【摘 要】
:
In view of the practical importance of the heat transfer devices in various thermal engineering fields including chemical and nuclear engineering, this study ai
【机 构】
:
Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation of Education Ministry,School of Che
论文部分内容阅读
In view of the practical importance of the heat transfer devices in various thermal engineering fields including chemical and nuclear engineering, this study aims at developing an effective method of heat transfer enhancement by using self-rotating twisted tapes (SRTTs) and Al2O3 nanoparticles. The effect of the self-rotating twisted tapes and Al2O3 nanoparticles on the thermal performance was comprehen-sively investigated in a circular pipe. The experimental results indicated the heat transfer rate was effec-tively improved by SRTTs in comparison of plain tube. In addition, the heat transfer multiplier with SRTTs decreased from 1.38 to 1.08 with the Reynolds number increasing from 19,322 to 64,407, while the fric-tion factor multiplier decreased from 1.61 to 1.32. Besides, the results indicated that the employment of Al2O3 nanoparticles and SRTTs demonstrated superior thermal performance to the single SRTTs. As Reynolds number increases from 19,322 to 64,407, the heat transfer multiplier decreased from 2.08 to 1.18 in the mass concentration of 3.0% and from 1.38 to 1.08 in mass concentration of 0.0%. Finally, the new heat transfer and friction factor correlations considering the combined effect of Al2O3 nanopar-ticle and SRTTs were developed within 10%deviation of experimental values.
其他文献
共翼型舵是一种新型的潜艇组合舵翼操纵面。文章首先通过水洞试验和CFD计算对共翼型舵的敞水水动力性能进行了研究,结果表明,共翼型舵的舵效随弦长比和展弦比增大,封堵舵翼之间的间隙可以显著提高舵的水动力性能。随后通过CFD计算对比了分别安装有普通舵、共翼型舵和封堵缝隙的共翼型舵的潜艇的潜浮运动,结果显示,5°舵角时,安装共翼型舵和封堵缝隙的共翼型舵的潜艇模型潜浮角分别比安装普通舵的模型提高65%和105%左右。
针对某大型半潜船的船型特点,开展对其压载和透气系统的设计.在确定全船压载系统的基础上,明确了该船透气系统为透气总管式,并以此为研究对象,提出了避免透气总管系统造成相
LED灯的环境可靠性、光效以及光通量维持率可靠性是当前市场的关注重点。本文从灯具结构设计上比较了道路南北两侧有无玻璃面罩的两款LED路灯,旨在探究玻璃面罩对灯具性能的影响。将两款不同使用年限的LED灯进行返厂实测,根据灯具清洁前后光效、光通量变化率以及污染光损差异的数据,得到玻璃面罩对LED灯具性能的影响。结果表明,玻璃面罩能有效维持LED灯光效和光通量,防护性能好,且比无玻璃面罩LED灯更易清洗维护。经济性上生产成本虽增加,但维修成本下降。这为LED灯性能保持提供了一定程度上的结构设计参考。
在深海载人舱设计前,一般会通过缩比模型球的压力试验来考核材料和结构的性能,以便进一步优化结构的设计。本文结合Ti-6Al-4V ELI材料的模型球压溃后的断口分析和有限元仿真分析,对球壳的失效状态进行了说明。分析结果显示,局部屈服首先发生在球壳孔座附近,然后沿着焊缝的径向发生塌陷、撕裂,直至整个北半球发生破坏。仿真分析结果可以为载人舱球壳进一步的动态分析和冲击分析提供参考。
本文对水下爆炸作用下舰船结构及燃气轮机结构冲击响应进行了数值研究。首先,基于CEL方法建立了近自由面水下爆炸流固耦合动力学模型。然后结合燃气轮机-船体一体化仿真分析方法,对不同水下爆炸工况下的舰船结构冲击环境,以及燃气轮机冲击损伤特性进行了评估分析,总结了工况参数对燃气轮机冲击响应特征的影响规律,旨在为舰用燃气轮机抗冲击设计提供技术参考。
动力定位控制系统在实际工况中会受到外部风、浪、流等环境力的扰动,本文主要研究PD+RBF控制算法以提高动力定位系统的抗干扰性和稳定性。RBF神经网络用来补偿外界环境扰动,其权值自适应律通过Lyapunov稳定性证明得到,通过稳定性的分析能够保证整个系统全局渐进稳定。在一艘平台供应船的仿真结果对比中显示了所提出控制器的有效性。
基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)和积分型辨识样本结构开展了船舶操纵运动的在线建模。以整体型Abkow⁃itz模型为辨识对象,大阪号油轮作为具体研究对象。在操纵运动仿真时,采用40个粘性类水动力导数的Abkowitz模型,但是在参数辨识时,采用了仅具有20个粘性类水动力导数的简化模型。为了对建模方法的有效性进行检验,将辨识得到的水动力导数与其原始值进行了比较,同时也针对辨识模型和原始模型的操纵运动仿真进行了比较。辨识结果表明,使用简化模型进行船舶操纵运动的在线建模是合适的,具有较好的预报效果和较高的精
本文提出了一个板-腔耦合的模型,用于计算微穿孔板对腔体的消声性能。微穿孔板一般为较薄的平板,在板的面积较大时,板自身的振动也可能会对腔体的声场造成影响。该模型考虑了微穿孔板的影响,能够更精确地计算微穿孔板吸声体的消声性能。使用噪声消减量来评价微穿孔板的消声性能,通过实验验证,该耦合模型的求解结果精确可靠。基于所提出的计算模型,对微穿孔板的穿孔率、背腔厚度、孔径以及板厚进行了优化。
本文基于CFD方法对圆盘撞水弹跳过程的运动特性进行了研究,对三种典型撞水运动状态进行了模拟,数值结果与文献中的试验结果吻合良好.基于计算结果,获得了圆盘可以成功弹跳的
本文采用FAST软件对一种浅吃水单柱式浮式风机系统的动力学特性进行了研究。这一浮式风机适用于能源成本相对合理、水深为150 m的海域。本文首先讨论了这一浮式风机系统和OC3-Hywind系统在动力学特性方面的差异,然后研究了风尤其是湍流风对系统动力学特性的影响,最后对这一系统在多种载荷状况下的动力学行为进行了详尽的分析。研究结果表明:湍流风会在系统固有频率附近引起显著的激励;纵荡和纵摇运动取决于风轮推力,它们通过风轮推力和相对风速之间的联系建立起耦合关系;Spar平台的艏摇运动主要取决于平台横摇时由风轮推