北京市属高等学校人才强教计划资助项目(PHR200906104)
- 作品数：11 被引量：45H指数：5
- 相关作者：夏国栋周明正柴磊杨瑞波李健更多>>
- 相关机构：北京工业大学新疆电力公司更多>>
- 发文基金：北京市属高等学校人才强教计划资助项目国家自然科学基金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>
- Tesla微混合器结构参数对混合强度的影响被引量：2
- 2011年
- 针对Tesla微混合器混合原理,利用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件对其进行了三维数值模拟。模型采用有限体积法离散、SIMPLEC算法进行层流计算。分析了结构参数的改变对该混合器混合效果的影响,并采用混合强度值作为衡量指标。分析结果显示,不同通道高宽比和分离通道入流角度等结构参数对该微混合器的混合效果有重要影响。模拟结果在综合考虑混合强度与泵功消耗等条件下,Tesla结构微混合器最佳的结构参数范围为B/W=0.75,α=55°。
- 夏国栋李健周明正王海岩
- 关键词：结构参数数值模拟
- 扇形凹穴型微通道液体流动与传热特性的数值模拟被引量：4
- 2011年
- 为得到扇形凹穴型微通道内单相液体流动与传热特性,以等截面矩形微通道为参照,利用FLUENT计算流体力学模拟与分析软件进行三维数值模拟,采用有限体积法离散模型和SIMPLEX算法进行层流计算,讨论扇形凹穴型微通道热沉在不同体积流量不同热流密度条件下流体流动特性和传热特性.模拟结果表明:较大Re条件下扇形凹穴型微通道具有很好的流体流动特性和传热特性,其流动与传热机理可归结为边界层的破坏、喷射节流效应及层流滞止区的相互作用.
- 柴磊夏国栋周明正杨瑞波
- 关键词：微通道数值模拟
- Ag纳米流体浸没射流冲击换热特性被引量：3
- 2011年
- 采用超声膜扩散法一步制备出水基Ag纳米流体作为实验工质,并对不同质量分数的Ag纳米流体在受限浸没阵列射流冲击针肋热沉中的流动和换热特性进行了实验研究。结果表明:采用超声膜扩散法制备的Ag纳米颗粒粒径分布均匀,平均粒径只有4.8 nm;表面活性剂对纳米流体的黏度影响较大;相同射流速度下,与基液(水+表面活性剂)相比,Ag粒子质量分数分别为0.02%、0.08%、0.12%的纳米流体传热系数分别提高6.23%、9.24%、17.53%;与纯水相比,Ag粒子质量分数为0.12%时,纳米流体传热系数增加6.61%。
- 夏国栋周明正周利军崔珍珍杨瑞波
- 关键词：纳米流体浸没射流表面活性剂传热系数
- 周期性变截面微通道结构参数对流体流动和传热的影响被引量：7
- 2009年
- 周期性变截面微通道扇形凹穴的设计,使通道内流体流动分为等直径流速型和弧形流速型,因此微通道的等直径段和弧形段的长宽度等结构参数对流体流动和传热有重要影响。针对周期性变截面微通道单相液体流动与传热特性,利用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件进行了三维数值模拟。模型采用有限体积法离散、SIMPLEX算法进行层流计算。分析结果显示,等直径段和弧形段的长宽度等结构参数对周期性变截面微通道流体流动特性和传热特性有重要影响。在本文的模拟条件下,u=4m.s-1时,其最佳结构参数范围为0.15
- 夏国栋柴磊杨瑞波周明正
- 关键词：结构参数数值模拟
- “水滴”型微针肋流动与传热特性数值研究被引量：3
- 2011年
- 基于圆肋尾部流动传热强化的思想,对传统圆肋进行优化,进而设计出了新型的"水滴"型微针肋。采用Fluent模拟软件对不同角度"水滴"型针肋侧壁及整体流动传热特性进行了模拟分析。结果表明:α>90°时,流动没有显著改变,边界层涡依旧发生脱落;而当α<60°后,针肋尾部逆压梯度较小,边界层涡脱离现象消失;适当的"水滴"型结构,可以避免针肋尾部涡脱落造成的阻力损耗;将针肋尾部对流传热较弱的区域由固体导热代替,同时将传热表面向流体主流区拓展,传热效果明显强化;模拟条件下,45°<α<60°时,针肋热沉综合性能最好。
- 周明正夏国栋周利军柴磊李健
- 关键词：针肋涡量强化传热
- 非对称分离重组扇形空腔微混合器的混合特性被引量：8
- 2011年
- 基于平面内非对称分离重组微混合原理设计了一种新型的被动式微混合器,并对该结构微混合器的混合特性进行了三维数值模拟。模型使用有限体积法离散、SIMPLE算法进行层流计算,采用混合强度值作为衡量指标,分析了Reynolds数在1~80范围间的混合强度值变化。分析结果显示,在次通道上布置扇形空腔对非对称式微混合器的混合强度值有明显提高,同时扇形空腔的几何结构参数值对该微混合器的混合效果也有一定影响。本文模拟结果在综合考虑混合强度与泵功消耗等条件下,当主次通道宽度与扇形空腔结构宽度比为（w3/w1）=1/3时非对称分离重组扇形空腔微混合器的混合强度值可达到78%左右。
- 夏国栋李健吴宏杰周明正
- 关键词：数值模拟
- 流体横掠水滴形微针肋热沉流动和传热特性被引量：5
- 2012年
- 对传统圆形微针肋进行了优化,设计了3种不同尾角的水滴形微针肋热沉,并以去离子水为工质,实验研究了各热沉流动阻力和传热特性.结果表明:3种尾角针肋中,尾角为60°时减阻效果最好.水滴形针肋的流线型结构可以改善尾部流动分布,推迟流动由层流向过度区流的转变,且尾角越小效果越明显.不同体积流量下,水滴形针肋的最优尾角有所不同.在实验中,雷诺数范围在200～1 000内,尾角为60°的水滴形针肋热沉强化换热效果最好.当尾角为30°时,太长的尾部结构受到下一排针肋的影响,造成较大的流动阻力,导致其整体换热效果较差.
- 周明正夏国栋柴磊周利军郜宁
- 关键词：微针肋强化换热减阻
- 银纳米流体横掠微针肋热沉流动和传热特性分析被引量：1
- 2012年
- 采用单步化学湿法(超声膜扩散法)制备出了3种体积分数的水基银纳米流体,实验研究了纳米流体横掠新型水滴形微针肋热沉的流动和传热特性.结果表明:不同体积分数下的纳米流体压降差别很小;相同体积流量下,与基液比较,纳米流体进出口压降略有增加,但增加并不明显;与纯水相比,由于表面活性剂的引入增加了流体粘度,相同流量下,纳米流体的压降稍大于纯水值,但最大差距不超过10%.粒子的体积份额对纳米流体对流换热系数影响较大.纳米粒子的存在对换热性能有明显提高,但过高的黏度对纳米流体的强化传热效果有一定的抑制作用.与去离子水相比,当银粒子体积分数达到0.012%后,纳米流体的综合效果才能逐渐体现.
- 周明正夏国栋柴磊李健周利军
- 关键词：纳米流体微针肋黏度体积分数
- 周期性变截面微通道热沉内流体流动与传热特性被引量：7
- 2010年
- 以去离子水为冷却工质,对周期性变截面微通道热沉内流体流动与传热特性进行了实验研究.获得了流体流过周期性变截面微通道热沉内的摩擦阻力系数、Nu数、不同热流密度下的加热膜温度、热阻和泵功的关系,并与传统直通道进行比较分析,结果显示周期性变截面微通道热沉由于流体冲击肋侧壁,增加了局部阻力,导致消耗的泵功增加,但换热能力却有了显著的提高,壁面温差减小,具有非常优越的换热性能,能够满足高热流密度微电子器件冷却的需要.
- 夏国栋徐志波齐景智
- 关键词：微通道传热特性
- 微针肋热沉中流体流动及传热的数值模拟被引量：4
- 2011年
- 针对前期试验过程,采用商用软件FLUENT进一步分析了流体横掠方形微针肋热沉的流动及换热特性.结果表明,RNGk-ε紊流模型更适应试验工况;流体流线曲折,扰动强;流动过程中,流体压力不断降低,温度逐渐升高,在针肋区尾部形成大小不一的涡流,涡流中压力保持不变,但温度有较大波动;沿流动方向,各个肋的换热系数不断降低,但降低幅度在减小,到达一定肋数后几乎不再变化,且肋正面与背面的换热系数差别也随流动的发展不断减小.
- 周明正夏国栋柴磊崔珍珍杨瑞波
- 关键词：微针肋传热特性
