微型换热器的实验研究_姜培学
2012年中国工程热物理学会传热传质分会年会口头报告清单
2012年中国工程热物理学会传热传质分会年会口头报告清单(共229篇)1. 热传导：18篇122. 对流换热：35篇3453. 相变换热：32篇674. 辐射换热：19篇895. 生物传热：5篇106. 数值计算：44篇111213147. 测量及显示技术：7篇158. 微小尺度传热：27篇16179. 多孔介质传热传质：25篇181910. 工业应用、换热器及其它：17篇2021222324252627282930313233341. 《中国电化教育》2. 《电化教育研究》3.《中国远程教育》4.《远程教育杂志》5. 《开放教育研究》6. 《教育技术通讯》7.《教育技术研究》8.《教育信息化》9. 《现代教育技术》10.《电化教育通讯》11. 《教育技术》12.《电教世界》13.《教育信息技术》14. 《北京电化教育》15. 《江苏电化教育》16. 《湖南电教》17. 《天津电教》18.《上海电教》19.《湖北电化教育》20.《内蒙古电化教育》21《信息技术教育》22.《浙江现代教育技术》23. 《中小学电教》24.《外语电化教学》25. 《网络科技时代》26. 《教育传播与技术》国外教育技术期刊1. 《教育技术期刊》2. 《美国教育技术》3. 《educationaltechnology review》4. 《教育技术学》（注：日内瓦大学虚拟图书馆的一本杂志）5. 《国际教育技术期刊》6. 《澳大利亚教育技术杂志》7. 全美远程教育杂志列表/HP/pages/darling/journals.htm教育技术相关书目简介1. 何克抗、李文光《教育技术学》北京师范大学出版社20022. 李克东《教育技术学研究方法》北京师范大学出版社20023. 何克抗等《教学系统设计》北京师范大学出版社20024. 傅德荣、章惠敏《教育信息处理》北京师范大学出版社20025. 丁兴富《远程教育学》北京师范大学出版社20026. 祝智庭《网络教育应用》北京师范大学出版社20027. 黄荣怀《信息技术与教育》北京师范大学出版社2002358. 黄荣怀《计算机辅助教学课件案例精选》高等教育出版社2002年9. 黄荣怀《协作学习与计算机支持的协作学习》北京师范大学出版社2002年10. 黄荣怀《校校通的基础—信息基础设施建设》，中央广播电视大学出版社，2001年11. 黄荣怀《校校通的核心—信息资源建设》，中央广播电视大学出版社，2001年12. 黄荣怀《校校通的目的—教与学的应用》，中央广播电视大学出版社，2001年13. 荣怀主编《校校通的保障—维护、管理与培训》，中央广播电视大学出版社，2001年14. 薛理银、黄荣怀著，《教学软件设计与开发》，1997年5月，人民邮电出版社1997年；15. 黄荣怀编著，《信息网络与教学》，1997年3月，人民邮电出版社1997年16. 李运林、徐福荫《教学媒体的理论与实践》北京师范大学出版社200217. 南国农《电化教育学》高等教育出版社198518. 尹俊华、戴正南《教育技术学导论》高等教育出版社199419. 乌美娜《教学设计》高等教育出版社199420. 施良方《学习论》、《课程论》人民教育出版社199421. 邵瑞珍《学与教的心理学》《教育心理学》上海人民出版社198822. 祝智庭《现代教育技术——信息化教育》高等教育出版社200223. 祝智庭《现代教育技术——走向教育信息化教育》华东师范大学出版社24. 余胜泉等《信息技术教育应用》北京师范大学出版社25. 高利明《现代教育技术》中央电大出版社199726. 黄清云《国外远程教育的发展与研究》上海外语教育出版社200027. 张祖忻主编《美国教育技术的理论极其演变》上海外语教育出版社199428. 尹君华主编《教育技术学导论》高等教育出版社199629. 国家教委师范教育司组编《教学技术基础》北京师范大学出版社199730. 沈亚强、蔡铁权、程燕平、楼广赤编《现代教育技术基础》浙江大学出版社199831. 南国农、李运林编《电化教育学（第二版）》高等教育出版社199832. 容世彦、和仲池编《现代教育技术基础》宇航出版社199933. 龚义建、黎仰安编《现代教育技术基础》华中理工大学出版社19993634. 胡礼和《现代教育技术学》湖北科学技术出版社35. 李克东,谢幼如编著《多媒体组合教学设计》科学出版社199236. 顾明远谢邦同、乌美娜《教育技术》高等教育出版社199937. 盛群力等《现代教学设计》浙江教育出版社38. 李运林《电视教材编导与制作》高等教育出版社199139. 李克东《教育科学研究方法》高等教育出版社199040. 何克抗《建构主义——革命传统教学的理论基础》高等教育出版社198541. 师书恩《计算机辅助教育》北师大出版社199242. 何克抗《计算机辅助教育》高等教育出版社199743. 南国农、李运林《教育传播学》高等教育出版社44. 李克东、谢幼如《多媒体组合教学设计》科学出版社199445. (美)加涅(Gagne,Robert M.)主编《教育技术学基础》教育科学出版社199246. 加涅(Gagne,Robert M.)《教学设计原理》《学习的条件和教学论》教育科学出版社47. (爱尔兰)基更(Desmong.keegan) 《远距离教育基础》《远程教育研究》《远距离教育理论原理》中央广播电视大学出版社48. 巴巴拉·西尔斯、丽塔·里齐著乌美娜、刘雍潜等译《教学技术：领域的定义和范畴》中央广播电视大学出版社199949. Bruce Joyce等，荆建华等译《教育模式》中国轻工业出版社50. 《教育传播与技术研究手册》51. 《教学技术学：过去、现在和未来》52. 《教学技术：定义、术语和范畴》53. 《教学设计原理》54. 《教育媒体与学习技术》55. 《教学设计的理论与模型：教学理论的新范式》56. 《教育技术学名著选读》57. 《教学设计与技术的趋势与问题》58. 《教育技术学基础》59. 《教育媒体与技术年鉴2002》3760. 陈琦《当代教育心理学》北京师范大学出版社61. 邵瑞珍《教育心理学》上海教育出版社62. 高文《教学模式论》上海教育出版社63. 裴娣娜《教育研究方法导论》安徽教育出版社64. Barbara B.Seels,Rita C.Richey, 《Instructional Technology:Definition and domains》199465. Patricia L.Smith,Tillman J.Ragan 《Instructional Design》199266. C.M.Reigeluth, 《Instructional Design theories and Models》198367. Timothy J.Newby,Donald A.Stepich,James D.Lehman, 《Instructional Technology forTeaching and Learning:Designing Instruction, Integrating Computers,and UsingMedia》68. Barbara Seels,Zita Glasgow, 《Making Instructional Design Decisions》,SecondEdition 199869. William J. Rothwell and H.C.Kazanas, 《Mastering the Instructional Design Process:a systematic approach》,San Francisco, Calif,1998专家资源1. 北京师范大学：尹俊华何克抗乌美娜黄荣怀余胜泉杨开城师叔恩李薇薇高福文2. 西北师范大学：南国农萧树滋杨改学3. 华南师范大学：李克东桑新民徐福荫丁新4. 华东师范大学：祝智庭张际平华东师大其他教师简介5. 华中师范大学：傅德荣赵呈领6. 北京大学：汪琼高利明尚俊杰吴筱萌缪蓉7. 清华大学：张健伟王学优吴庚生谢新观8. 河北大学：肖树滋冯秀琪张立新9. 南京师范大学李艺高荣林10. 第一军医大学教育技术中心王金荣章战士11. 曲阜师范大学刘成新12. 第四军医大学夏仁康李冰殷广德谢百治13. 首都师范大学丁兴富其他教师3814. 上海师范大学：黎加厚15. 吉林师范大学：孙启美16. 浙江师范大学：张剑平17. 东北师范大学：王以宁教育技术专业领域重要论文01 何克抗教授诠释教育技术相关问题李馨教育技术本文主要讲述了何教授就教育技术定义、教学设计、e-learning等概念的理解。
液体火箭发动机推力室发汗冷却传热过程的数值模拟 (Ⅰ)数理模型
液体火箭发动机推力室发汗冷却传热过程的数值模拟(Ⅰ)数
理模型
姜培学;任泽霈;张左匆;陈旭扬
【期刊名称】《推进技术》
【年(卷),期】1999(20)3
【摘要】针对液体火箭发动机推力室的发汗冷却传热过程建立了数理模型。
模型中考虑了冷却剂与结构材料之间存在温差、并进行对流换热，即采用了局部非热平衡模型。
同时，模型中还计及了冷却剂（氢）的热物性参数随温度和压力的剧烈变化及固体壁沿轴向的导热过程。
【总页数】4页(P1-4)
【关键词】液体火箭发动机;推力燃烧室;发汗冷却;传热过程
【作者】姜培学;任泽霈;张左匆;陈旭扬
【作者单位】清华大学热能工程系;北京丰源机械研究所
【正文语种】中文
【中图分类】V434.24
【相关文献】
1.液体火箭发动机推力室发汗冷却传热过程的数值模拟(Ⅱ)数值方法与计算结果[J], 姜培学;任泽霈;陈旭扬;张左匆
2.层板发汗冷却推力室壁温的数值模拟 [J], 吴慧英;程惠尔;牛禄
3.液体推进剂火箭发动机推力室再生冷却通道三维流动与传热数值计算 [J], 吴峰;
王秋旺;罗来勤;孙纪国
4.液体火箭发动机推力室冷却通道流动与传热数值研究 [J], 吴峰;王秋旺;罗来勤;孙纪国
5.液体火箭发动机推力室冷却通道传热优化计算 [J], 吴峰;王秋旺;罗来勤;曾敏;孙纪国
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传热学——课件
∂ 2t ∂ 2t ∂ 2t ∂t ρc = λ 2 + 2 + 2 ∂τ ∂x ∂y ∂z
∂t ∂x
需要转换
∂t ∂y
坐标转换关系
x = r cos θ y = r sin θ z=z
r = r ( x, y )
复合函数求偏导
θ = θ ( x, y )
形状因子S=A/δ 形状因子S=A/δ =(3墙1：S1=(3-0.6)/0.3 =(2.2墙2：S2=(2.2-0.6)/0.3 棱柱：P47表2－3: 棱柱：P47表 S3=0.54*L 总的形状因子： 总的形状因子：S=2S1+2S2+4S3 每米通道冷量损失： 每米通道冷量损失： ql=Q/L=λ*S/L*Δt=484.3(w/m)
tf R1
套管顶端与环 境的换热热阻
tH
R2
顶端与根部的 导热热阻
t0
R3
t∞
储气罐外侧与环 境间的换热热阻
减小测量误差 R1
强化套管与 流体间换热
tH 接近tf
R3
R2
用导热系数更小的材 料做套管。 料做套管。增加套管 高度， 高度，减小壁厚
习题2 27采用此方法，将测量误差降至0.32℃。 习题2-27采用此方法，将测量误差降至0.32℃。 采用此方法 0.32℃
取一微元体, 解：取一微元体,由能量平衡
Qx
dx
Qx+dx
Q = Q +dx +qvdv x x
dt Q =−λ f x dx
dt d dt Q +dx = −λ + −λ ⋅ dx f x dx dx dx
认为λ 认为λ=const
2010 年中国工程热物理学会传热传质学术会议暨国家自然科学基金传热传质领域项目进展交流会议
杲东彦，陈振乾，施明恒 张 敏，彭文杰，葛巧玉，李媛 媛 夏国栋，周利军，周明正，孔凡 金 曹玉会，张信荣 李 成，李俊明 郝文兰，陈宝明，云和明，迟广 舟
方向：辐射传热 1 10 月 9 日下午：13:30-16:30 执行主席：夏新林 朱群志 主题报告 103529 103075 103353 103354 103358 103128 103420 103435 103383 103446 微结构辐射特性及其调控方法 线性菲涅尔聚光镜场辐射量计算方法 某热控试验模型温度场分布计算分析 SPSO 方法同时反演乙稀火焰温度和碳黑浓度分布 的实验研究 粗糙面反射成像现象研究 基于统计窄谱带模型的烟黑颗粒辐射模型的比较 一种增强 LED 光提取效率的新方法 容积式吸热器聚集太阳光的传输特性研究 5kW 聚光型太阳模拟器加热特性的实验研究 微槽群内汽泡动力学行为对接触线的影响 螺旋管腔式太阳能吸热器的热应力分析
3
二楼会议室
216，219，223
张贴报告区域
张 贴 报 告 区 域
东下院 4 楼会议室
401，405，410
4
会场、餐厅及实验室位置
学术活动中心
第二食堂
东下院
陈瑞球楼
机械与动力工程学院群楼 (包括办公室、实验室等)
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用餐地点 早餐 10 月 9 日中餐 10 月 9 日晚餐 宾馆 第二食堂(凭餐券) 宴会， 天禧大酒楼(东川路 2372 号， 金平路口) (请准备好餐券，上车时交给工作人员) 10 月 10 日中餐及 晚餐 第二食堂(凭餐券)
7:30 及 8:00 两个班次，在宾馆门前上车，为了避开高峰，请大家尽量选择前一班次。 2．9 日晚上： 会场 宴会 18:00 及 18:30 两个班次，上车地点：陈瑞球楼 宴会 宾馆 南亚宾馆及莫泰 168 建议步行回宾馆，路线见后 其余搭乘班车，21:00 及 21:30 两个班次 3．10 日晚上： 会场 宾馆 19:00 及 19:30 两个班次，上车地点：陈瑞球楼
换热器开题报告研究手段
换热器开题报告研究手段换热器开题报告研究手段换热器是一种广泛应用于工业生产和能源领域的设备，其作用是通过传导、对流和辐射等方式，将热能从一个物质传递到另一个物质。
在工程领域中，研究换热器的性能和效率对于提高能源利用效率、减少能源消耗具有重要意义。
本文将探讨换热器开题报告的研究手段。
一、实验方法实验是研究换热器性能的重要手段之一。
通过设计合适的实验装置和测量仪器，可以对换热器的传热效果进行直接观测和测量。
例如，可以利用热电偶测量进出口流体的温度差，用流量计测量流体的流量，从而计算出传热系数和换热效率等参数。
此外，还可以通过改变流体的温度、流速、压力等参数，来研究这些因素对换热器性能的影响。
二、数值模拟数值模拟是研究换热器性能的另一种常用手段。
通过建立数学模型和计算方法，可以模拟换热器内部的流动和传热过程，并预测换热器的性能。
数值模拟可以更加全面地考虑各种因素对换热器性能的影响，例如流体的非定常性、流动的湍流性质等。
同时，数值模拟还可以进行参数优化，找到最佳的换热器设计方案，提高换热器的传热效率和节能性能。
三、理论分析理论分析是研究换热器性能的基础和核心。
通过建立换热器的数学模型和物理模型，可以推导出换热器的传热方程和性能参数的计算公式。
这些理论分析可以揭示换热器的传热机理和规律，为实验和数值模拟提供理论依据。
例如，可以通过热力学和流体力学的理论分析，推导出换热器的传热系数与流体性质、流动状态和几何参数等之间的关系，从而指导换热器的设计和优化。
四、综合研究换热器的研究往往需要综合运用实验、数值模拟和理论分析等多种手段。
通过实验可以验证理论模型的准确性，并获取实际换热器的性能数据；通过数值模拟可以预测和优化换热器的性能，并提供理论分析的验证；通过理论分析可以揭示换热器的传热机理和规律，为实验和数值模拟提供理论依据。
综合研究可以更加全面地了解换热器的性能和特性，为换热器的设计和应用提供科学依据。
总结起来，换热器的开题报告研究手段主要包括实验方法、数值模拟、理论分析和综合研究等。
R134a水平微细管内流动沸腾换热的实验研究
R134a水平微细管内流动沸腾换热的实验研究丁杨;柳建华;叶方平;姜林林;鄂晓雪;吴昊【期刊名称】《制冷学报》【年(卷),期】2015(036)001【摘要】本文对R134a在水平微细管内的流动沸腾进行了实验研究.实验测试段选用了内径为1 mm、2 mm、3 mm共3种不同的水平光滑不锈钢管,实验的饱和温度为5 ～30℃,热流密度为2～ 70 kW/m2,流量范围为200～ 1500kg/(m2·s).实验结果表明:相同条件下,干涸前2 mm管较3 mm管换热系数平均增幅为11.6％,1 mm管较2 mm管换热增幅为26.3％,1 mm管径换热系数比3 mm管径平均增大40.8％.随着管径的减小,换热系数在更低的干度开始减小,质量流速和强制对流蒸发作用对换热系数的影响变小,热流密度的影响依然显著;塞状流和弹状流区域减小,泡状流和环状流区域增大.【总页数】7页(P90-96)【作者】丁杨;柳建华;叶方平;姜林林;鄂晓雪;吴昊【作者单位】上海理工大学能源与动力工程学院上海200093;上海理工大学能源与动力工程学院上海200093;浙江新劲空调设备有限公司龙泉323700;上海理工大学能源与动力工程学院上海200093;上海理工大学能源与动力工程学院上海200093;上海理工大学能源与动力工程学院上海200093【正文语种】中文【中图分类】TB61+2;TQ051.5;TB61+1【相关文献】1.R134a臣卧式螺旋管内流动沸腾换热特性实验研究 [J], 邵莉;韩吉田;陈常念;陈文文;潘继红2.R32/R134a水平内螺纹管内流动沸腾强化换热实验研究 [J], 吴志光;马虎根;蔡祖恢3.R134a在水平高效强化蒸发管内流动沸腾传热特性的实验研究 [J], 徐雪琴;李美玲4.R134a水平管内流动凝结换热的实验研究 [J], 李沛文;陈民;陶文铨5.R32/R134a混合工质水平管内流动凝结换热的实验研究 [J], 陈民;王秋旺;陶文铨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
微型制冷系统性能实验研究及高效换热器研制的开题报告
微型制冷系统性能实验研究及高效换热器研制的开题报告题目：微型制冷系统性能实验研究及高效换热器研制一、研究背景和意义微型制冷系统在电子、通信、医疗等领域有广泛的应用。
由于其体积小、重量轻、功耗低等优点，越来越受到关注。
与传统的制冷系统相比，微型制冷系统的制冷量较小，但需要满足更高的效率和更低的功耗要求。
高效的换热器是微型制冷系统中的核心组件，其性能直接影响系统效率和制冷能力。
因此，本研究旨在探索微型制冷系统的优化设计，提高其性能和功率效能，为微型制冷系统的应用提供技术支持和理论依据。
二、研究内容和方法本研究拟采用实验方法，探究微型制冷系统的性能和换热器的优化设计。
具体研究内容如下：1.搭建微型制冷系统性能测试平台，测试不同工况下的制冷量、功耗、制冷效率等参数，并分析系统性能变化规律。
2.研制高效换热器，利用数值模拟方法优化设计，测试其传热性能，探索不同工况下的最佳性能点，并分析影响性能的因素。
3.分析制冷剂的循环特性，研究不同参数下制冷剂在系统中的流动状态和传热特性。
4.综合前述研究结果，探索微型制冷系统的优化设计策略，提高制冷系统的性能和功率效能。
三、预期成果1.建立微型制冷系统性能测试平台，获取测试结果，分析系统性能变化规律。
2.研制高效换热器，测试其传热性能，分析影响因素并提出优化建议。
3.探究制冷剂循环特性，为制冷系统性能提升提供理论依据。
4.提出微型制冷系统优化设计策略，为其在实际应用中提供技术支持和理论依据。
四、论文结构安排1.绪论：阐述研究背景、目的和意义。
2.文献综述：介绍微型制冷系统和高效换热器研究现状，并分析制约微型制冷系统性能和效率的因素。
3.制冷系统性能测试实验：介绍微型制冷系统性能测试平台搭建方法、测试参数及结果分析。
4.高效换热器研制：介绍高效换热器的设计方案、数值模拟原理、性能测试方法及结果分析。
5.制冷剂循环特性研究：介绍制冷剂循环特性的理论模型，实验方法和结果分析。
微小尺度传热实验研究及应用分析
微小尺度传热实验研究及应用分析传热是指热量从高温度物质传递到低温度物质的过程。
而微小尺度传热实验研究的重要性在于，它可以为我们提供更深入、更详细的了解物质传热现象的机制，以及在工程实践中如何更有效地利用传热现象。
一、微小尺度传热实验研究的现状目前，微小尺度传热实验研究已经成为了热力学、材料科学等领域的重要分支。
在实验方面，随着微加工技术的发展，越来越多的实验方法得以应用，比如纳米加工、原子力显微镜成像技术等。
这些方法可以更好地展示微小尺度传热现象的不同特性。
在理论方面，微小尺度传热模型的研究也得到了越来越多的关注。
比如一些新型纳米材料、纳米流体的传热特性，以及微小尺度下原子和分子运动的仿真等等。
这些模型为微小尺度传热的实验研究提供了更深入的理论支持。
二、微小尺度传热实验的应用实际应用中，微小尺度传热研究的应用场景非常广泛。
以下是其中的两个例子：1. 纳米材料的研究纳米材料的应用范围非常广泛，包括生物医学、能源、环保等领域。
然而，由于其尺寸非常小，人们对纳米材料的传热机制和性质的理解尚不充分。
微小尺度传热实验研究可以为我们提供更深入的了解，帮助我们更好地底层理解纳米材料的传热机制，并为其性能的改进提供参考。
2. 热管理领域的应用在电子产品、汽车、航空航天等领域，热管理一直是一个重要的问题。
针对微小尺度传热的实验研究，可以为这些行业提供更精准的热管理解决方案。
三、微小尺度传热实验研究存在的问题尽管微小尺度传热实验研究在科学研究和工程应用中的重要性得到了广泛认可，但是其研究仍然存在一些问题。
1. 实验难度大由于微小尺度的限制，微小尺度传热实验研究难度非常大。
现代加工技术的发展虽然提高了实验技术的水平，但难度仍然存在。
2. 数据处理困难在微小尺度下，实验所需的数据量大，且数据的处理非常复杂。
这给实验过程中的数据采集和处理带来了一定的困难。
四、结论综上所述，微小尺度传热实验研究是当下热力学、材料科学领域的重要分支。
中低温热管换热器的理论分析与实验研究的开题报告
中低温热管换热器的理论分析与实验研究的开题报告一、项目背景和研究意义中低温热管换热器是一种新型的换热器，其利用热管的热传递特性实现高效的热传递，能够广泛应用于医疗、食品、化工、电子等领域。
目前，国内外已有一定数量的中低温热管换热器的研发和生产，但在实际应用中仍存在许多问题，如热效率低、热阻大、结构复杂等。
因此，对中低温热管换热器进行理论分析和实验研究，进一步完善其性能和优化其设计方案，将具有重要的意义。
二、研究内容和方法1. 热管的理论模型建立及分析：根据热管传热的基本原理和热流动特性，建立中低温热管换热器的理论模型，分析热管内部热传递规律和相变特性。
2. 设计和制作实验样机：结合上述理论模型和实际应用需求，设计和制作中低温热管换热器的实验样机，进行相关测试。
3. 实验研究：在实验样机上进行中低温热管换热器的热传递性能测试，包括热阻测试、温度场测试等。
通过分析实验数据和比较模拟计算结果，验证理论模型的准确性。
4. 优化设计方案：基于实验数据和分析结果，优化中低温热管换热器的设计方案，以提高其热传递效率、减小热阻、简化结构等，并给出具体的优化方案。
三、预期研究成果通过本次研究，我们预期可以得到以下成果：1. 建立中低温热管换热器的理论模型，探究其传热规律和应用特性。
2. 制作中低温热管换热器的实验样机，进行相关测试，验证理论模型的准确性。
3. 分析实验数据和比较模拟计算结果，进一步完善中低温热管换热器的设计方案，提高其热传递效率、减小热阻、简化结构等。
4. 提高中低温热管换热器的应用性能和适用范围，推进该领域的发展和应用。
四、研究时间和任务安排本次研究计划持续一年，任务安排如下：第1-3个月：查阅文献，进行相关调研。
第4-6个月：建立中低温热管换热器的理论模型。
第7-9个月：制作中低温热管换热器的实验样机。
第10-11个月：在实验样机上进行中低温热管换热器的热传递性能测试。
第12个月：分析实验数据和比较模拟计算结果，优化设计方案。
微型换热器的实验研究_姜培学
微型换热器的实验研究
微型换热器的实验研究
姜培学;李勐;马永昶;任泽霈
【期刊名称】《压力容器》
【年(卷),期】2003(020)002
【摘要】对微槽式微型换热器和烧结网丝多孔式微型换热器的传热与流动性能进行了实验研究,并对几种微型换热器的综合性能进行了评价.结果表明:根据单位体积传热系数的大小,几种微型换热器的传热性能从好到差依次为:烧结颗粒多孔式微型换热器、浅槽微型换热器、深宽比为3∶1的深槽微型换热器、烧结网丝多孔式微型换热器、深宽比为6∶1的深槽微型换热器.但烧结颗粒及烧结网丝多孔式微型换热器的压力损失比较大;从传热和阻力损失两个方面综合评价,深槽结构微型换热器优于其他几种微型换热器.
【总页数】5页(P8-12)
【作者】姜培学;李勐;马永昶;任泽霈
【作者单位】清华大学热能工程系;清华大学热能工程系;清华大学热能工程系;清华大学热能工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TK124
【相关文献】
1.除湿换热器串联换热器强化除湿降温性能实验研究 [J], 曹伟;葛天舒;郑旭;代彦军;王如竹
2.微型压缩机驱动的微型混合工质J-T制冷器实验研究 [J], 闫彪;公茂琼;吴剑峰
3.翅片管式换热器换热与压降特性的实验研究进展--实验研究 [J], 刘建;魏文建;丁国良;张春路
4.花板换热器与单弓形折流板换热器对比实验研究 [J], 赖学江;戴勇;黄素逸
5.一种新型壳侧支撑结构的管壳式换热器——花隔板换热器的实验研究 [J], 李炜炜;赖学江;黄素逸
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CO2管内流动沸腾换热关联式研究
中国工程热物理学会传热传质学学术会议论文编号：093349 CO2管内流动沸腾换热关联式研究钱善良吴晓敏姜培学王维城（清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室，北京，100084）(Tel: 010-6277-3413，Email: wuxiaomin@)摘要：本文收集近年来8篇CO2管内流动沸腾换热研究文献中的862个实验数据，工况范围包括：管径0.8-10mm，热流密度5-40kW/m2，饱和温度-30-20℃，质量流速80-600kg/(m2s)。
筛选三个常用的传统制冷剂沸腾换热预测关联式，Gungor&Winterton、Shah、Wattelet，以及基于CO2沸腾换热试验数据的Zhao关联式，对上述862个实验数据进行预测。
结果显示：关联式在预测CO2低温流动沸腾换热实验时较为准确，其原因可能是低温状态下CO2对比压力较低，物性与传统制冷剂相似；关联式在预测有蒸干发生的换热系数时偏差较大；Shah关联式预测值在乘以1.7后可以较大改善预测精度。
关键词：CO2流动沸腾换热关联式预测引言传统的氟利昂制冷剂由于具有较大的ODP（臭氧层破坏指数）或/和GWP（温室效应指数），开始逐渐退出历史舞台。
为了避免人工合成物质的使用造成严重的不可预见破坏（例如氟利昂造成的南极臭氧层空洞），CO2等自然工质重新获得人们的重视[1]。
CO2流动沸腾换热系数是CO2蒸发器设计的重要参数，而由于CO2有较高的对比压力，其物理性质明显异于传统制冷剂，这导致CO2流动沸腾换热规律难以预测。
本文收集来自不同研究机构的8份公开文献中的CO2管内流动沸腾换热研究数据，并与4种常用的沸腾换热预测关联式加以对比分析，为CO2换热计算提供参考。
流动沸腾换热实验数据1 CO2本文选择了过去十年中部分研究者在公开文献中的数据，包括Kundsen[2]、Rin Yun[3]、Pettersen[4]、Yoon[5]、Cho[6]、Choi[7]、Park[8]、Oh[9]，共有862个数据点，这些数据点的实验条件为：水平流动，管径0.8-10mm，热流密度5-40kW/m2，饱和温度-30-20℃，质量流速80-600kg/(m2s)。
超临界压力CO2在垂直管内对流换热数值模拟
超临界压力CO2在垂直管内对流换热数值模拟
李志辉;姜培学
【期刊名称】《原子能科学技术》
【年(卷),期】2009(043)003
【摘要】对于超临界压力CO2在垂直圆管(din=2 mm)内高进口雷诺数(Re=9 000)条件下向上流动时的对流换热进行了数值模拟.通过与实验数据进行对比来验证湍流模型的可靠性,并研究变物性和浮升力对壁面温度和湍动能的影响.结果表明:在热流密度较高的情况下,向上流动时出现了局部换热恶化和换热强化现象,这主要归因于浮升力对湍动能分布的影响;采用LB湍流模型能较好地模拟这种换热现象;在热流密度较低的情况下,未出现上述换热现象.
【总页数】5页(P247-251)
【作者】李志辉;姜培学
【作者单位】清华大学,热能工程系,热科学与动力工程教育部重点实验室,北
京,100084;清华大学,热能工程系,热科学与动力工程教育部重点实验室,北
京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】TK124
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5.超临界压力CO_2在垂直管内对流换热准则关联式 [J], 李志辉;姜培学
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高雷诺数条件下超临界压力CO2在垂直圆管内换热特性的实验研究
高雷诺数条件下超临界压力CO2在垂直圆管内换热特性的实
验研究
李志辉;姜培学
【期刊名称】《核动力工程》
【年(卷),期】2008(29)6
【摘要】对超临界压力CO2在高雷诺数条件下的垂直圆管(d=2 mm)内向上流动时的换热特性进行了实验研究,分析了热流密度、质量流量、进口温度、压力、浮
升力和热加速等因素对壁温和换热的影响。
实验结果表明:热流密度比较高的情况下,向上流动时会出现局部换热恶化现象;质量流量的提高会消除或推迟换热恶化的
发生;不同的进口温度对换热能力有很大的影响;压力的提高会降低换热恶化的程度。
【总页数】5页(P41-45)
【关键词】超临界压力CO2;质量流量;热流密度;压力
【作者】李志辉;姜培学
【作者单位】清华大学热能工程系,热科学与动力工程系教育部重点实验室,北京100084
【正文语种】中文
【中图分类】TK124
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形成平板式换热器 , 又称“微槽散热器” ;也可多片焊 在一起 , 形成 顺流 、逆 流或交叉流换热 器 。 Tuckerman 和 Pease 在 1981 年率先提出了“微槽散热器”的 概念 , 并对其换热性能进行了实验研究 。结果表明 , 在温差不超过 70 ℃时 , 这种微槽散热器的单位面积 散热量最高可达 1300W/ cm2 。 此后 , 很多人 对微槽 散热器的传热性能及传热机理进行了实验研究 。 用
图 1 实验系统图 1 、热水 箱 ;2 、热 水泵 ;3 、过 滤器 ;4 、实验段 ;5、Keithley2700 数 据采 集 器 ;6 、PC 计算机 ;7 、冷水箱 ;8 、冷水泵 ;9 、回水 箱 ;10 、精 密稳压电 源 ; 11 、可控硅调压器 ;12 、电加热器 。
目前 , 微槽式微型换热器可以采用的加工方法 主要有 :光刻法(LIGA)、电火花法(EDM)、离子束加 工法 、电化学法(ECM)、钻石切削法 、精密锯削法 、金 属线切割 等等 。 这些方 法各有利弊 。 综合考虑成 本 、时间及 加工精度等因素 , 本文采用 了线切割工 艺 。制造材料为紫铜和不锈钢 。 微槽式微型换热器 (深槽)结构尺 寸为 :微槽 宽度 :0.2 mm ;微 槽深度 : 1.2mm(深 宽 比 为 6 ∶1);微 槽 厚 度 (肋 片 宽 度): 0.2mm ;基层厚度(未切割厚度):0.1mm ;单片厚度 : 1.3mm ;微槽流动长度 :21.0mm ;微槽传热长度(开槽 区宽度):15.0mm ;单片微槽数目 :38 ;总片数 :16 ;单 位体积内传热面积 :2728m2/m3 。 本文所研制的微型 换热器结构与文献[ 11 、12 、16] 不同 , 每片正面的两
Abstract :Fluid flow and forced convection heat transfer in micro heat exchangers with either micro channels or sintered metallic mesh have been investigated experimentally and the estimation of the overall performance has been conducted .The results indicated that the heat transfer performance of the sintered porous media micro heat exchanger is best , the heat transfer performance followed by the shallow channel micro heat exchanger , then the deep channel micro heat exchanger with ratio 3∶1 of deepness to width of the channel , the sintered metal mesh heat exchanger , and the deep channel micro heat exchanger with ratio 6∶1 of deepness to width of the channel .But the pressure drop of the heat exchangers using sintered metallic particles and sintered metal mesh are much larger .Considering both of the heat transfer and pressure drop characteristics of these heat exchangers , the deep micro channel design offers a better overall performance than other alternatives . Key words :deep channel micro heat exchanger ;sintered metal mesh heat exchanger ;heat transfer ;pressure d rop
由于微型换热器的微小尺寸 、相对较小的流量 以及较高的压差 , 使得实验段的密封尤为重要 。 本 文采用的封装结构及密封测试的方法与文献[ 6 、7] 相似 。实验中需要测量的物理量有 :冷 、热水的进 、 出口 温度和压力 , 冷 、热水的流量 。 温度测 量采用
0.2mm 铜 —康铜热电偶 。实验段中温度测点尽量 布置得接近微型换热器的进 、出口 , 冷 、热水出口温 度还要经过混合器充分混合后再测量 , 以减小测量 误差 。流量则由称重法测量 。 压力由布置在实验段 进 、出 口 附 近 的 四 块 0.25 级 、量 程 为 0.1MPa 和 0.6MPa 的精密压力表测得 。 有关物理量的 计算式 参见文献[ 1 、2 、6 、7] 。
多孔结构能大大强化换热[ 3、4] 。我们曾对板式
多孔式微型换热器和微槽式微型换热器进行过分析 和比较[ 5] , 结果表明 :在相同的流量 、孔隙率和外形 尺寸的条件下 , 多孔式微型换热器的换热系数更大 , 但同时多孔式微型换热器的压力损失也更大 。 1998 年 , 我们研制了一种多孔式微换热器 , 它同前面提到 微槽式微型换热器一样 , 是由 30 片厚 0.7mm 的铜 箔组成 , 外形尺寸也同为 21 ×21 ×26mm 。 换热器内 的纯铜颗粒的平均直径为 0.272mm , 它在水的质量 流量仅为 67g/ s 时 , 其单位体积传热系数 KV 已高达 86.3MW/(m3K), 单位面 积传 热系 数 KF 最 高可 达 60.4kW/(m2K), 相应 的最大压 降为 4.66bar 。 从 传 热角度看 , 多孔式微型换热器要优于微槽式微型换 热器 , 特别是当流量较小或受限制时 , 多孔式微型换 热器仍具有很高的传热性能 ;而微槽式微型换热器 中 , 扁槽结构要强于深槽结构 。 若从传热和阻力损 失两个角度综合来看 , 深槽结构微槽式微型换热器 要优于扁槽结构及多孔式微型换热器 。 总之 , 它们 各具优缺点 , 需要在实际应用中 , 根据具体情况选择
中图分类号 :TK124 文献标识码 :A 文章编号 :1001 -4837(2003)02-0008 -05
Experimental Research on Micro Heat Exchangers
Tsinghua University JIANG Pei -xue LI Meng MA Yong -chang REN Ze -pei
微槽式微型换热器是目前微型换热器中最常见 的一种 , 其流动槽道一般是在很薄的硅片 、金属或其 他材料的薄片上加工而成 , 这些薄片可以单独使用 ,
基金项目 :国家杰出青年科学基金资助(50025617)。 ·8·
第 20 卷第 2 期 压 力 容 器 总第 123 期
求 。我们在 1998 年 研制 了 一种 深槽 结 构的 换 热 器[ 1 、2] , 这种换热器由 30 片厚 0.7mm 的铜箔组成 , 槽道的宽度 、深度及槽道间距分别为 0.2mm 、0.6mm 和 0.2mm ;它在水的最大质量流量 0.34kg/ s 时的单 位体积传热系数为 38.5MW/(m3K), 单位面 积传热 系数为 13.3kW/(m2 K), 比常规板式换热器 的最佳 传热 系数 还要 高 出 1 ～ 2 倍 , 相 应的 最 大压 降 为 0.9bar 。通过对换热器的单位体积传热系数与泵功 或压差之比进行比较 , 发现在兼顾传热和泵功时 , 深 槽结构的微型换热器要好于扁槽结构微型换热器 。
ห้องสมุดไป่ตู้
1 前言
微型换热器及微型散热器是体积小 、单位体积 换热面积大的一种超紧凑式换热器 , 在微电子 、航空 航天 、医疗 、化学生物工程 、材料科学 、高温超导体的 冷却 、薄膜沉积中的热控制 、强激光镜的冷却 , 以及 其他一些对换热设备的尺寸和重量有特殊要求的场
合中有重要的应用前景 。 与普通换热器相比 , 微型 换热器的主要 特点在于单位体积内的 换热面积很 大 , 相应地 , 其单位体积 传热系数高达 几十到几百 MW/(m3K), 比普通换热器要高 1 ～ 2 个数量级 。
于两种流体间进行热交换的微槽式微型换热器则首
先由 Swift 、Migliori 和 Wheatley 于 1985 年研制出来 。 微槽散热器 多采用 深槽结 构(深度 与宽度 比大 于 1)。 微槽式微型换热器则多采用扁槽结构(深度与 宽度比小于 1)。 这一方面与实际加工的限 制及结 构强度要求有关 ;另一方面 , 微槽式微型换热器所采 用的扁槽结构顺应了人们对换热表面高紧凑性的要
·9·
CPVT 微型换热器的实 验研究 Vol20 .No2 2003
边加工有燕尾槽 、背面的另两边加工有梯形肋 , 利用 每片之间的燕尾槽和梯形肋进行过盈配合 , 即省却 了组装的麻烦 , 还可以拆卸 、除垢 , 同时还可以加强 底部基片的强度 。组装之前首先使用超声波等清洗 方法反复清洗各片 。
本文的多孔式微型换热器的外形结构尺寸与微 槽式微型换热器相同 。微型换热器中的填充材料为 金属网丝 。其制作方法为通过机械手段积压 、堆积 , 再通过高温烧结而成 。这种多孔结构与常见的颗粒 堆积床相比 , 孔隙率大得多 , 这对降低流动阻力有好 处 。 此外 , 这种网丝多孔介质造价便宜 。 本文的多 孔式微型换热器的结构尺寸为 :槽道宽度 :15.0mm ; 槽道深度 :2.3mm ;基层厚度(未切割厚度):0.3mm ; 单片厚度 :2.6mm ;填充青铜网丝目数 :16 ×16 ;槽道 流动 长度 :21.0mm ;槽道传 热长 度(开槽 区宽 度): 15.0mm ;总片数 :8 ;孔隙率 :0.85 。
合适的型式和结构 。 目前关于深槽结构微槽微型换热器及多孔结构