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节流孔板流道拓扑优化结构研究
1
作者 唐腾飞 彭伊丽 肖莉 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第10期197-202,共6页
圆孔型多级节流孔板因流道结构非紧凑,容易诱发旋涡、湍流等流动分离现象,流动能量损耗明显。针对三级节流孔板,结合流动拓扑优化方法与计算流体力学(CFD)技术,构建了高效低阻的流道拓扑构型。结果表明,在1 MPa压差条件下,优化后的结构... 圆孔型多级节流孔板因流道结构非紧凑,容易诱发旋涡、湍流等流动分离现象,流动能量损耗明显。针对三级节流孔板,结合流动拓扑优化方法与计算流体力学(CFD)技术,构建了高效低阻的流道拓扑构型。结果表明,在1 MPa压差条件下,优化后的结构流量由2.822×10^(-3)m^(3)/s提升至4.754×10^(-3)m^(3)/s有效降低了流动阻力,减小了流道体积,且优化结构具有显著的对称性特征。此外,分析了三级节流孔板拓扑优化结构随孔数增加的变化规律。流道构型由旋转对称演化为轴对称,针对高速射流的V型引导流道体积减小。弧形主通道从单一旋流模式转变为分流-汇合模式,有效抑制二次流动。研究成果为孔式节流元件的高效设计提供了参考。 展开更多
关键词 节流孔板 流动拓扑优化 流动特性 计算流体力学
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电动汽车动力电池组液冷板拓扑优化设计及数值分析
2
作者 熊敏 林传开 +2 位作者 丁晓红 李萌 张横 《低温与超导》 北大核心 2025年第2期49-57,共9页
为了提高动力电池组液冷板的冷却效果并降低系统能耗,以热流固耦合下的换热量和出入口压降为目标,对液冷板进行了多目标优化设计,获得了优化的流道分布。针对电动汽车的三种典型工况,考虑不同充放电状态下电池内阻不同引起的电池产热变... 为了提高动力电池组液冷板的冷却效果并降低系统能耗,以热流固耦合下的换热量和出入口压降为目标,对液冷板进行了多目标优化设计,获得了优化的流道分布。针对电动汽车的三种典型工况,考虑不同充放电状态下电池内阻不同引起的电池产热变化,对动力电池组和和液冷板的整体结构进行了热流固耦合数值模拟,对比了采用传统直通液冷板与优化流道液冷板的动力电池组的最高温度、冷却速率、温度均匀性以及流道出入口压降。仿真结果表明,在高温快充工况下,优化流道液冷板相对直通道液冷板,电池组最高温度降低了14.6%,冷却速率提高了58.3%,进出口压降降低了5.36%,确保了电池工作过程中的温度均匀分布,有利于延长电池的使用寿命,提高系统稳定性,节约能源。 展开更多
关键词 动力电池组 散热 液冷板 拓扑优化 热流固耦合
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节能燃气加热器中折流板的应力分析与优化
3
作者 杜敏 张帅平 +2 位作者 张永春 王跃成 张嘉迪 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期43-49,共7页
为了研究加热器中暴露在高温环境下折流板的应力分布规律与安全可靠性,基于有限元分析方法对其进行应力分析,选取危险截面路径进行应力线性化分析,并根据安全评定结果对折流板结构进行优化.结果表明:尖角造成的应力集中对折流板的应力... 为了研究加热器中暴露在高温环境下折流板的应力分布规律与安全可靠性,基于有限元分析方法对其进行应力分析,选取危险截面路径进行应力线性化分析,并根据安全评定结果对折流板结构进行优化.结果表明:尖角造成的应力集中对折流板的应力分布影响较大,其薄膜应力P L过高是导致应力评定危险的主要原因;折流板整体应力大小随着燃料进口速度的增大而增高,温度与热应力大小呈正相关,在不同速度下应力变化趋势相似,换热管束与折流板连接处的结构不连续会造成应力升高;优化方案中,当钝化尖角后,折流板最大热应力降低16.7%,再覆盖热障涂层时的最大热应力较钝化尖角时降低44.5%,较原始结构降低53.7%,且整体热应力下降,优化后折流板强度评定为合格. 展开更多
关键词 折流板 温度场 热流固耦合 热应力 应力评定 热障涂层
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蓄冷板表面结霜数值模拟实验设计
4
作者 郭嘉明 丁志武 +2 位作者 林济诚 郭鹏 曾志雄 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第3期12-16,66,共6页
结霜是影响蓄冷板换热性能的关键因素之一,分析导致蓄冷板表面结霜的因素有利于对结霜过程的理解。采用计算流体力学(CFD)方法对蓄冷板表面结霜过程建模。基于建立的蓄冷板强制通风二维模型,分析蓄冷剂相变温度、入口风速对蓄冷板换热... 结霜是影响蓄冷板换热性能的关键因素之一,分析导致蓄冷板表面结霜的因素有利于对结霜过程的理解。采用计算流体力学(CFD)方法对蓄冷板表面结霜过程建模。基于建立的蓄冷板强制通风二维模型,分析蓄冷剂相变温度、入口风速对蓄冷板换热效果的影响,并提出了结霜量减小的优化策略。结果表明,实验值与计算值吻合较好,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 结霜 数值模拟 计算流体力学 蓄冷板
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端板型对转螺旋桨空化性能分析
5
作者 陈振纬 陈旭鹏 +4 位作者 张驰 周赵烨 胡成海 郑天江 李华民 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期409-419,共11页
为提高对转桨的推进性能,减小空化效应,将端板螺旋桨应用于对转桨,分析端板型对转桨的片状空化性能和推进性能。基于RANS及Schnerr-Sauer空化模型,对由常规侧斜螺旋桨组成的对转桨和端板螺旋桨组成的新型对转桨,在系柱及低进速下进行空... 为提高对转桨的推进性能,减小空化效应,将端板螺旋桨应用于对转桨,分析端板型对转桨的片状空化性能和推进性能。基于RANS及Schnerr-Sauer空化模型,对由常规侧斜螺旋桨组成的对转桨和端板螺旋桨组成的新型对转桨,在系柱及低进速下进行空化性能分析及推进性能校核。研究发现:端板的添加使对转螺旋桨具备更佳的抗空化性能,系柱状态下(J=0)桨叶表面片状空化范围减小约59%,J=0.1时空化延迟发生;且在低进速条件下,端板对转桨具备更高的推进效率,较常规侧斜对转桨高出0.9%~3.1%;在不同转速下,端板型对转桨的敞水仿真结果与实验数据较为吻合。本研究将端板螺旋桨创新性地应用于对转螺旋桨,适合于低速潜航器的推进及作业需求。 展开更多
关键词 对转螺旋桨 端板螺旋桨 计算流体力学 空化性能 推进性能
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基于CFD-CSM双向耦合的柔性水平板防波堤水动力特性研究 被引量：1
6
作者 刘佳安 王心玉 +2 位作者 贾奥 姜胜超 林旻 《水道港口》 2025年第1期40-50,共11页
基于计算流体动力学(CFD)与计算固体力学(CSM)的分区双向耦合模拟方法,发展了波浪与柔性水平板防波堤相互作用的耦合分析模型,采用文献中的试验数据验证流固耦合模型的合理性,利用数值算例分析柔性水平板防波堤的水动力特性。研究表明:... 基于计算流体动力学(CFD)与计算固体力学(CSM)的分区双向耦合模拟方法,发展了波浪与柔性水平板防波堤相互作用的耦合分析模型,采用文献中的试验数据验证流固耦合模型的合理性,利用数值算例分析柔性水平板防波堤的水动力特性。研究表明:柔性水平板防波堤和刚性水平板防波堤的反射系数均随着相对板宽(B/L=0.26~0.62)的增加先增大后减小,透射系数则反之;柔性水平板防波堤的掩护性能随着弹性模量(E=20~100 MPa)的降低先增强后减弱,通过选取合理的设计参数,柔性水平板防波堤相较于刚性水平板防波堤具有更好的掩护性能;在文中计算条件下,当E=80 MPa时柔性水平板防波堤达到最佳的掩护性能。 展开更多
关键词 流固耦合 数值模拟 柔性水平板防波堤 水动力特性 计算流体力学 VOF
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流体树脂联合3D数字化注射导板修复前牙缺损效果对比
7
作者 苑彩虹 安厚鹏 +2 位作者 高巧虹 徐昆靖 刘明广 《齐齐哈尔医学院学报》 2025年第16期1570-1573,共4页
目的流体树脂联合3D数字化注射导板与传统硅橡胶背板的树脂分层充填技术在前牙缺损修复的美学及力学方面的效果比较。方法收集40颗离体中切牙,置于激光扫描仪中扫描记录原始形态数据,再将离体牙磨除切端1/3,不暴露牙腔,制作断冠模型,随... 目的流体树脂联合3D数字化注射导板与传统硅橡胶背板的树脂分层充填技术在前牙缺损修复的美学及力学方面的效果比较。方法收集40颗离体中切牙,置于激光扫描仪中扫描记录原始形态数据,再将离体牙磨除切端1/3,不暴露牙腔,制作断冠模型,随机分成4组每组10颗。A组(松风BEAUTIFIL Flow PlusF00流体树脂联合3D数字化注射导板组);B组为(松风BEAUTIFILⅡ光固化纳米树脂联合传统导板组);C组为(3M FiltekTM Z350XT流体树脂联合3D数字化注射导板组);D组为(3M Z350XT光固化复合纳米树脂联合传统导板组)。4组充填好的离体牙,置于激光扫描仪中,扫描充填后的形态记录数据,与原始形态数据进行分数比较。将离体牙用自凝树脂包埋牙根部固定于万能测力机,用万能测力机工作头以0.5 mm/min的速度在包埋好的离体牙上加力,方向与牙体长轴成30°,记录4组断裂时的数值,比较4组材料的抗折力性能。结果美学精确性的差异,A组美学精确值为(97.4±1.6);B组美学精确值为(90.2±1.5);C组美学精确值为(96.6±1.6);D组美学精确值为(88.9±4.4)。对所得数据进行ANOVA检验和SNK检验后得出,3D数字化导板组与传统硅橡胶背板组有明显的差异,结果差异具有统计学意义(P<0.05)。抗折力的差异,4组树脂抗折力强度分别为A组(176.74±10.9)N、B组(269.18±19.2)N、C组(264.02±18.8)N、D组(299.54±11.8)N,对所得数据进行ANOVA检验和SNK检验后得出,D组抗力最高结果差异具有统计学意义(P<0.05),B组C组抗力次之,但无统计学意义(P>0.05)。结论3D数字化导板组美学精确性高于传统硅橡胶背板组;3M FiltekTM Z350XT流体树脂抗力虽不是最佳,但联合3D数字化导板可以兼顾前牙美学修复的精确美学和功能美学。 展开更多
关键词 3D数字化注射导板 流体树脂 精确美学 功能美学
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热真空环模设备温控底板温度均匀性与换热特性分析
8
作者 王蕊霞 冯大伟 +6 位作者 范志剑 闫格 颜昌林 刘伟成 曹斌 王天福 李向阳 《真空与低温》 2025年第5期562-568,共7页
温控底板作为热真空环境模拟设备关键部件之一,其控温性能优劣直接影响环境模拟器的工作性能。为探究温控底板温度均匀性的影响因素同时提升其换热特性,采用计算流体力学(−0.4 pt CFD)数值计算方法进行流固耦合传热仿真,基于试验件内热... 温控底板作为热真空环境模拟设备关键部件之一,其控温性能优劣直接影响环境模拟器的工作性能。为探究温控底板温度均匀性的影响因素同时提升其换热特性,采用计算流体力学(−0.4 pt CFD)数值计算方法进行流固耦合传热仿真,基于试验件内热源的散热要求,针对两种不同流道及不同厚度的温控底板进行了仿真分析,研究了温控底板的几何参数和导热液流速对温控底板传热性能及流体压降的影响。在此基础上,分别在−70℃和120℃两种工况开展稳态实验。结果表明:较多的流道匝数会导致导热液的流阻增大,进而影响出入口压差增大。随着入口流速的增加,温度均匀性逐渐改善,入口流速大于2.5 m/s后,出入口温差及温度均匀性的变化逐渐趋于平稳,出入口压差的增加趋势变陡;较多的流道匝数以及流速增加可以增强导热液与管内壁的换热效果。 展开更多
关键词 温控底板 流固耦合 温度均匀性 换热特性
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塑料吹膜机均流板位置对排气影响的仿真研究
9
作者 布泽华 李世勇 +3 位作者 刘金军 赵昊宇 邹佳男 李红霞 《中国塑料》 北大核心 2025年第6期42-47,共6页
以某型号吹膜机为例,考虑吹膜机内部风场与温度场的耦合作用,建立吹膜机三维风场有限元计算模型,分析吹膜机内部风场和温度场特性,研究吹膜机内部均流板位置对出风口压力、速度,以及温度的影响规律。结果表明,随着均流板高度的增加,出... 以某型号吹膜机为例,考虑吹膜机内部风场与温度场的耦合作用,建立吹膜机三维风场有限元计算模型,分析吹膜机内部风场和温度场特性,研究吹膜机内部均流板位置对出风口压力、速度,以及温度的影响规律。结果表明,随着均流板高度的增加,出风口的平均压力与平均速度变化不大,呈略上升趋势;静压箱间出风口的速度分布会呈现先均匀后分散的趋势;均流板的位置对出风口温度与各静压箱内出风口的速度分布影响不大。 展开更多
关键词 塑料薄膜 吹膜机械 均流板 有限元 流固耦合
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基于响应面法的斜轴马达配流盘形变分析与配流副结构优化
10
作者 黄振羽 袁振 甘甜 《润滑与密封》 北大核心 2025年第4期176-183,共8页
配流副是斜轴式液压马达的重要摩擦副,配流副的油膜存在不均匀温度场和压力场,影响到配流盘的形变,从而改变配流副的摩擦特性。过大的形变将严重影响液压马达工作效率及使用寿命。以某型号斜轴式液压马达为例,采用计算流体力学和流固热... 配流副是斜轴式液压马达的重要摩擦副,配流副的油膜存在不均匀温度场和压力场,影响到配流盘的形变,从而改变配流副的摩擦特性。过大的形变将严重影响液压马达工作效率及使用寿命。以某型号斜轴式液压马达为例,采用计算流体力学和流固热多物理场耦合仿真,模拟计算球面配流盘在不同结构参数与配合间隙下的流场特性,在考虑黏温效应下计算出油膜在额定最大转速下的压力场与温度场;将得到的压力与温度作为初始条件,对配流盘进行力学仿真,求解出配流盘表面形变分布。结果表明:配流盘形变最大值处位于高压区,其次为过渡区域;温度对形变的影响要大于压力的影响,同时油膜厚度的增加也会导致最大形变的增加。通过调整配流窗口半径、阻尼槽宽度以及配流盘表面半径,对配流副结构进行仿真,并根据仿真结果进行响应面优化。结果表明:表面半径取210 mm,阻尼槽宽度取3.8 mm,配流窗口半径取73.5和36.5 mm时所产生的形变最小。 展开更多
关键词 液压马达 配流副 流固热耦合 形变 响应面法
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油基钻井液板式换热器波纹板结构优化 被引量：1
11
作者 彭俊威 戴启平 +4 位作者 刘先明 李森 周青 李亚辉 邓伟 《机械制造》 2025年第1期8-13,共6页
针对板式换热器对油基钻井液冷却效果差的问题,通过数值模拟方法,分析板式换热器波纹板在不同波纹倾角、不同波纹节距、不同波纹高度下对油基钻井液冷却性能的影响。采用响应面试验设计方法,建立以冷却效果与处理量为综合评价指数的响... 针对板式换热器对油基钻井液冷却效果差的问题,通过数值模拟方法,分析板式换热器波纹板在不同波纹倾角、不同波纹节距、不同波纹高度下对油基钻井液冷却性能的影响。采用响应面试验设计方法,建立以冷却效果与处理量为综合评价指数的响应面模型,分析参数间的交互作用和三个因素的敏感性。结构优化后,油基钻井液进出口温差相比结构优化前增大9.9 K。进行预测值和计算值验证,综合评价指数误差为4.95%。所做研究为板式换热器的现场应用提供了参考。 展开更多
关键词 换热器 钻井液 波纹板 结构 优化
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基于Kriging模型的板式换热器温度预测
12
作者 许磊 朱松青 +1 位作者 姚俊杰 关鸿耀 《南京工程学院学报(自然科学版)》 2025年第1期27-35,共9页
为解决仿真计算不同工况下板式换热器温度算力需求大、适应性差等问题,提出一种基于Kriging代理模型的板式换热器温度预测方法.该方法基于仿真计算得到的不同工况下板式换热器温度场数据,利用Kriging方法构建板式换热器的温度场代理模型... 为解决仿真计算不同工况下板式换热器温度算力需求大、适应性差等问题,提出一种基于Kriging代理模型的板式换热器温度预测方法.该方法基于仿真计算得到的不同工况下板式换热器温度场数据,利用Kriging方法构建板式换热器的温度场代理模型,从而快速得到仿真模型的近似解.预测结果表明,当给定板式换热器的冷热水入口温度和速度时,该方法能够实现对换热器流体域温度的准确预测.预测温度与仿真温度的平均绝对百分比误差小于1%,符合工程应用标准. 展开更多
关键词 代理模型 流体仿真 板式换热器
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多轴重载特种车的电池排布及散热研究
13
作者 王一凡 杨哩娜 +1 位作者 牛钰森 姜毅 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第4期466-473,共8页
为满足多轴重载特种车能源供应中电池温度控制的要求,解决电池温度高且分布不均匀的问题,设计了电池模组的结构并进行优化。以改进冷却液流动状况、增大冷却液与液冷板的接触为目的,在液冷板中加入导流孔、挡流板以及圆形翅片,使用计算... 为满足多轴重载特种车能源供应中电池温度控制的要求,解决电池温度高且分布不均匀的问题,设计了电池模组的结构并进行优化。以改进冷却液流动状况、增大冷却液与液冷板的接触为目的,在液冷板中加入导流孔、挡流板以及圆形翅片,使用计算流体力学方法对电池模组的散热进行模拟实验。研究结果发现,在25℃以1.4 C放电冷却液流速相同情况下,加入导流孔等结构的电池模组相较于未添加时,平均温度由35.56℃降低至34.13℃,电池单体间最大温差由2.59℃降至1.45℃,冷却液流动状态改善,电池温度分布更均匀。此外,探究了室温25℃以及夏季高温40℃电池1.4 C放电时冷却液流量对电池温度及温差的影响,获得了电池温度随冷却液流量的曲线,检验了该电池模组适应高温的能力。 展开更多
关键词 特种车 电池排布 温度控制 计算流体力学 液冷板
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冷板式液冷盲插快接头解耦问题研究 被引量：1
14
作者 刘鑫宁 谢丽娜 邵剑峰 《信息通信技术与政策》 2025年第2期40-45,共6页
信息技术的快速发展使得数据中心对高效散热的需求愈加迫切,液冷技术逐渐成为解决该问题的方案,其中冷板式液冷技术由于可靠性高、易维护、改造成本低等优势成为当前主流的液冷散热方式。盲插快接头是冷板式液冷系统中的重要零部件,在... 信息技术的快速发展使得数据中心对高效散热的需求愈加迫切,液冷技术逐渐成为解决该问题的方案,其中冷板式液冷技术由于可靠性高、易维护、改造成本低等优势成为当前主流的液冷散热方式。盲插快接头是冷板式液冷系统中的重要零部件,在操作效率、可靠性、安全性等方面具有显著优势,是保障液冷系统高效运作的核心元件之一。通过分析冷板式液冷系统中盲插快接头的重要性及关键特征,指出当前盲插快接头的解耦困境,并进一步提出冷板式液冷系统中盲插快接头的发展路径及建议。 展开更多
关键词 冷板式液冷 快接头 盲插 流体连接器
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带防冲挡板再沸器入口流场特性研究
15
作者 吴艳 董贺 《石油化工设备》 2025年第2期32-37,共6页
再沸器管板腐蚀是醋酸精馏分离过程常见问题之一,再沸器入口流场分布不均匀,局部流速过高形成冲刷腐蚀是其主要原因。防冲挡板的使用可以降低腐蚀风险,但其作用机制不明确。采用计算流体力学方法对再沸器入口流动过程进行了模拟研究,探... 再沸器管板腐蚀是醋酸精馏分离过程常见问题之一,再沸器入口流场分布不均匀,局部流速过高形成冲刷腐蚀是其主要原因。防冲挡板的使用可以降低腐蚀风险,但其作用机制不明确。采用计算流体力学方法对再沸器入口流动过程进行了模拟研究,探究了防冲挡板开孔率、孔径和挡板位置对流场特性的影响。计算结果表明,防冲挡板开孔率对再沸器封头内流体流动的影响最为明显,合适的开孔率在15.0%~25.0%。在相同开孔率下,孔径大小对流场分布影响不明显;在合适的开孔率条件下,可通过调整挡板相对位置,进一步实现再沸器内的流场均匀分布。研究结果可为再沸器入口防冲挡板的合理设计提供指导依据。 展开更多
关键词 再沸器 防冲挡板 计算流体力学 开孔率
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不同篦缝篦板的数值模拟分析
16
作者 陈铖 《水泥工程》 2025年第1期52-54,76,共4页
本文利用SolidWorks、SCDM以及Ansys Fluent软件对不同篦缝的篦板进行数值模拟分析,结果表明:篦板整体结构形式不变,随着篦缝由3 mm至5 mm增大,篦板的压降和篦缝处的最高流速是逐渐降低的,且降低速率呈减缓趋势;篦板上端出口气流平均速... 本文利用SolidWorks、SCDM以及Ansys Fluent软件对不同篦缝的篦板进行数值模拟分析,结果表明:篦板整体结构形式不变,随着篦缝由3 mm至5 mm增大,篦板的压降和篦缝处的最高流速是逐渐降低的,且降低速率呈减缓趋势;篦板上端出口气流平均速度与篦板篦缝的大小呈负线性相关关系;该种篦板内部的流体存在局部涡流现象,且跟篦缝大小无关,主要跟篦板结构有关,涡流的存在会导致篦冷机系统风机功耗的增加。 展开更多
关键词 篦板 篦缝 流体 数值模拟
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沥青路面热风循环加热机导流板结构参数优化
17
作者 刘泽源 张洪丽 +1 位作者 张青梅 王义清 《山东交通学院学报》 2025年第1期90-99,共10页
为提高沥青路面热风循环加热效率,以热风循环加热机导流板为研究对象,采用有限差分法和泰勒级数展开法对射流冲击传热问题进行数值求解,建立沥青路面流固耦合传热模型;采用有限元软件FLUENT仿真分析热风射流冲击传热流场,研究导流板内... 为提高沥青路面热风循环加热效率,以热风循环加热机导流板为研究对象,采用有限差分法和泰勒级数展开法对射流冲击传热问题进行数值求解,建立沥青路面流固耦合传热模型;采用有限元软件FLUENT仿真分析热风射流冲击传热流场,研究导流板内侧倾斜角度(45°、50°、55°、60°、65°、70°)、外侧倾斜角度(30°、35°、40°、45°、50°)对加热效率的影响规律,采用正交试验设计法制定30组试验方案,获得不同内、外侧倾斜角度下沥青路面的温度场分布;计算特定温度目标下热风循环加热时长,确定热风循环加热机导流板的结构参数。结果表明:当内、外侧导流板倾斜角度不变时,加热效率随外、内侧导流板倾斜角度的增大先减小后增大。当内、外侧导流板倾斜角度分别为60°、40°时,热风循环加热沥青路面的加热效率较高。 展开更多
关键词 热风循环加热 导流板 倾斜角度 流固耦合 加热效率
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2 kW光纤激光器相变直冷板设计
18
作者 桂庆文 张艳凯 何有为 《激光与红外》 北大核心 2025年第5期658-664,共7页
相变直冷技术是光纤激光器的一种新型高效热管理手段。冷板是相变直冷系统的重要组成部件之一,其散热性能对激光器温度的稳定性等具有重要影响。本文对某2 kW光纤激光器用相变直冷板开展了结构设计,共提出了三种设计方案。设计方案的差... 相变直冷技术是光纤激光器的一种新型高效热管理手段。冷板是相变直冷系统的重要组成部件之一,其散热性能对激光器温度的稳定性等具有重要影响。本文对某2 kW光纤激光器用相变直冷板开展了结构设计,共提出了三种设计方案。设计方案的差异主要由冷板的加工方式所导致。此后,开展了基于计算流体动力学的冷板流-热-固耦合仿真分析,以评价冷板的散热效果。结果表明,基于单层流道中部分区域加入翅片式肋柱结构式冷板表面最高温度为27.13℃,平均温度为24.56℃,其平均换热系数高于所设计的打孔式串并行流道78%,整体散热性能优异,可使光纤激光器主要部件温度得到明显改善,并且该冷板的质量较串并行式结构冷板减少47.64%,有助于高功率光纤激光器产品的轻量化设计。 展开更多
关键词 高功率光纤激光器 相变直冷 结构设计 计算流体动力学 数值仿真
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基于油基钻井液冷却的板式换热器波纹板结构优化
19
作者 严宇 刘先明 +4 位作者 严佳琳 陈文才 罗寅午 胡益铭 戴启平 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期149-156,共8页
针对板式换热器对油基钻井液冷却效果差的问题,通过数值模拟的方法开展了换热器波纹板在不同波纹倾角(35°~75°)、不同波纹节距(8~16 mm)和不同波纹高度(3~7 mm)结构下对油基钻井液冷却性能的影响分析。通过物理试验验证了数... 针对板式换热器对油基钻井液冷却效果差的问题,通过数值模拟的方法开展了换热器波纹板在不同波纹倾角(35°~75°)、不同波纹节距(8~16 mm)和不同波纹高度(3~7 mm)结构下对油基钻井液冷却性能的影响分析。通过物理试验验证了数值模拟方法的可靠性,并基于响应面试验设计方法,建立了冷却效果与处理量为综合评价指数的响应面模型,分析了参数间的交互作用和3个因素的敏感性,其敏感性顺序从大到小为:波纹倾角、波纹高度、波纹节距。其中优化后模型对油基钻井液进出口温差相比原现场应用结构模型提升了31.1%,可提高冷却性能。同时通过数值模拟对预测值进行了验证,综合评价指数E误差为4.95%,所得结果为板式换热器对油基钻井液冷却性能的现场应用提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 板式换热器 油基钻井液 结构优化 冷却性能
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单孔板消涡环对管内涡旋-空化流动特性的影响
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作者 谢国品 范远登 +2 位作者 杨世豪 李滚 赖姜 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第3期391-401,共11页
孔板是内流管道中最常见的节流装置之一。流体流经孔板时,流动状态会发生复杂的变化。一方面,流速的快速增大会导致其压力低于饱和蒸气压,流体会发生空化,管内出现复杂的气-液两相流流动;另一方面,孔板的限流不可避免地在孔板上下游局... 孔板是内流管道中最常见的节流装置之一。流体流经孔板时,流动状态会发生复杂的变化。一方面,流速的快速增大会导致其压力低于饱和蒸气压,流体会发生空化,管内出现复杂的气-液两相流流动;另一方面,孔板的限流不可避免地在孔板上下游局部区域产生不同尺度的涡旋。空化流动和涡旋状流动均会导致内流管道发生复杂的流致振动行为。目前,大多数研究都聚焦于孔板几何参数对空化的影响,忽略了孔板上下游的涡旋状流动对管道振动的影响。鉴于此,该文首先分析了不同进出口压力条件和不同孔径孔板的空化流动特性,然后在不改变孔板孔径的前提下提出了一种带消涡环的孔板结构,定量研究了孔板的消涡环布置位置和几何参数对涡旋状流动的影响,发现消涡环能够有效改变涡旋流动状态,避免在局部位置出现复杂小尺度涡旋,同时对空化的影响也很小。 展开更多
关键词 单孔板 消涡环 涡旋 空化 计算流体力学
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