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| 1 | 波纹管传热强化效果与机理研究显示文摘通过有限元数值计算考察了波纹管内的流动与传热性能,研究了不同的流体入口雷诺数Re及结构参数对管内平均传热系数的影响,探讨了其强化传热机理。研究发现,在常见的湍流范围内,波纹管内平均传热系数是相同条件下直管的1.06—3.0倍,最佳强化效果出现在Re=16 000附近;波峰处回流区的存在对波纹管的传热强化起到了决定性的作用。此外还拟合出了波纹管内的传热准则方程,有助于指导波纹管换热器的工程设计。 | 肖金花 钱才富 黄志新 | 2007 | 化学工程2007，35，1： | 37 |
| 2 | 波纹管内流动与传热规律的数值计算显示文摘采用三维层流及低雷诺数湍流模型对波纹管内流动与传热性能进行了数值模拟,模拟结果与试验结果吻合良好.通过数值计算拓宽了波纹管流动与传热关联式的参数范围,发现在较大雷诺数(Re)范围内波纹管阻力系数随Re的变化趋势表现为指数规律.考察了不同波纹高度、波纹间距对流动与传热的影响,并对模型参数进行了综合性能评价,结果表明:波纹高度对波纹管内流动与传热的影响较波纹间距更显著;波纹管结构的强化传热性能只有在高Re条件下才得以体现,Re越大,波纹管综合性能因子也越高.通过数值计算得到了波纹管流动与传热的最优结构参数及最佳传热雷诺数范围. | 吴峰 曾敏 | 2009 | 动力工程2009，29，2： | 14 |
| 3 | 波纹管层流传热与流动的三维数值模拟显示文摘应用计算流体力学软件FLUENT对波纹管在层流情况下的传热与流动问题进行了三维数值模拟。所模拟的波纹管的母线由多段凹凸圆弧组成(半径分别为R1和R2),其公称直径为20mm,长度为2m。模拟了几何参数R1、R2对其传热与流动性能的影响。在模拟过程中压力-速度耦合选用SIMPLEC格式,压力方程的离散选用Standard格式,其他方程的离散均选用QUICK格式。结果表明:与光管相比,层流情况下波纹管能显著强化传热,在雷诺数(Re)相等情况下,波纹管的R1越大、R2越小时的强化传热效果越好;在几何参数相同情况下,Re越大,强化传热效果越好,在所研究的范围内,Nu最大增加了199.5%。同时,波纹管还具有良好的流动性能,大部分Re的范围内流动阻力系数小于光管的情况,并且随着Re的增大而逐渐接近于光管的摩擦系数。 | 俞接成 杜晓萌 | 2011 | 北京石油化工学院学报2011，19，4： | 13 |
| 4 | 空气横掠波纹管束流动与传热性能的数值模拟显示文摘本文应用层流模型和湍流模型的数值模拟方法,对空气外掠8排波纹管束时的流动与传热性能进行了研究,并将数值结果与实验结果进行了对比,结果表明:层流模型数值模拟结果较湍流更接近于实验值。同时,对两种模型的数值模拟结果拟合出了Nu-Re的关联式。 | 吴峰 王秋旺 罗来勤 陶文铨 | 2003 | 工程热物理学报2003，24，1： | 13 |
| 5 | 波纹管对高黏度介质的强化传热研究显示文摘通过数值模拟和实验研究考察了一种黏度较高的油类介质在波纹管内的流动和传热特性。研究发现,在本文条件下,波纹管内流动从层流发展到湍流的临界雷诺数远小于传统光滑圆管内的临界雷诺数。约在800~1000左右;波纹管在低雷诺数条件下对较高黏度的介质具有更好的强化传热效果,最大传热强化比达到6倍左右;本文拟合出的波纹管内高黏度介质强制对流时的传热准则关联式,考虑了波纹管管型及不同温度下介质物性参数的影响,经验证具有较好的精度,这为波纹管换热器的进一步工程设计和应用提供了一定的理论依据。 | 肖金花 钱才富 王凤林 | 2007 | 北京化工大学学报(自然科学版)2007，34，1： | 12 |
| 6 | 波纹管内流动与传热三维数值模拟显示文摘应用三维变物性层流模型及低雷诺数湍流模型分别对波纹管及光管管内流动与传热性能进行了模拟研究,并通过实验结果进行了验证。数值模拟表明,所研究的波纹管内层流向湍流过渡的雷诺数范围为600~800,波纹管的波纹起伏使得管内的流动变得复杂,产生了有利于传热强化的二次涡流。在低雷诺数下波纹管的综合传热性能不及光管,而在高雷诺数下。波纹管综合传热性能逐渐得到改善。通过数值计算获得了波纹管最优波纹高度参数为ε=1.16。 | 吴峰 | 2009 | 石油化工设备2009，38，1： | 11 |
| 7 | 波纹板内流体流动特性的数值模拟显示文摘 以室温下的水为介质,以涡量 流函数为理论基础,运用代数变换法生成适体坐标,通过有限差分对波纹板板内流场进行了数值模拟;并以Re=500为例,求出其板内流体的速度场和压力场,进而对同一周期内和不同周期的速度场和压力场进行分析,给出了速度和压力分布变化曲线图,得出了不同雷诺数下流动阻力损失变化曲线与阻力关联式,为波纹板的强化传热研究提供了有利的参考。 | 金志浩 王关晴 刘洁 闻邦椿 | 2004 | 水动力学研究与进展(A辑)2004，19，1： | 11 |
| 8 | 内压作用下波纹换热管应力分析显示文摘用有限元法和实验应力分析法对波纹换热管在内压作用下的应力分布规律进行探讨。结果表明 ,光管加工成波纹换热管后 ,在波峰过渡处与波谷过渡处均产生了较严重的应力集中现象 ,最大应力出现在波谷过渡处附近 ,比相应条件下光管中的应力大许多 ,且在管的厚度方向有应力梯度存在。通过分析指出影响波纹管上最大应力强度值的因素 。 | 谭晶莹 李志安 金丹 | 2004 | 机械强度2004，26，2： | 8 |
| 9 | 波纹管传热与污垢特性的实验研究显示文摘采用对比的实验方法对波纹管和光管的流动、换热和污垢特性进行了研究。实验结果表明:对于相同公称直径的波纹管和光管,在相同流量时,波纹管的流动阻力系数和压降比光管大,但波纹管具有结垢速度慢、诱导期长、污垢热阻渐近值小的优点,而且波纹管在结垢前后都有良好的强化传热性能。 | 张仲彬 徐志明 邵天成 | 2007 | 华北电力大学学报(自然科学版)2007，34，5： | 7 |
| 10 | 超临界压力低温甲烷波纹管内强化换热数值研究显示文摘以发动机主动再生冷却系统为研究对象,建立了碳氢燃料热物性高精度计算方法,在此基础上对超临界压力下低温甲烷在水平波纹管内的流动换热现象展开数值研究,初步分析了波纹管强化换热机理。进一步系统研究了波纹管节高比、管壁材料导热系数、壁面热流密度、入口压力以及雷诺数对强化换热和阻力特性的影响,并采用综合换热性能评价准则对各种因素的影响进行评价。研究表明:在超临界压力下合理选择波纹管可以显著提升换热能力,消除传热恶化现象,并且不会带来明显的压降损失;存在一个最优波高和最佳雷诺数,使波纹管具有最优的综合换热性能;增大管壁材料导热系数和甲烷入口压力可提高换热能力。 | 黄世璋 阮波 高效伟 | 2017 | 航空学报2017，38，5： | 7 |
| 11 | 碳氢燃料在波纹管内的超临界裂解传热特性显示文摘为了探究波纹型冷却通道在碳氢燃料发动机再生冷却系统中的适用性,基于一步总包反应机理,建立了同时考虑碳氢燃料流动传热、裂解吸热与固体导热的耦合算法,在此基础上对超临界压力下正癸烷在波纹管内的流动传热和裂解吸热现象展开数值研究。通过与光滑管进行对比,分析了波纹结构对管内热量传递、组分输运和裂解反应吸热的影响,进一步研究了不同壁面热流下的裂解传热特性。研究表明:波纹管可以显著提升燃料的换热能力,平均对流换热系数最高可提升40%;波纹管内的速度波动使流场内温度和组分浓度在径向的分布更加均匀,同时降低了正癸烷的裂解吸热率和平均裂解转化率;壁面热流在0.8MW/m2~1.0MW/m2变化时,正癸烷裂解吸热率和综合换热性能随热流的增加而增加。 | 黄世璋 朱强华 高效伟 | 2019 | 推进技术2019，40，1： | 7 |
| 12 | 波纹管结构参数对流动特性影响的数值模拟显示文摘波纹管作为新型高效换热器的重要部件,研究其流动特性对于提升和改进波纹管具有重要意义。采用Fluent模拟了3种不同波形度的管内流动,从速度分布、压力分布、涡结构等3个方面分析波纹管的流动特性,并与光滑管进行对比。结果表明:与光滑管相比,波纹结构的波形度对波纹管内速度、压力均有显著的影响,随波纹度增大,管道内部的紊乱程度增强,压降也不断升高。波纹结构凹槽段和平直段流动特性有显著差别,在波纹凹槽段,沿流向方向压力不断升高,平直段压力迅速降至最低,再缓慢上升,其上方流体平均流速高于凹槽段。当波形度增大时,凹槽左右两侧压差促使涡向左侧偏移。 | 刘秋升 李琼 李永良 张颖 刘波 | 2018 | 节能2018，37，12： | 7 |
| 13 | 横纹管强化传热实验研究与机制分析显示文摘通过实验方法测试了横纹管和光管的传热与阻力性能,拟合出了所测的参数范围内横纹管和光管传热和阻力实验关联式。为了研究横纹管结构对管内平均传热系数的影响,探讨了其强化传热机制,采用数值模拟的方法比较了对强化传热起关键作用的湍流强度、热边界层厚度、协同角及局部努谢尔数Nu的变化规律。分析结果表明,横纹管传热性能优于光管的原因在于边界层薄且扰动强,而且横纹管强有较好的场协同作用,全场速度和温度梯度之间的平均夹角减小。 | 张仲彬 陈玲 徐志明 袁洪利 | 2010 | 中国电机工程学报2010，30，S1： | 5 |
| 14 | LNG低温波纹软管内流体流动特性模拟分析显示文摘基于耐超低温波纹软管输送LNG流体的流动复杂性,以实际工程卸料系统工艺参数为基础,构建了LNG低温波纹软管内流体流动的数值模型,通过流动传热机理研究,分析了LNG流体在低温波纹软管内的流动特性。结果表明,LNG低温波纹软管进口处的波纹会引起流体壁面剪切力的变化,产生流体扰动效应;LNG流体在波纹软管进口及出口处均出现较大的压力变化,同时可引发高雷诺数下流动的流体产生气泡及管内空蚀现象,但该现象随着流体在软管内的流动趋于稳定后会逐渐消失;流体扰动效应会导致一定的压力损失及LNG温度波动,但流体在管内的流动阻力可控,造成的热量损失基本可以忽略。本文分析结果对低温波纹软管应用于LNG卸船系统的研究具有一定的参考意义。 | 王海燕 刘淼儿 杨亮 陈杰 许佳伟 范嘉堃 | 2019 | 中国海上油气2019，31，5： | 5 |
| 15 | 突扩管内部流体流动性能的数值模拟显示文摘突扩管作为一种特殊的管道,是两种或者多种截面发生突变的管道。为了考察突扩管内部流体流动的具体形态,采用Fluent软件对突扩管进行数值模拟研究,考察其内部压力云图和温度云图,通过改变突扩管管径和进口流速,考察其对传热系数K和压降Δp的影响。结果表明,突扩管内部压力云图和速度云图可以分为细管区域和粗管区域两部分,流体在远离截面突变处呈稳定状态,在截面突变处出现死区;随着突扩管管径的增大,K呈减小的趋势,Δp呈增大的趋势,K/Δp呈减小的趋势;随着进口流速的增大,K和Δp均呈增大的趋势,K/Δp呈减小的趋势。所得结论对突扩管的实际应用有一定的指导意义。 | 王战辉 张智芳 高勇 李瑞瑞 | 2019 | 化工科技2019，27，3： | 4 |
| 16 | 圆柱形内肋强化换热数值模拟与火积耗散分析显示文摘对内肋管内部流体的湍流换热过程进行了数值模拟,讨论了肋高和肋的轴向夹角对换热的影响。相比于普通圆管,内肋圆管内的传热性能明显得到提高。无量纲肋高度和角度分别为0.8°和40°时传热效果最佳,而在0.1°和40°时换热与阻力的比值(Performance Evaluation Criteria,PEC)最大,综合换热性能最佳,可用于强化地源热泵地埋管换热。此外,本研究从火积耗散与传热效率的角度分析了内肋强化传热机理,得到管壁冷却管内流体的火积传递效率计算式,为内肋管强化换热的深入分析提供了依据。 | 金光 包宇 郭少朋 吴晅 | 2018 | 热能动力工程2018，33，4： | 4 |
| 17 | 某发动机进气管热模态分析显示文摘掌握波纹管的振动特性并使其固有振动频率合理分布是发动机动力学研究的重要内容之一。在分析发动机进气管振动对发动机影响的基础上,建立了某发动机进气管的有限元分析模型。通过仿真计算得到了热振动模态参数,验证了进气管设计的合理性。结果表明,结构温度发生显著变化并引起热应力,进一步影响到结构的固有振动特性,为发动机进气管的动力响应分析和进一步的结构优化设计提供理论参考依据。 | 杨志斌 杨海 周东 | 2011 | 航空计算技术2011，41，5： | 4 |
| 18 | 高黏介质中内插扭带对换热管换热性能影响显示文摘某石化公司炼油厂第二套常减压装置中换热器的热交换介质为高黏度的原油及其附属产品,在对流换热过程中传热系数低,动能消耗大。针对这一现状,本文设计了一种换热管内插间歇半扭带,利用计算流体力学软件Fluent对内插间歇半扭带换热管在实际工况下的换热过程进行数值模拟,与光滑管、内插连续扭带换热管进行了对比,并给出了间歇半扭带传热元件的优化设计参数。结果表明:内插间歇半扭带大幅提高了换热管内流体的努塞尔数Nu,同时也使换热管内摩擦阻力系数f增大;间歇半扭带换热管的换热效率η比内插连续扭带换热管提高8%-12%;当间歇半扭带的扭曲率y为10、连接杆长度s为345mm时,换热效率η最高,达到2.06。研究结果为该常减压装置换热器强化传热的研究提供了理论依据。 | 胡斐 陆晓峰 朱晓磊 | 2015 | 化工进展2015，34，9： | 3 |
| 19 | 管式间接蒸发冷却系统中强化管外传热传质方法的对比分析显示文摘从强化传热的理论出发,以管式间接蒸发冷却器为研究对象,就如何开发和研究低能耗和高效的管式间接蒸发冷却器,阐述了几种强化传热传质的方法。通过对比分析,采用亲水铝箔管材,在管外包覆吸水性纤维织物或网状结构材料,在换热管外涂敷有机无机复合亲水膜,是几种行之有效的增强管式间接蒸发冷却系统中换热管传热传质的措施。经过强化传热传质优化设计的管式间接蒸发冷却器,冷却效果好,具有广阔的应用前景。 | 樊丽娟 黄翔 吴志湘 | 2008 | 流体机械2008，36，11： | 3 |
| 20 | 波纹换热管的非线性有限元强度分析显示文摘用ANSYS有限元程序对波纹换热管强度进行非线性分析,列举3种载荷工况,从中得出波纹管一个周期内轴向应力以及径向应力的分布规律,并对结论进行讨论,总结出位移以及内压载荷对波纹管应力分布的影响. | 王晓静 王念 | 2007 | 河北工业大学学报2007，36，1： | 3 |
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