摘要：为提高热风加热沥青路面的就地再生加热效果,基于热风冲击射流对流换热和沥青路面内部导热的共轭传热过程,建立了热风加热沥青路面的冲击射流共轭传热理论模型,选取有限容积法得到了共轭传热模型的通用离散方程,采用压力-速度耦合半隐式算法(semi-implicit method for pressure linked equations,SIMPLE)获得了整个求解域内温度场分布,选取平均热流密度和平均换热系数反映沥青路面加热效果,通过正交试验研究了热风出口速度和热风出口温度对路面加热效果的影响程度。仿真和试验结果表明:理论计算与实验温度场分布趋势吻合度高,两者平均误差为8.4%;平均热流密度和平均换热系数在加热初期均从最大值急剧下降,而后下降幅度逐渐减小趋于平衡,两者的仿真计算与实验结果趋势相同,平均误差分别为6.4%和7.8%;热风出口速度和热风出口温度对平均热流密度均有显著影响,热风出口速度对平均换热系数有显著影响,热风出口温度对平均换热系数的影响相较于平均热流密度指标表现为不显著。研究结果为后续沥青路面就地热再生热风加热温度控制和加热器设计提供了理论依据。

摘要：轴向旋转热管砂轮是用于强化磨削弧区换热的新型砂轮,其冷凝器换热性能的优劣直接影响整个热管砂轮的换热性能。本文结合冷凝器设计方法设计了热管砂轮冷凝器,并借助数值模拟的方法对轴向旋转热管砂轮冷凝器的换热性能进行分析,以优化旋转热管砂轮冷凝器的结构参数。研究不同的翅片高度(f=0~8 mm)、喷嘴到翅片顶部距离(d=3~11 mm)、低温空气射流速度(v_(j)=45~115 m/s)和砂轮转速(n=150~1180 r/min)等对冷凝器换热性能的影响,结果表明:当翅片高度为6 mm时,获得最佳传热性能,对流换热表面传热系数约为459 W/(m^(2)·K),与无翅片结构相比,对流换热表面传热系数提高36%;当喷嘴到翅片顶部距离为5 mm时,换热性能最好,传热系数为459 W/(m^(2)·K);当低温空气射流速度提高时,对流换热表面传热系数随之提高,射流速度为115 m/s时对流换热表面传热系数最高,可达459 W/(m^(2)·K),与射流速度为45 m/s时相比提高43%;当砂轮转速提高,对流换热表面传热系数也随之升高,砂轮转速为1180 r/min时对流换热表面传热系数最高,达到459 W/(m^(2)·K),与150 r/min时相比提高4%。

摘要：现行规范的设计风荷载以普通大气边界层风场为主,其平均风剖面为指数型或对数型。下击暴流风场的典型风剖面与普通边界层风场差异很大。基于稳态冲击射流试验和数值模拟分析,考虑平地与坡地两种地形以及坡地坡度的影响,研究冲击射流风场中的高层建筑物表面风压分布特性与风荷载情况。风洞试验和数值模拟结果表明:冲击射流风场中建筑表面风压分布不同于大气边界层风场,迎风面最大风压出现在建筑下部;坡地上建筑物迎风面风压小于同等情况下平地上建筑物迎风面风压,而在侧面和背风面则呈现出相反的规律。对不同坡度坡地上的模型分析结果表明,随着坡地坡度的增大,建筑迎风面风压逐渐减小。

摘要：为探索轴对称射流准确的数值模拟方法 ,根据可压缩的轴对称N S方程 ,利用二阶精度的有限体积法对轴对称的自由射流和垂直冲击射流进行数值模拟。结果表明采用Spalart Allmaras湍流模型 ,可很好描述射流流动。收缩喷嘴射流计算应从出口上游的内流开始 ,而不能在出口截面上给定声速条件。计算结果与实验吻合较好 ,所获得的喷嘴内外部流场的流动状况以及冲击射流参数分布 ,可用于优化喷嘴内部结构设计。

摘要：针对微通道冷却和冲击射流冷却方式的不足,设计了一种新的带冲击射流的柱肋结构的通道热沉,通过数值模拟的方式研究其流动特性和换热性能,模拟工况为加热热流密度为400W/cm^2,进口总压从3.5～12.5 kPa,出口静压为500 Pa,工质为水,热沉的材料为铜,进口温度为300 K。模拟计算结果表明,该结构具有较高的换热效果和良好的表面温度均匀性,在进口总压为3.5 kPa时,表面的最高温度不超过380 K,加热面最高温度和最低温度的差值约为12 K;而当进口总压为12.5 kPa时,最高温度和温差值分别为368 K和约5 K。在进口总压为3.5～12.5 kPa,所研究结构的热沉的流量为3.03～6.32 g/s。

摘要：针对不同温度、不同工况条件的液体,在进行射流混合时,其温度场的分布不易分析的情况,设计了一种冲击射流实验装置,通过电动机构,调整测点所在位置,实现不同液面的温度测量;加装应变测量装置,可以反馈并记录在冲击射流实验中,液体温度混合造成的液体压力变化;设置窥视窗,方便对实验进行观察,实时调整实验进程。采用多种测量、控制系统,实现实时曲线显示、实时控制显示、历史曲线追忆、棒图显示。

摘要：介绍了冲击射流的特点,对国内外冲击射流换热的实验研究和数值模拟研究的发展和现状进行了较为详细的综合论述。

摘要：射流冲击是一种具有较高的局部换热效率的换热方式,具有重要的工程应用价值.以流体仿真软件Fluent为工具,设计了多个喷嘴组合式的射流冲击冷却模型,研究了组合式射流垂直和倾斜冲击壁面时的稳态传热过程,讨论了喷嘴倾角和间距对壁面传热特性的影响.发现随着斜喷嘴倾角增大,组合式射流的壁面平均努塞尔数先逐渐增大然后减小;组合式射流继承了单束直射流和斜射流的优点,在保证滞止区传热效率较高的同时,有效地提高了射流下游的传热效率并使壁温分布更加均匀;当斜喷嘴靠近直喷嘴时,组合式射流整体传热特性与单束斜射流相似;当沿横向和纵向增大斜喷嘴与直喷嘴间距时,壁面平均努塞尔数均增大.

摘要：燃气冲击流场波系结构复杂,是航空航天和武器系统设计阶段需解决的重要流体力学问题,发展分辨率高、具有强激波捕捉能力的数值方法是研究其流场特性的主要难点。为研究弹尾欠膨胀燃气冲击流场特性,采用正格式方法对轴对称可压缩Euler方程组进行数值离散,并对弹尾欠膨胀非稳态燃气冲击射流进行了数值计算。计算结果表明,正格式方法能够较好地捕捉到燃气冲击射流在流场演化过程中所形成的曲面激波、马赫反射和三波点等复杂波系结构,数值结果与实验照片反映的主要流动特征的吻合程度是令人满意的,在间断处不会出现数值振荡。这表明所用该方法对间断解具有较强的捕捉能力,为此类流动的数值研究提供了一种新的方法。

摘要：设计了以水为工质的浸没式微槽道多喷嘴冲击射流冷却系统,并将其应用于高热流密度芯片散热。给出了冲击射流原理,详细介绍了实验装置和实验工况。实验结果表明,在相同喷射间距下,CPU表面平均温度随射流速度的增大而线性降低,CPU表面平均传热系数随射流速度的增大而线性增大;在相同的射流速度下,CPU表面平均温度和平均传热系数几乎不随喷射间距变化;在相同的射流流量下,喷嘴数量对冲击表面平均传热系数和温度没有显著影响。将该冲击射流冷却装置应用于数据中心空调系统,理论上可以全年不开启制冷机。