摘要：采用TracePro光学软件,研究了安装在复合圆台形吸热器腔体顶部的反射锥锥角对吸热器光学性能的影响。同时探讨了吸热器采光口与碟式聚光镜焦平面之间的距离及石英玻璃板厚度对吸热器光学性能的影响规律。模拟结果表明:在反射锥半径为50mm,锥角为160°时,复合圆台形吸热器的光学性能最优。在不同厚度石英玻璃板下,当吸热器采光口与碟式聚光镜焦平面之间的距离变化时,吸热器布管面光通量及系统光学效率呈正态分布;当其距离在-30~10mm范围时,石英玻璃板厚度对布管面光通量及系统光学效率影响较小。该研究结果可为碟式太阳能吸热器的设计和优化提供理论依据,并为吸热器传热性能的研究奠定基础。

摘要：利用CFD软件对环境横向风影响下"V"型布置直接空冷凝汽器单元空气流动与换热性能进行数值模拟研究。对比了空冷单元迎风侧加装平行导流板与未加导流板的流场特征,探究了环境风对流场产生的不利影响以及导流板的导流机制,分析了由4种倾角与3种递减角度组合形成的不同变倾角导流板的导流效果,给出了速度场、风机吸风量、凝汽器散热量以及空气出口温度与不同倾角导流板之间的关系。结果表明,环境不利风的削弱是空气流经导流板的增压与导流板背风侧旋涡引起流动偏移的综合效果。在所研究的变倾角导流装置中,45°倾角与5°递减角度组合的导流板导流效果最佳,75°倾角与0°递减角度组合的导流效果最差。所得结果可为进一步完善导流板结构设计提供理论依据。

摘要：利用三维稳态湍流数值模拟方法,研究了物性参数为常数的空气在波纹翅片椭圆管和4种不同结构参数的平直-波纹复合翅片椭圆管换热器翅片间的换热与流阻特性,揭示了空气进口流速(或雷诺数Re)、平直-波纹复合翅片中波纹段占有比例以及所处位置对翅片表面平均努塞尔数Nu、压差损失Δp和翅片管综合换热性能因子j/f影响的规律。结果表明,复合翅片中波纹段所处的位置对换热强度的影响显著,但对流动压降(Δp)的影响甚微;复合翅片中波纹翅片所占比例的多少是影响Δp的关键因素;翅片宽度方向平均Nu(x)的变化主要发生在翅片起始段,不同结构翅片末段的Nu(x)值相差很小,但此处的波纹翅片却会使总压降增加,即翅片末段宜采用平直翅片;几种翅片椭圆管换热器的综合性能j/f均有最佳值产生,起始段为6个波长波纹翅片与末尾段为8个波长的平直翅片形成的复合翅片椭圆管换热器的综合性能最佳。研究结果将对翅片管换热器的选型设计提供理论指导。

摘要：应用数值方法,研究了流体在结构对称的正弦形、三角形、椭圆形、圆弧切线形及阶梯形通道内周期性充分发展的层流流动与换热特性,分析了恒壁温、常物性条件下通道表面形状,以及雷诺数Re对流动与换热性能的影响;并对不同通道的摩擦阻力系数f、表征换热特征的努谢尔特数Nu以及综合性能参数G分别进行了比较。结果表明:阶梯形通道内流体流动的f最大,正弦形通道的次之,椭圆形通道的f随Re的变化规律与其他通道的不尽相同;不同结构通道表面Nu的相对大小与Re的范围相关,Re>150后,阶梯形通道的换热能力最强,椭圆的最弱;三角形通道的综合性能最佳,椭圆形通道的最差,除阶梯形通道外,小Re时通道的综合性能优于大Re时的性能。本研究成果为换热器设计提供理论依据。

摘要：为研究与传热管破损紧密相关的二次侧横流能量等流动与传热特性,使用Fluent软件中的多孔介质模型,模拟传热管束、汽水分离器和支撑板阻力。一次侧向二次侧的放热以内热源的形式加载到模型中,基于k-ε湍流模型,并结合两相漂移流模型计算,得到了立式自然循环蒸汽发生器二次侧流体温度、空泡份额、速度沿轴向高度的变化规律,同时分析了直管区和弯管区二次侧流体的横流速度和横流能量。结果表明:直管区第二块支撑板(2.3 m高度)处和弯管区沿圆周由热侧向冷侧80°和100°附近横流能量较大,分别约为300、550 J/m3,传热管破损几率较大;在进行蒸汽发生器设计时,建议减小第二块支撑板处的二次侧流动阻力,增加最内层汽水分离器和蒸汽发生器中心轴线之间的距离,从而减小传热管破损几率。

摘要：根据正交试验原理，设计了三因素三水平试验条件，对内配碳球团矿造球工艺参数进行了试验研究。运用直观分析法和方差分析法对试验结果进行分析，得出了球团性能最优条件下各因素及各水平之间的最佳搭配关系，为确定造球工艺参数提供了依据。

摘要：采用CFD软件对“V”型直接空冷单元在环境横向风影响下的流动传热特性进行模拟研究。为缓解翅片管束出口温度分布不均匀的问题,在“V”型直接空冷单元风机出口处加装弓形导流板。首先对加装导流板前后空冷单元的内部流场进行对比分析;随后探究了弓形导流板不同数量、倾角及高度对内部空气流动和传热特性的影响,并对参数进行了优化;最后比较了空冷单元内加装最优化的弓形与矩形导流板的换热效果。结果表明:在空冷单元的风机出口加装弓形导流板可有效减弱环境风的不利影响,使散热器出口的速度及温度分布更加均匀,局部高温区域逐渐消失,改善了空冷单元的换热性能;在弓形导流板数量为4块、倾角为20°、高度为0.8m时导流效果最佳;与矩形导流板相比,弓形导流板对空冷单元散热效果的改善较为明显。论文所得结果可为空冷单元的优化设计提供一定理论依据。