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梯形截面通道三面加热时层流换热性能数值模拟

吴双应,刘宇红,李友荣,李隆键

石油化工高等学校学报 2010, 23 (2): 76-79.

摘要（594）

PDF （1720KB）（493）

在恒热流工况下, 对梯形截面通道不同结构参数下三维层流换热的热力性能进行数值模拟。研究了
底面夹角θ为60°、75°、85°, 结构参数b/a(上底宽为a, 高为b)的范围为1/4 ～ 4/ 3, 梯形截面通道三面加热(下底壁面
绝热)时不同截面上的温度场和速度场, 以及轴向不同截面上平均努谢尔特数的变化规律, 并把结果与四面加热时
的情况进行了比较。研究结果表明, 梯形截面通道三面加热时的温度分布、传热性能和结构参数的影响规律与四面
加热时有明显的不同。

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临界污垢层厚度的提出与确定

吴双应,苏畅,李友荣

石油化工高等学校学报 2009, 22 (4): 58-62. DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2009.04.015

摘要（997）

PDF （285KB）（466）

基于污垢影响传热过程的特性出发,提出临界污垢层厚度的概念并给出相关算式,讨论相关参数对临界污垢层厚度的影响,并和临界热绝缘层厚度进行比较。研究结果表明,临界污垢层厚度在一定条件下可用来解释结垢初期传热强化的现象;临界污垢层厚度的大小受到流体的质量流量、流体的物性以及污垢层本身的导热系数等参数的影响;临界污垢层厚度的存在受具体的对流换热条件限制;尽管污垢层和热绝缘层都是热的不良导体,但临界污垢层厚度不同于临界热绝缘层厚度。

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恒热流工况下螺旋管内层流换热性能数值模拟

吴双应, 陈素君, 李友荣, 李隆键

石油化工高等学校学报 2008, 21 (3): 83-87.

摘要（325）

PDF （4562KB）（320）

在恒热流工况下,数值模拟雷诺数为200~1000,无量纲螺距为0.1~0.2,曲率为0.1~0.3的螺旋管
内不同截面上的温度场分布和速度场分布以及雷诺数、曲率和无量纲螺距对轴向不同截面上平均努谢尔特数、平均
摩擦系数以及总熵产的影响规律。结果表明,随着转角增大,二次流作用加强,且垂直于轴向截面的最大速度向管
的外侧移动,而温度分布出现两个Dean涡胞;轴向截面平均努谢尔特数和摩擦系数以及总熵产随雷诺数、曲率和螺
距的变化呈现不同的规律;与曲率相比,螺距对热力性能的影响程度相对较小;且流动引起的熵产和传热引起的熵
产相比可忽略不计。

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考虑结垢传质时管内紊流对流换热系数的确定

吴双应, 苏畅, 李友荣

石油化工高等学校学报 2008, 21 (1): 51-54.

摘要（274）

PDF （2382KB）（213）

从热质传递的薄膜理论出发,结合Kern和Seaton提出的渐近污垢模型,研究在紊流状态下污垢形成
阶段管内的对流换热特性,得到在考虑结垢传质过程条件下管内紊流对流换热系数的计算式。研究结果表明,污垢
的沉积使总的对流换热系数随时间的推移逐渐下降最后趋于一定值,与没有污垢时的情况相比,在污垢形成的初始
阶段出现换热增强的现象,但此效果并不明显,且污垢对管内对流换热效果受到管径、管壁温、流速及流体入口温度
等因素的影响。

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