曹侃
- 作品数：14 被引量：31H指数：5
- 供职机构：郑州大学化工与能源学院热能工程研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省基础与前沿技术研究计划项目河南省杰出人才创新基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理一般工业技术机械工程化学工程更多>>
- 错列梭形翅片流道内流体流动与换热特性研究被引量：1
- 2017年
- 建立了梭形翅片组成的不同结构尺寸的周期性流道模型,使用ANSYS Fluent软件研究了不同进口雷诺数和不同翅片结构参数对翅片组成流道内的流体流动和换热特性的影响。研究表明:传热系数随雷诺数的增加而增加,且变化呈线性。压降随雷诺数增加不断增大,且增加的幅度逐渐变大.传热系数和压降均随梭形翅片高度的变化先减小后增大,变化曲线均存在波谷,且最小值均出现在翅片高度b在2 cm和3 cm之间。传热系数随着翅片列间距的增加逐渐减小,在翅片列间距c为20 mm附近变化幅度变小。压降随着翅片列间距的增加逐渐减小。传热系数和压降均随翅片行间距d的增加而逐渐减小,但减小的幅度逐渐变小.在本文研究范围内,为了获得更好的综合性能推荐2000≤Re≤6000,b≤2mm,19 mm≤c≤21mm,6 mm≤d≤7 mm。
- 刘遵超王珂王永庆曹侃马璐刘敏珊
- 关键词：换热流体流动
- 异形帘式折流栅管束支撑结构和管壳式换热器
- 本实用新型公开了一种异形帘式折流栅管束支撑结构，包括折流圈和安装在该折流圈上的多个异形帘式折流片，异形帘式折流片为倾斜设置，该异形帘式折流片为非直板型结构，增加了折流片附近流体的湍动程度；还提供了一种管壳式换热器，包括壳...
- 马璐曹侃刘遵超赵梦蝶王珂古新许伟峰刘敏姗
- 文献传递
- 一种正交凹槽流道的流动与传热特性及应用研究
- 初级能源消费中80%要经历传热和换热设备,传热过程效率的高低将直接影响各个行业中的能源使用效率。近年来的研究表明,混沌对流能够显著地强化混合与传热,这为设计高效紧凑的混合与换热设备提供了一种新思路和新方法。本文通过理论分...
- 曹侃
- 关键词：强化传热计算流体力学静态混合器板翅式换热器
- 文献传递
- 管壳式换热器壳体的高温蠕变有限元分析被引量：6
- 2014年
- 建立了简化的管壳式换热器三维模型,利用ANSYS软件对模型的温度场和应力场进行了有限元分析,对比分析了1h和105 h后的应力场,分析了高温蠕变模拟结果。结果表明:由于蠕变变形引起的应力松弛使得105 h后的应力最大值较1h后的出现了明显的下降,最大值出现的位置也发生了变化;经过105 h后换热器的最大蠕变应变达到了0.337,严重蠕变发生的位置主要在封头顶端和筒体中部,与文献报道的失效部位一致,证明了模拟结果的准确性。
- 王珂刘遵超刘彤曹侃刘敏珊
- 关键词：压力容器蠕变有限元模拟
- 竖直细管中超临界二氧化碳传热数值研究
- 2010年
- 采用Realizable k-ε湍流模型对冷却条件下超临界二氧化碳竖直向上流过内径为0.4 mm的细圆管的对流换热进行了数值研究,分析了二氧化碳进口温度、质量流量、压力以及冷却水量等对二氧化碳对流换热的影响.研究表明,二氧化碳进口温度和冷却水量对于其换热过程的影响比较小;二氧化碳质量流量和压力的影响较为显著,质量流量越高,传热系数提高就越明显;压力越接近二氧化碳的临界压力,传热系数在临界点附近的变化越剧烈,峰值越大.
- 董其伍曹侃刘敏珊张丽娜
- 关键词：超临界二氧化碳细圆管
- 超临界CO_2冷却条件下水平微圆管中对流换热特性被引量：9
- 2012年
- 采用Y-S低雷诺数模型对超临界CO2在直径100μm的水平管内冷却对流换热特性进行了数值模拟。分析了不同CO2进口雷诺数对超临界CO2对流换热的影响,并以Re=10000为例,研究了管内不同截面径向流体无量纲温度、无量纲速度、湍动能分布情况。结果显示,对流传热系数随着进口雷诺数的增加而增加,传热系数峰值出现在CO2准临界温度点附近,该截面上流体湍动能和速度达到最大。
- 靳遵龙刘东来刘敏珊曹侃
- 关键词：超临界CO2数值模拟
- D形杆式支撑换热器传热性能研究
- 2017年
- 提出了一种D形杆式支撑换热器,采用CFD方法对其进行模拟研究,并比较分析了D形杆和普通圆杆对换热器流动与传热性能的影响,同时还考察了D形杆排布方式对换热器性能的影响。结果表明:D形杆支撑结构能够有效改善换热器壳程内速度场与温度场的协同性,其换热器性能明显优于普通圆杆支撑换热器;D形杆排布方式不同时,D形杆-2排布方式下换热器壳程性能明显优于D形杆-1;D形杆-2排布方式下,较圆杆支撑换热器壳程传热系数、压降、综合性能均有较大提升。计算结果为杆式支撑换热器强化传热性能的研究提供了理论依据。
- 曹侃马璐王珂刘敏珊
- 关键词：强化传热场协同原理
- 变截面换热管及管壳式换热器
- 本实用新型提供一种变截面换热管及管壳式换热器，其中的变截面换热管是在横截面为圆形的基管上间隔轧制有异形管段的换热管，两个相邻的所述异形管段之间为横截面为圆形的基管管段，所述基管管段设置有两个相对的弧形过渡端部，所述异形管...
- 王珂刘遵超许伟峰曹侃王永庆刘敏珊
- 文献传递
- 超临界CO2冷却换热特性数值模拟被引量：5
- 2012年
- 采用L-B低雷诺数模型对超临界二氧化碳在竖直圆管内的冷却对流换热特性进行了数值模拟。通过分析得到了管内不同截面的径向流体温度、速度、湍动能分布,并进一步分析了二氧化碳和冷却水进口雷诺数对超临界二氧化碳对换热的影响。研究表明,对流传热系数峰值出现在接近准临界温度的截面内,此时截面内湍动能最大,跨过该截面流速小于进口流速;对流传热系数随着二氧化碳进口雷诺数的增大而增加;对流传热系数在类气体区随冷却水进口雷诺数的增大而增加,而在类液体区则无明显变化。
- 曹侃董其伍刘敏珊张丽娜
- 超临界CO_2在三叶管内换热特性研究被引量：5
- 2015年
- 建立了内径为2 mm的三叶管三维模型,使用ANSYS Fluent软件对超临界二氧化碳在三叶管内的对流换热特性进行了研究,分析了流动方向、进口雷诺数、壁面热流密度和冷却压力等因素对局部换热系数的影响,结果表明:在本文研究的范围内,流动方向对超临界二氧化碳在三叶管内局部换热系数的影响较小,可以忽略,进口雷诺数、壁面热流密度和冷却压力对局部换热系数的影响较大;二氧化碳进口雷诺数越高,对应的局部对流换热系数也越高,壁面热流密度的大小对局部换热系数出现峰值位置有较大影响,对其大小影响不大;超临界二氧化碳冷却压力越高,对应的局部对流换热系数的峰值也越大;局部对流换热系数峰值所对应的温度只与冷却压力下的临界温度有关。
- 刘遵超王珂古新曹侃刘彤刘敏珊
- 关键词：超临界二氧化碳数值模拟换热
