃滑油换热器热力计算 |
3.1 物性参数确定 |
3.2 对流换热系数计算方法 |
3.2.1 壳侧单相流对流换热系数计算 |
3.2.2 壳侧两相流对流换热系数计算 |
3.2.3 管侧对流换热系数计算 |
3.3 总传热系数计算 |
3.4 单相流压降计算方法 |
3.4.1 壳程压降和管程压降计算方法 |
3.4.2 管壳式燃滑油换热器管程压降计算方法修正 |
3.5 两相流压降计算方法 |
3.6 本章小结 |
第4章 管壳式燃滑油换热器性能校核软件开发 |
4.1 管壳式燃滑油换热器性能校核数学模型 |
4.2 软件设计及流程 |
4.3 软件程序具体实现 |
4.4 软件平台功能模块 |
4.4.1 工具栏模块 |
4.4.2 换热器性能校核计算模块 |
4.5 本章小结 |
第5章 管壳式燃滑油换热器性能校核软件工程应用 |
5.1 软件准确性验证 |
5.1.1 燃油-滑油换热器性能校核结果对比分析 |
5.1.2 水-水换热器性能校核结果对比分析 |
5.2 软件工程应用 |
5.2.1 实验系统介绍 |
5.2.2 单相校核结果与实验结果对比分析 |
5.2.3 两相校核结果与实验结果对比分析 |
5.2.4 壳侧对流换热系数特性研究 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)10 MW级深冷液化空气储能发电系统工程化应用研究进展(论文提纲范文)
引言 |
1 10 MW级深冷液化空气储能发电系统 |
1.1 系统技术原理及工艺流程 |
1.2 系统运行模式 |
1.3 各子系统功能 |
2 系统主要设备研制 |
2.1 空气压缩机及循环增压机 |
2.2 分子筛纯化器 |
2.3 冷箱 |
2.4 导热油-空气换热器 |
2.5 填充床式蓄冷罐 |
2.6 深冷泵与蒸发器 |
2.7 膨胀发电机组 |
3 结论 |
(9)太阳能辅助热泵干燥系统中工艺参数对物料干燥品质的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 干燥方法 |
1.3 太阳能热泵联合干燥系统原理 |
1.3.1 热泵干燥系统原理及分类 |
1.3.2 太阳能集热系统原理及分类 |
1.3.3 太阳能热泵干燥技术国内外研究现状 |
1.4 发展趋势 |
1.5 研究内容 |
第二章 壳管式相变蓄热器模拟与优化 |
2.1 蓄热器介绍及材料选择 |
2.1.1 相变蓄能装置结构及工作原理 |
2.1.2 材料选取 |
2.2 物理和数学模型 |
2.3 模拟结果与分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 太阳能热泵联合干燥系统试验装置 |
3.1 太阳能热泵联合干燥系统结构 |
3.1.1 热泵干燥系统 |
3.1.2 太阳能系统 |
3.2 太阳能热泵联合干燥系统运行模式 |
3.3 干燥试验流程设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 干燥过程的理论分析与热负荷计算 |
4.1 干燥热负荷计算总思路 |
4.2 干燥过程各个阶段计算参数表 |
4.3 干燥过程各个阶段物料衡算与热量衡算 |
4.3.1 预备干燥期热负荷计算 |
4.3.2 恒速干燥期热负荷计算 |
4.3.3 干燥后期热负荷计算 |
4.3.4 干燥完全期热负荷计算 |
4.3.5 干燥能耗汇总 |
4.4 太阳能集热器面积计算 |
4.4.1 粗略估算 |
4.4.2 公式计算 |
4.5 本章小结 |
第五章 太阳能热泵联合干燥系统试验研究 |
5.1 干燥原理 |
5.2 水分分类 |
5.3 影响干燥的因素 |
5.4 测试仪器及方法 |
5.5 干燥工艺制定 |
5.6 数据处理与评价指标 |
5.7 结果与讨论 |
5.7.1 不同干燥工艺的香菇干燥速率曲线 |
5.7.2 不同干燥工艺对香菇感官品质的影响 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)基于火积的换热网络综合策略及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 火积理论 |
1.1.1 火积理论的产生和发展 |
1.1.2 基于火积的传热过程效率 |
1.1.3 火积耗散数 |
1.2 换热网络综合方法 |
1.2.1 热力学分析方法 |
1.2.2 数学规划法 |
1.2.3 人工智能法 |
1.3 火积在过程系统综合中的应用 |
1.3.1 过程系统工程综合的研究背景 |
1.3.2 过程系统工程综合的现状与发展 |
1.3.3 火积在过程系统工程综合中的应用 |
1.4 论文主要研究内容 |
2 基于火积的换热网络能量目标确定方法 |
2.1 火积理论在换热网络中的物理意义 |
2.2 火积的传热状态图 |
2.3 换热网络中火积量及火积效率的计算 |
2.4 火积的能量目标确定方法 |
2.4.1 火积的能量目标确定方法的步骤 |
2.4.2 四流股换热网络的能量目标确定 |
2.5 本章小结 |
3 基于火积的换热网络综合策略 |
3.1 基于火积的换热网络综合问题研究 |
3.1.1 基于火积的换热网络综合问题 |
3.1.2 基于火积的换热网络匹配问题 |
3.2 基于火积的换热网络综合的匹配准则 |
3.2.1 火积量守恒准则 |
3.2.2 火积耗散量最小准则 |
3.2.3 温差最小准则 |
3.2.4 热势能传递不可逆性准则 |
3.3 基于火积的换热网络综合策略的具体步骤 |
3.4 本章小结 |
4 应用研究 |
4.1 基于火积的柴油加氢装置换热网络的节能研究 |
4.1.1 柴油加氢装置流程简述 |
4.1.2 提取物流数据 |
4.1.3 基于火积的现有换热网络的火积量分析 |
4.1.4 基于火积的换热网络设计 |
4.1.5 换热网络的经济效益评价 |
4.1.6 结果分析 |
4.2 基于火积的S-zorb装置换热网络的节能研究 |
4.2.1 S-zorb装置流程简述 |
4.2.2 提取物流数据 |
4.2.3 基于火积的现有换热网络的火积量分析 |
4.2.4 基于火积的换热网络设计 |
4.2.5 换热网络的经济效益评价 |
4.2.6 结果分析 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文目录 |
四、油-空气换热器设计计算(论文参考文献)
- [1]强迫油循环风冷式牵引变压器散热系统研究[D]. 张壮. 武汉科技大学, 2021(01)
- [2]水平强化管外环形区域两相流动换热实验研究[D]. 董泽冠. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]丝螺旋匝数对内插绕花丝管内传热的影响研究[D]. 郭钰乾. 兰州交通大学, 2020(01)
- [4]燃气表温度适应性试验装置的研制及其应用[D]. 邓小远. 中国计量大学, 2019(02)
- [5]压裂车散热系统的传热及阻力特性研究[D]. 陈家浩. 西南交通大学, 2019(04)
- [6]小型活塞压缩机闭式循环性能实验台研制及实验研究[D]. 黄孟瑶. 华中科技大学, 2019(01)
- [7]管壳式燃滑油换热器性能校核方法研究[D]. 于悦. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [8]10 MW级深冷液化空气储能发电系统工程化应用研究进展[J]. 王维萌,黄葆华,宋亚军,宋洁. 热能动力工程, 2018(12)
- [9]太阳能辅助热泵干燥系统中工艺参数对物料干燥品质的影响研究[D]. 孙相印. 郑州轻工业学院, 2018(07)
- [10]基于火积的换热网络综合策略及应用研究[D]. 冯园丽. 青岛科技大学, 2017(12)