简介：采用数值计算方法对一种应用于半导体制冷片热端散热的翅片式热管散热器进行模拟,探究自然对流条件下不同翅片参数对散热器换热特性的影响。结合多目标遗传算法（NSGA-Ⅱ）,以影响散热器散热的两个主要参数——翅片表面传热系数和肋面效率为优化目标,对散热器整体做出综合优化,并对优化结果进行K均值聚类分析,提出了翅片端优化原则。结果表明,肋面效率对散热器性能的影响有限,提高表面传热系数可显著降低散热器总热阻;与未优化方案相比,所选优化方案可使基板热端面温度下降3.5K,散热器热阻降低18.22%。

简介：将纳米碳球粒子添加于树脂中制成纳米碳球涂料，观察该涂料的微观形貌，测量其涂层厚度和涂层发射率以探究纳米碳球涂料的强化辐射散热机理；在自然散热条件下，通过在某款LED散热器表面涂覆纳米碳球涂料，与表面无涂层、涂覆黑漆和黑色阳极氧化处理的同款散热器进行LED器件热阻、结温和光通量测试实验对比和分析。结果表明，纳米碳球涂料有良好的辐射散热特性，在常温下平均发射率约为0．95，具有应用前景。

简介：通过建立电池温升模型模拟分析了无肋片自然对流电池温升、加肋片自然对流电池温升及加肋片强迫对流电池温升等三种工况下的电池温升特性,并对其中心温度与电池中心平面平均温度的温升特性进行了分析比较。由模拟结果分析可知,随着放电倍率的增大,电池的温升及温差均明显上升,增加肋片散热可以有效降低温升变化,但温差较大。采用强风可以减小电池温差,但温升抑制效果较差。

简介：以干燥器内对流传热问题为研究对象,建立了褐煤干燥过程气-固对流传热模型。通过流-固界面传热耦合,利用CFD仿真技术进行模拟,对褐煤在不同粒径、风速及温度下的干燥过程进行了数值模拟,得到不同工况下的温度场分布及对流传热系数。根据模拟结果拟合得到气-固传热关联式,结果表明该关联式与褐煤干燥过程较吻合,可为工程实践提供理论指导。

简介：研究理想流体受迫对流传热和自然对流传热问题的理论解.采用流体无垂直于壁面法线方向运动(即无穿透)的条件取代黏性流体在壁面无滑移条件,解决了流体在边界上有滑移时计算对流传热系数的困难,给出了理想流体与平壁受迫对流传热、理想流体与竖直壁面自然对流传热和理想流体在管内受迫对流传热的理论解.结果表明:理想流体的对流传热与黏性流体同样存在着热边界层.在外部流动的情况下,无论受迫对流传热还是自然对流传热,对流传热系数都与流体的导热系数、密度和比热三者乘积的二分之一次方成正比.在管内受迫对流的情况下,当无因次长度大于0.05时,局部Nu和界面无因次温度分布都不再变化,对于恒热流边界条件,Nu等于8,截面无因次平均温度等于2;对于恒壁温边界条件,Nu等于5.782,截面无因次平均温度等于2.316.

简介：以由浮力和表面张力引起的方腔内自然对流为研究对象，分析两种驱动力引起的不稳定性对热对流形成的贡献，探求研究热对流稳定性的新方法。利用数值模拟优势，调节相应准则数获得浮力与表面张力共同作用以及各自单独作用下的热流场，并以正交分解法抽出各流场的基本流动模式。通过各流场的速度、涡量以及基本流动模式对比，得到结论基本一致，而利用正交分解法抽出流场的基本流动模式更能清晰地表明各驱动力引起的不稳定对热对流的贡献程度。

简介：基于数值模拟的方法，分析在低雷诺数下波壁管波形变化对流体流动与传热特性的影响，并分析了相同功耗下波壁管的综合传热性能。结果表明：波幅和波长变化对波壁管传热均有影响，强化效果与波幅成正比，与波长成反比；当功耗相同时，小波幅的波壁管有较好的综合换热效果，大波幅的波壁管强化传热以较大能量消耗作为代价；雷诺数大于2000时，增大波长能达到较好的综合换热效果。

简介：为了了解开口圆形浅池内低Rr流体的热毛细对流基本规律，利用有限差分法进行了三维直接数值模拟。结果表明，当侧壁温度不均匀性较小时，流动为稳定的三维流动。当温度不均匀性超过某一临界值后，流动将转化为振荡的三维流动，为此，确定了流动转化的临界条件，分析了三维振荡热毛细对流的基本特性。发现在自由表面Marangoni效应作用下，冷壁附近温度和速度波动的滞后是引起三维振荡流动的主要原因。

简介：基于Brinkman-Darcy模型和两方程模型,对流体在金属泡沫平板通道内的强制对流传热进行了自编程数值模拟,采用体积平均法对流体在金属泡沫内的流动和传热进行宏观处理。模拟结果表明：流体主流速度随孔密度增大而减小,随孔隙率增大而增大;流体相和固体相之间的局部对流传热系数随孔隙率和孔密度增加而增加,金属泡沫对流传热性能随孔隙率增大而减小,随孔密度增大而增大。金属泡沫强化传热的效果十分明显,可以应用于需要强化传热的紧凑式换热器和散热器。

简介：对纵向涡强化竖直平板自然对流换热进行了实验研究.结果表明,在一定的Rayleigh数范围内,直角三角翼纵向涡发生器的攻角、翼高、翼宽等几何参数是影响强化换热的主要因素.存在最佳攻角;宽高比一定时,翼高和翼宽的变化会影响换热的效果.发现在直角三角翼阵列中前排直角三角翼产生的纵向涡可以强化后排直角三角翼纵向涡的换热.将直角三角翼与矩形低肋换热表面的性能作了对比性实验,在其他条件相同的情况下,直角三角翼强化换热的效果优于矩形低肋.

简介：对具有内热源方腔的稳态层流耦合自然对流换热进行了三维的数值模拟，采用的模拟代码基于连续介质计算力学的开源库OpenFoam，解决了自然对流换热与固体传热的耦合问题。对外壁面为常温、方腔内充满含体积热源流体的自然对流计算结果表明，温度场、速度场与非耦合的工况有很大差异。Ra的变化从10^5到10^9。

简介：利用数值模拟方法分析了高度、直径和间距分别为15．0mm、φ0．1mm和0．5mm的型号1纯铜丝针肋散热器的散热和流动阻力特性，并与相同材料、相同高度，直径和间距分别为≠1．0mm和5．0mm的型号2在相同边界条件下进行对比。结果表明，前者散热性能高6％，但是后者通过增加丝径和扩大间距进行结构优化，针体总质量没有发生改变，而阻力损失从624．06Pa大幅降低到33．74Pa，并且在工艺上也容易实现。另外，由于两种针肋的针体在13．0～15．0mm高度上温度分布基本没有变化，可以适当降低高度，节省材料。

简介：数值研究了不同重力场下液池内耦合热-溶质毛细对流流动特性，模型中考虑了热毛细效应和溶质毛细效应相当这一特殊情况。计算结果显示，当重力加速度较大时液池内存在周期性迁移的对流涡，而当重力加速度较小时，液池内的对流涡迁移消失，因而重力加速度能够促使热-溶质毛细对流失稳。随着重力加速的减小，监测点的温度和浓度振荡幅度减小。常重力条件下自由表面速度分布受浮力对流控制；微重力条件下，自由表面的速度分布基本一致，随着重力加速度减小自由表面速度略微减小。

简介：回收烟气中的潜热和显热在提高锅炉效率和环境保护方面都具有重要意义。主要针对含湿混合气体在水平单管管外的对流冷凝换热进行了实验研究。通过对实验数据的分析，得到了烟气进口温度、冷却水进口温度、水蒸气的质量分数以及Re的变化对含湿混合气体在水平单管管外冷凝换热的影响。

简介：利用数值模拟的方法对冷气轴向通流旋转盘腔的流动过程进行了研究.研究发现,对应一进口冷气的雷诺数,存在一临界瑞利数(Rac),高于该瑞利数(Ra),流动出现不稳定现象,且Ra越大,不稳定行为越严重.对于特例,盘腔内的流动可以看成是由类Rayleigh-Benard对流和强迫对流两个区域构成,两个区域通过能量和质量交换相互影响,流动随着Ra的增加从稳态发展为非稳态;采用频谱图分析的方法对数值解的不稳定性进行定性分析,结果显示随着Ra的增大,数值解经历了从稳定解到分贫的周期性不稳定和准周期不稳定的发展过程.离心浮升力引起的类Rayleigh-Benard对流是造成流动从稳定到不稳定发展的重要原因,哥氏力的存在恶化了不稳定过程.

简介：在理论分析了气压下降与舱内强制对流换热关系的基础上，利用实验的方法对理论分析进行了验证。结果表明，低气压下，处于连续介质流的流体对流换热仍然可以利用常规情况经验准则关系式进行分析计算；舱内对流换热能力随气压下降不断衰减，气压越低，衰减越快。研究结果对飞行器设备舱热控制有一定的参考作用。

简介：讨论了混合对流条件下环形通道中浮升力对流动及传热的影响.实验时用LDA测量了水向下流过竖直环形通道时的平均流速和湍流强度.对于逆浮升力方向的流动情况,湍流速度脉动和湍流剪切应力都因浮升力的影响而增加,从而传热得到了增强.当浮升力的影响特别大时,靠近环形内壁的流动出现反向流,在这种情况下即使流动在无浮升力影响时是层流,湍流也会由于浮升力的存在而产生,传热维持较好的效果.

简介：采用修正的膜模型与Nusselt凝结理论相结合的方法，对含湿混合气体以一定速度冲刷水平管外时对流冷凝换热进行研究，在考虑气相边界层分离的情况下讨论了液膜流动和换热的情况，同时研究了气体来流冲刷角度对总体换热的影响。结果表明，冷凝液膜是一个相当薄的膜层，液相导热热阻在整个换热的过程中基本可以忽略。

简介：对超临界压力下RP-3航空煤油在内截面宽为4mm、高为4mm、固体壁面厚为1mm、加热段长度为500mm的水平矩形冷却通道内的对流传热特性进行了数值模拟研究。分析了通道内速度场的分布规律,讨论了热流密度、压力、进口温度对传热的影响。计算结果表明：当主流温度处于拟临界温度附近时,流体物性参数变化剧烈,导致传热系数降低,传热出现恶化。在超临界压力下,较低的热流密度、增大压力、降低进口流体温度或提高质量流速均有利于改善冷却通道内的传热性能。

简介：针对PV/T的研究主要以实验方法为主缺乏理论依据的问题,利用管道液体对流传热理论,对PV/T水冷装置的热吸收能力和传热时延进行了初步分析,研究了流速对装置性能的影响。通过设计U型管水冷PV/T进行模型实验,表明了在功能方面,PV/T既可以实现太阳能的热利用,也可以降低组件温度,从而提高光伏发电效率。在性能方面,PV/T的热吸收能力受流速的影响很大,需要平衡热吸收能力与水泵驱动功率之间的矛盾。