简介：微尺度流动能够一步到位地制备不同结构和功能、尺寸在微米量级的复合液滴.文章回顾了几种常见的基于复合液滴的微尺度流动方法,包括同轴电雾化、复合流动聚焦、微流控芯片、玻璃微毛细管等,并对各种技术的原理和进展进行了简要概括和分析.在这类流动中,不同种类的流体在一定的几何结构通道或外力场作用下平稳地拉伸成微细射流并最终破碎成复合液滴.在同轴电雾化和复合流动聚焦技术中,从毛细管流出的流体能够形成稳定的锥-射流结构,当外力作用改变时能够形成不同的流动模式.在微流控芯片和玻璃微毛细管技术中,流体被约束在固定管道内,不同管道构型下能够形成不同的流动形态.这些方法都采用纯物理机理,过程稳定、易于操作,制备的复合液滴粒径可控,单分散性好,微观结构可设计,在科学研究和工程实际中具有重要的应用价值.

简介：主要讨论微电机系统中常见的微库埃特流动系统.以N-S方程为基础,引入相应的边界条件建立数学模型,用GDQ方法计算新建模型,使得基于连续性假设的理论模型延伸到滑移区和过渡流动区的稀薄气体流动.通过调整边界条件中的重要参数切向动量协调系数σv和热量协调系数σt的值,可以将新建模型的应用范围扩大到克努森数Kn＜1.2的稀薄气体流动中.

简介：利用获得的相似准则，采用相似物理模拟方法，研究离心铸造过程中液态金属在微尺度空间内的充型流动规律。结果表明：在微尺度条件下，模拟流体优先充填横截面积最大的流道，当转速提高到964r/min时，才会同时充填0.1mm的微流道；在充型流动过程中，流体总能量保持不变，流体的自由液面是以转轴为圆心的规则圆弧面；充型速度随时间的增加而增大，迅速达到一个极值，然后随着时间的增加，变化逐渐趋于平缓，同时随着转速的增加充型速度达到峰值的时间也会极剧缩短。

简介：针对气体-颗粒微尺度流动与传热过程开展数值模拟研究,所构建模型中气体处理为可压缩、变物性流体,并在颗粒表面采用速度滑移和温度跳跃边界条件以考虑气体稀薄效应。在数值模拟基础上,研究分析稀薄效应对颗粒与其周围气体流动与换热的影响程度,并进一步提出新的阻力系数与传热努谢尔特数关联式。研究结果表明,气体稀薄效应将减小颗粒阻力系数,同时抑制颗粒与其周围气体的传热过程。

简介：摘要：波纹管换热器具有传热系数高、不易结垢、操作温度范围广、管程压降小、便于维修养护等特点。本文应用FLUENT软件模拟研究了波纹管槽宽、流速对波纹管传热与流动性能的影响。研究结果表明，波纹管的换热系数随着流速的增大呈现出两段斜率，第一斜率明显大于光管斜率，第二斜率近似相等或低于光管斜率。这也是湍流扰动强化传热从无到有再到趋于稳定的过程；螺距与槽深确定后，适当的槽宽可以使波纹管在较低的流速下换热效果达到最好。

简介：对受移动激光速间隙加热的工件中的非定常传热与熔体流动进行了数值模拟，对不同热源移动速度下熔池行为的模拟结果进行了比较，当激光束移动速度比较高时形成的熔池浅而短，而移动速度比较较时形成的熔池深而长，所得工件代表点上材料的温度随时间变化以及加热或冷却速率，可以进一步用于研究被焊工件中的热应力或组织结构变化。

简介：利用计算流体力学软件Fluent研究翅片管换热器的换热和压降特性。使用流固耦合准确确定翅片及管内外侧的传热边界条件，并利用场协同理论进行分析。将计算出的结果与试验结果进行比较。结果表明，数值模拟与实验结果吻合较好，数值计算可为换热器的结构优化和产品的研究开发提供依据。

简介：通过对GTAW焊电弧等离子体传热与流动的数值模拟，得到电弧热场、流场以及压力场在三维空间的分布特征。结果表明：温度值在电极端部正下方达到最大，压力最大的地方流速最小，且热场的计算结果与实测数据基本一致。

简介：为了探索大功率器件热控系统采用毛细芯微槽蒸发器的结构优化方案,特建立了基于多孔介质模型的微小槽道蒸发器数值计算单元,采用CFD研究了储液腔布置位置、供液口位置对两相流动与传热过程的影响.仿真结果得到储液腔位置对于毛细芯微槽蒸发器的换热性能、均温性和进出口压降影响显著,其中底部布置储液腔的蒸发器更具优势;在底部布置储液腔情况下,不同供液口位置影响作用不明显.以上结论为提高毛细芯微槽蒸发器的流动传热特性提供了参考数据.

简介：摘要错流丙烯氧化反应器管间流动与传热有着自身相应的特性。本文从对于数值模拟方法进行分析入手，对于错流丙烯氧化反应器管间流动与传热的试验结果进行了阐述。

简介：摘要：本文基于多孔介质理论，对凝汽器壳侧流场进行一定假设及简化后，借助于流动仿真分析手段，对某“向心型”管束布置型式的凝汽器的壳侧流场进行数值模拟，通过蒸汽速度矢量场、压力场、不凝结气体分布场以及凝结性能等参数的计算分析，判定管束布置结构的合理性，为凝汽器的优化设计提供保证。

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：为研究磁约束下低气压放电冷等离子体在空心圆筒结构内的传热与流动特性,采用漂移扩散近似建立了低气压电感耦合等离子体模型,研究磁约束情况下不同外加电源功率和气体压强对等离子体运动的影响。结果表明：在磁约束下,电子主要集中在圆筒的中心区域,电子密度由内至外逐步递减,筒内电子温度和密度均随着外加电源功率的增大而增大;在低压下,由于气体粒子之间的碰撞影响,筒内电子温度随着压强增大而降低,而中性气体的温度随着压强增大而升高。

简介：通过数值模拟,研究空调系统使用的开缝型翅片的传热与阻力特性。对三种型式的开缝型翅片进行模拟,得出了流场和温度场。通过对比分析发现,双边交替开缝的slit-2型翅片,换热性能最好,X型双向开缝片的性能次之,单边开缝的slit-1型翅片换热效果低于前两种。数值模拟还得出,空气流过slit-x型翅片的阻力最大,流过slit-1型翅片的阻力最小。

简介：螺旋管是一种紧凑式换热器的芯体形式,在工程中有较多应用。对螺旋管管束的流动传热情况进行了数值模拟研究,无量纲螺距为0.15-0.3,进口雷诺数为1000-5000,获得了横掠复杂螺旋管束的流场和温度场。结果表明：管外平均努赛尔数随雷诺数的增大而增大,欧拉数随雷诺数的增大而减小;减小螺距使平均努赛尔数和欧拉数均增大,且对欧拉数的影响要明显大于努赛尔数。同时通过对数值结果进行拟合给出了管束换热的关联式,式中考虑了无量纲螺距的影响。

简介：[摘要]流动、传热与燃烧数值计算是中南大学能源科学与工程学院面向全体研究生开设的重要技术基础课程。由于该课程既基于经典流体力学、传热学与燃烧学理论,又依赖于现代计算技术，学生学习起来感觉有一定难度。本文结合教改项目的实施,探讨该门课程的教学内容和教学方法。教学实践表明，本课程教学方法既提高了学生的基本技能，又加强了学生对流动、传热与燃烧机理的了解,为后续的科研工作打下良好的基础。[关键词]计算流体力学数值传热学教学方法基本技能随着现代科学技术的发展,计算机技术已广泛应用于各行各业中，现在对一个工科研究生，不仅要求有坚实的本领域的专业知识，而且有比较扎实的计算机知识,对能源领域的研究生而言更是如此。鉴于此,中南大学能源科学与工程学院面向全院研究生开设了《流动、传热与燃烧数值计算》课程，该门课程具有鲜明的专业特色与多学科交叉特点，融合了本学科领域的部分最新科研成果，对培养能源类相关专业的研究型人才，具有重要的支撑作用，是我校能源科学与工程学院研究生教学的特色课程之一。该课程要求学生具有宽厚的高等流体动力学、高等传热学与燃烧学基础，扎实的计算机编程的基本技能。国内很多高校根据本校优势学科将计算流体力学、数值传热学等等课程纳入研究生教学体系，但面对研究生开设以流动、传热与燃烧过程为数值模拟对象的课程很少，教学内容和教学方法都需要探索。……

简介：摘要：本文深入探讨了外胀式波节管的结构特点及其对流体流动和传热效率的影响。通过理论分析，我们阐述了波节管基本结构以及波纹结构对流体流动和传热特性的影响机制。研究发现，波纹结构不仅增加了流体与管道壁面的接触面积，强化了对流换热作用，同时还通过引起流体扰动和漩涡，优化了流速分布，提高了传热效率。然而，波纹结构也可能带来流动阻力和压力波动的增加。因此，在波节管的设计和应用中，需要综合考虑各种因素，以实现最佳的流动和传热效果。

简介：对水平螺旋槽管壁面降膜形成及传热特性进行了理论和实验研究,得到了液膜厚度及速度的解析及数值解。结果表明,降膜液膜特性主要受槽道结构和液膜表面张力控制。管壁温度沿周向向下逐渐升高,而且在定热流密度下保持不变,而液膜温度则沿周向逐渐上升。相比光管,螺旋槽管降膜具有更高的传热系数。

简介：通过井筒向某地质结构内注入冷介质时，由于地温与冷介质之间存在温差，冷介质将通过井筒结构与土壤进行热量交换，最终导致冷介质冷量损失进而温度升高而达不到所需温度要求。因此，在施工前，需要对井筒进行冷量损失和沿井筒的温度分布的预测，为保冷结构设计以及井筒结构材料选型提供数据支持。由于注入冷介质的过程中，热量交换过程是一个非稳态传热过程，通常只能采用数值模拟来进行预测。为了简化数值模拟复杂的计算过程，采用准稳态的传热方法来构建单相冷介质通过井筒注入时的流动换热的物理数学模型，并开发了一个数值仿真软件。将仿真结果同商业软件FLUENT模拟结果进行了比较，表明温度分布和冷量损失基本一致，由此验证了所提模型的正确性和可靠性，为非工程热物理专业的工程技术人员提供能够预测低温工质在井筒流动与换热过程的仿真软件。

简介：利用有限容积法,建立了环形空间内单相流体竖直向上流动过程中流动和传热的稳态模型.模型将环形空间内管设置为具有固定生热速率的发热体；流体与内管壁之间设置流动和传热边界层,以更精确的描述壁面位置流体与固体之间动量和热量的耦合传递过程.通过与常物性模型的对比,流体密度、导热系数和黏度随温度变化的变物性模型,在传热能力上具有一定的减少,流体与固体传热面之间的界面剪切力稍有下降.通过比较常物性模型和变物性模型的re和ri,结果表明,随着流体强制循环速度的加大,流体物性变化对流动和传热过程的影响逐渐减小.