刘鹏辉
- 作品数：15 被引量：43H指数：4
- 供职机构：广西大学更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理历史地理轻工技术与工程更多>>
- 扭带对螺旋圆管传热特性的影响及场协同分析被引量：1
- 2017年
- 为考察内插扭带对螺旋圆管传热特性的影响,以水为流动工质,分别对层流状态下有、无内插扭带的两种螺旋圆管进行数值模拟研究,具体探究内插扭带对螺旋圆管传热特性的强化作用,并结合场协同理论对其进行分析。结果表明,内置扭带对螺旋圆管努塞尔数的提升范围是3.2%~28.7%,当Re=34时,提升程度达到最大值28.7%;而通过对比两种螺旋圆管的场协同数,内置扭带增强了速度场和热流场之间的协同作用。
- 林清宇刘鹏辉冯振飞朱礼李欢
- 关键词：场协同
- 波状细通道热沉流动和传热特性研究被引量：1
- 2016年
- 为了探究细通道热沉的结构对其层流流动和传热特性的影响,使用CFD软件对3种细通道热沉进行了数值模拟研究。通过对比分析进出口压降、Nu数和性能强化评价因子η得到相关结论:锯齿形细通道热沉(SMS)和波状细通道热沉(WMS)的Nu数比常规直细通道热沉显著增加,而进出口压降增加不显著;WMS的性能强化评价因子η在进口流体Re数大于450时高于SMS。
- 朱礼林清宇石卫军夏树昂冯振飞刘鹏辉何荣伟
- 关键词：数值模拟
- 纳米流体在螺旋通道中数值模拟的研究进展被引量：4
- 2017年
- 纳米流体作为一种新型高效的换热介质,其在螺旋通道中的应用被广泛研究。尤其是通过单相和两相模型对其流动及传热特性进行数值模拟,是研究热点。介绍了单相模型中纳米流体物理参数的计算关联式,包括密度、比热、黏度及导热系数等,并分析了不同关联式对同一参数计算结果的影响;总结了单相模型下纳米流体在螺旋通道中的流动及传热特性,并与两相Lagrangian-Eulerian及Mixture模型下得到的结论进行对比分析;展望了未来研究的发展趋势。
- 林清宇刘鹏辉冯振飞朱礼石卫军
- 关键词：纳米流体数值模拟流动特性传热特性
- 换热设备螺旋和直细通道内扇形凹穴对流体流动和传热的影响被引量：10
- 2017年
- 为探究结构表面(如凹穴)对换热设备螺旋和直细通道内流体流动和传热影响的差异,在这2种通道的两侧面加入扇形凹穴,并采用数值方法研究其在不同雷诺数下流动、传热、熵产以及综合性能的影响。结果表明:凹穴对螺旋细通道内流体的流动影响明显,摩阻系数最大提高23%,而对传热和综合性能几乎没有影响;低雷诺数时凹穴对直细通道内流体的流动、传热和综合性能的影响不明显,而高雷诺数时影响显著,摩阻系数和努塞尔数最大分别提高50%和45%,最大传热强化因子达1.27;凹穴可减少螺旋和直细通道内流体流动和传热过程的熵产,但在高雷诺数时才比较明显地减少,且对直细通道的影响大于螺旋细通道,熵产增大数的最小值分别为0.34和0.73。研究结果可为微细通道换热设备的性能改善提供参考。
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- 关键词：传热换热设备流体熵产率数值模拟
- 涡发生器结构对螺旋通道传热和熵产的影响
- 2016年
- 为考察恒热流密度时不同形状涡发生器对螺旋通道内流体湍流状态下传热特性的影响,采用RNGκ-ε湍流模型,对内壁光滑以及内置体积相同的半球形、圆柱形和圆锥形涡发生器的螺旋通道进行数值模拟。在工质为常温水,热流密度为50 000 W/m^2,入口温度为298 K,入口速度范围为0.5～1.0 m/s的条件下,研究了湍流状态下4种螺旋通道的努赛尔数、泊肃叶数和综合性能评价因子（η）,并根据热力学第二定律进行熵产计算。结果表明：在湍流状态下,3种涡发生器对努塞尔数的影响不大,泊肃叶数有所增加,η均小于且接近1,总熵产提高,并随雷诺数的增加而减小。综上可知,涡发生器结构的改变对螺旋通道的传热效果影响较小,对熵产提升显著。
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- 关键词：涡发生器传热性能熵产
- 螺旋通道内流体流动与传热特性研究进展被引量：19
- 2017年
- 螺旋通道是提高流体传热及传质效率的重要结构,以其节省空间及易于加工的特点被广泛应用.而通道内流体的流动和传热特性作为评价螺旋通道的重要性质,对其实际应用具有重要的指导意义,成为近年来的研究热点.而研究重点主要集中在螺旋通道的结构参数和流动工质两个方面,本文对螺旋通道内流体流动与传热特性研究进行综述,总结了螺旋通道结构及流动工质对其性能的影响规律;具体分析了螺旋通道直径、管径、螺距、截面形状等结构参数以及流动工质种类、浓度等物性参数对其传热系数和流动阻力的影响;对比了层流及湍流状态下实验和数值模拟结论;为螺旋通道结构优化及工质选取提供了参考,并且展望了螺旋通道内流体流动及传热特性研究的发展趋势.
- 林清宇刘鹏辉冯振飞朱礼
- 关键词：工质流动特性传热特性
- 截面形状对螺旋通道湍流流动及场协同的影响被引量：12
- 2016年
- 为探明截面形状对螺旋通道湍流流动的影响,采用有限体积法和RNG k-ε湍流模型数值研究了圆形、半圆形、矩形、正方形、梯形和三角形共6种截面面积相等而形状不同的螺旋通道内流体湍流流动特性。在螺旋半径、螺距、螺旋线长度相同的条件下,以常温水为工质,研究截面形状和进口速度对螺旋通道的流动阻力、速度场及涡量的影响,并根据多场协同原理分析速度场和压力场的协同关系。结果表明:圆形截面螺旋通道流动阻力损失最小,而三角形截面螺旋通道流动阻力损失最大;流体在螺旋通道内湍流流动会产生垂直于主流方向的二次流,矩形截面螺旋通道发现四涡结构的二次流,其余截面螺旋通道为二涡结构的二次流;三角形截面螺旋通道涡量值最大,协同角θ也最大,而圆形截面螺旋通道涡量值最小,协同角θ也最小。
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- 关键词：压降涡量场协同
- 波状细通道热沉熵产研究
- 2016年
- 基于锯齿形细通道热沉,提出一种波状细通道热沉,并采用CFD软件对3种细通道热沉进行模拟分析。结果表明,低进口流体Re数时,锯齿形细通道热沉的传热能力略高于波状细通道热沉。
- 朱礼林清宇夏树昂石卫军冯振飞刘鹏辉冼学权
- 关键词：数值模拟熵产率
- 纳米颗粒粒径对内置扭带螺旋管传热特性的影响被引量：5
- 2017年
- 基于纳米流体单相数值模拟方法,对纳米流体协同扭带插入物强化螺旋圆管传热特性进行研究,分析了进口流速0.01~0.07 m/s范围内,纯水以及纳米颗粒粒径为30、40、50、60 nm的Al_2O_3水基纳米流体对内置扭带插入物螺旋圆管努塞尔数的影响。结果表明,纳米流体可以提高努塞尔数,提升效果随着纳米颗粒粒径的减小而增加。通过场协同分析,热流场和速度场的协同程度验证了上述结果。
- 林清宇刘鹏辉石卫军冯振飞朱礼李欢
- 关键词：纳米流体扭带强化传热场协同
- 带次流道的周向平行弯曲细通道夹套熵产研究
- 2016年
- 为探究次流道对周向平行弯曲细通道夹套性能的影响,对有无次流道的周向平行弯曲细通道夹套内流体的层流流动和传热特性进行了三维数值模拟分析。通过对比分析得到如下结果:次流道增加了夹套的平均Nu数;在低Re数时,有次流道夹套的流阻系数f小于无次流道夹套,而当Re数大于1 050时,有次流道夹套的f高于无次流道夹套;有次流道夹套的传热不可逆的熵产率小于无次流道夹套,而2种夹套的流动不可逆的熵产率在低进口Re数时相差不大。次流道强化了夹套的传热性能,且在低Re数时降低了夹套的流动阻力。
- 朱礼林清宇冯振飞何荣伟刘鹏辉
- 关键词：熵产率数值模拟
