自然对流

摘要： 随着电气化在农村的逐步推进,农用电气柜所承载的用电功率逐渐增加,内部的散热条件对电气元件的寿命和可靠性有着显著影响。针对农用配电柜的结构特点,对其物理模型进行了适当简化,利用Fluent软件分析了其温度场和流场,对其散热进行优化设计,结果表明:在自然对流条件下,母线表面平均温度高达363.75 K,采用2 m/s的风速进行强制冷却后,其表面平均温度为350.75 K,采用4 m/s的风速进行强制冷却后,其表面平均温度为339.15 K,符合母线安全工作温度要求。

摘要： 基于石蜡和高孔密度的泡沫铜制备了复合相变储热材料,设计并搭建了一套可视化储热实验装置,分析了高孔密度下泡沫铜的填充率对石蜡储热性能的影响。实验结果表明,当泡沫铜填充率从0%增至2.15%时,复合相变储热材料的融化时间从992 s缩短至872 s,缩短了11.69%,温度梯度从23.23 K减至7.77 K,降低了66.55%,储热量先增大后减小,分别为20.92、21.22、21.02和20.22 kJ,储热速率先降低后升高,分别为21.08、20.91、21.67和23.25 J/s。此外,自然对流是低泡沫铜填充率下相变材料融化的主导机制,热传导是高泡沫铜填充率下相变材料融化传热的主导机制,并且随着融化时间的进行,导热逐步向自然对流转变。

摘要： 针对现有空调末端强制对流带来的不适的吹风感,以及暖气片二次换热降低能效的问题,提出了新型带自然对流散热末端的热泵系统的循环原理。并对此系统进行了模拟计算,分析末端换热情况和散热量的变化规律以及系统在不同工况下的运行特性。结果表明,新型自然对流散热装置中,自然对流散热量占总散热量的52.57-58.89%,辐射散热量占总散热量的41.11-47.43%。制热量和COP随蒸发温度的升高而升高,随冷凝温度的升高而降低。

摘要： 文章采用ANSYS FLUENT软件模拟竖直恒温面处的自然对流现象,探究瑞利数Ra对自然对流边界层不稳定性的影响。该次模拟选用7种不同Ra,其变化范围为5.31×10^(8)~5.31×10^(9),在模型中加入形式为T=2A(Rand(0,1)-0.5)的随机式扰动和形式为T=Asin(2πf_(c)t)的正弦式扰动,对比在不同Ra和扰动形式下自然对流边界层的状态。模拟结果表明:在无扰动、随机式扰动和正弦式扰动状态下,随着Ra增大,竖直恒温壁面处的自然对流热边界层厚度均减小;在随机式扰动和正弦式扰动下,竖直恒温面处的自然对流热边界层沿竖直方向存在振荡,且相比于随机式扰动,正弦式扰动下的热边界层的震荡幅度更大;Ra在5.31×10^(8)~5.31×10^(9)的范围内,自然对流边界层的特征频率与Ra间的耦合公式为f_(c)=0.226Ra^(0.641)。

摘要： 对比传统散热方式,微热管体积小、形状多变,且传热效率高,可在小空间强化自然对流传热中得以充分发挥。研究在封闭腔体内自然对流传热的基础上,通过试验对比纯空气自然对流(工况Ⅰ)、加入铝管(工况Ⅱ)和加入微热管(工况Ⅲ) 3种散热方式,得出工况Ⅲ散热效果最佳。采用微热管对热源进行散热后,对流换热随着热源功率的增加而强烈,腔内空气温度与腔顶平均热流密度随着热源间距的增加而减少,热量更多地从微热管中传递扩散。

摘要： 文章研究分数阶粘弹性流体的自然对流与传热传质问题.本构关系中引入分数阶双参数Maxwell模型,建立强耦合非线性的边界层控制方程组,并运用有限体积方法和分数阶L1格式进行求解,最后分析分数阶导数参数对数值结果的作用.

摘要： 应用数值方法研究了采用3种不同翅型的垂直圆管在自然对流下的换热情况,获得了不同Re数下3种翅型表面传热与流动特性。研究中捕捉到翅片垂直管上自然对流的完整图像,从中可以直观地获得管翅表面上的温度分布和流场。研究结果表明:与直型翅片相比,在相同的Re数下,采用开缝螺旋型翅片与螺旋型翅片平均Nu数分别增加了14%、3%,平均流体速度分别增加了8.2%、3%,翅片效率分别降低了2.6%、1.2%。在换热效果方面,开缝螺旋型翅表现最佳,螺旋型翅片次之,直型翅片最差。在翅片效率方面,直型翅片的翅片效率最大,螺旋型翅片次之,开缝螺旋型翅片效率最低。因此在选择翅片型式的同时,应综合换热能力与翅片效率等方面进行考虑,可以通过优化翅片间距、翅片厚度、翅片高度等方面,在增强换热能力的同时提高翅片效率。

摘要： 随着半导体技术和电子技术的快速发展,高集成化和高性能化的微电子器件在航空航天、能源、医疗和汽车工业等领域发挥着越来越重要的作用.为了避免出现高热流密度引起的器件高温失效问题,对微电子器件进行有效热管理是非常关键的.传统的风冷和液冷技术不仅功耗高而且散热效率低,严重影响了器件的稳定性和可靠性.近年来,国内外研究者提出了多种新型被动式和主动式强化换热技术.其中,纳米流体强化换热技术由于成本低、操控灵活和形式多样性的特点,受到了广泛的关注.特别是对于二氧化硅纳米颗粒,良好的机械和化学稳定性、丰富的结构形式和多样化的合成方法等优势引起了研究者极大的兴趣.目前,二氧化硅纳米流体在导热、对流和辐射传热方面都有显著的强化性能.以电子器件液冷技术为背景对二氧化硅纳米流体在强化对流换热的研究进展进行了系统综述,首先介绍了二氧化硅纳米流体的性质和制备方法,然后讨论并总结了二氧化硅纳米流体在单相对流(自然对流和强制对流)和相变对流(池沸腾和流动沸腾)领域的研究现状,最后强调二氧化硅纳米流体对流换热技术存在的问题以及未来发展的方向,为建立高性能纳米流体液冷换热技术体系提供相应的思路和参考.

摘要： 在局部冷壁面条件下,对Cu-水纳米流体在多孔介质梯形腔内的自然对流换热进行了数值研究。主要讨论了达西数Da、瑞利数Ra、纳米粒子体积分数Φ和局部冷壁面位置对自然对流换热的影响。数值计算结果表明,平均Nu数随着Da数、Ra数和Φ的增加而增大。随着局部冷壁面位置向下移动,多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体流动强度逐渐减小,并且平均Nu数也减小。

摘要： 为了探究相变微胶囊悬浮液在蓄热器中瞬态自然对流换热及蓄热特性,建立含垂直螺旋盘管的沉浸式蓄热箱的三维数值模型,并通过均一相模型模拟螺旋管外相变微胶囊悬浮液非稳态蓄热过程的温度场、速度场以及换热系数的变化规律,探究微胶囊颗粒质量分数和螺旋管结构对其换热、蓄热特性的影响。研究结果表明:悬浮液蓄热过程具有较高的自然对流换热系数,其换热效果明显比块状纯石蜡固-液相变换热效果好;颗粒质量分数增加虽使自然对流换热性能有所降低,然而相较于基液而言,颗粒质量分数为30%的悬浮液蓄热量提升了约54.4%;当螺旋管节距为0.15 m和弯曲直径为0.20 m时,换热和蓄热性能综合达到最优。

摘要： 针对如何正确评价自然对流对密封舱内空气、设备温度的影响程度,并尽量消除自然对流影响的问题,采用数值仿真和试验数据分析的方法,比较了中国空间站地面垂直、水平以及无自然对流状态下密封舱内空气以及不同仪器区域内采用冷板散热、通风散热和预埋管路散热设备的温度分布,分析了自然对流对地面试验结果准确性的影响.结果表明,在当前空间站通风流动条件下,舱内人活动区空气温度分布受自然对流的影响可以忽略;当通风散热设备表面附近空气流速大于0.3m/s时,自然对流对设备温度的影响可以忽略;冷板散热和支架管路/预埋管散热设备的温度受自然对流的影响可以忽略.

摘要： 北京京桥热电有限责任公司燃气-蒸汽联合循环热电厂二期工程,采用2×350MW级燃气蒸汽联合循环二拖一多轴机组. 通过近6个月机组各工况的运行数据比对分析可发现：四台机力塔上塔门开度约30-40%开度时（每台塔上塔流量约为1500t/h），夏、冬季时四台机力塔的自然对流换热冷却量可替代一台机力塔风机运行时的强迫对流换热冷却量。春、秋季时三台机力塔的自然对流换热冷却量可替代一台机力塔风机运行时的强迫对流换热冷却量。rn 冬季抽凝工况运行时，因为热网抽汽量较大，低压缸进汽量较低，并且冬季环境温度较低，机力塔可全部停运，机组能维持正常运行，各参数不超限。rn 通过试验可以得出结论：机组纯凝工况运行时，春、秋、冬季机力塔风机采取自然冷却方式后可减少两台机力塔风机运行；夏季由于环境温度和湿度较大可节省一台机力塔风机运行。rn但是当夏季高温且机组大负荷时，由于自然对流冷却量较小，所以机力塔风机全部运行。rn 冬季抽凝工况运行时，抽汽量较大时，凝汽器进气量很少，所以机力塔风机可以全部停运，机力塔采取自然对流换热方式运行，可减少三台机力塔风机运行。并且由于采用自然对流冷却方式，冬季运行时机力塔内产生的蒸汽还可对机力塔进行加热，还可解决机力通风塔冬季防结冰问题。rn 每台机力塔风机功率为200KW，当采取机力塔自然对流冷却方式运行后，可得知全年节省厂用电量约为：rn 0.2MW/h*24h*2台*240天+0.2 MW/h*24h*1台*30天+0.2MW/h*24h*3台*30天=2304MW+144MW+432MW=2880MW。折合为经济效益为：2880MW*600MW/元=172.8万元。

摘要： 本文对竖直恒温板的自然对流换热进行模拟,研究处于Ra=5.31x108,Pr=6.2442状态下的近板处流体的温度、速度变化.通过对近板处流体的温度、速度进行分析,发现近板处的流体的温度、速度先是迅速增加,随着换热的继续,流体温度、速度的变化趋势减弱,并稳定在一个值附近;距离竖直板相同距离的位置,随着竖直方向高度的增加,流体的温度、速度也在增加,且增长趋势在逐渐减弱,达到稳定的时间也越长;处于相同竖直高度的位置,距离竖直板越远的流体,其温度越低,速度越大,且温度、速度的波动越大.

摘要： 三角腔内自然对流广泛地存在于民用建筑和工业系统中,特别是对阁楼内流动传热的理解有着重要的工程实践意义,通过数值模拟研究三角腔内自然对流有重要的科学价值.数值模拟中,三角腔顶部和底部分为设为冷却(Th)和加热(Tc)的固定温度边界,初始状态腔体内等温静止.数值结果显示了在准定常阶段不同比率的腔体内部流动特性.固定Ra数Ra=104下,低比率(如A=0.1)三角腔内存在明显的横向对流卷,流动近似为二维;比率增大(如A=0.2)时,纵向对流卷出现,即三角腔内流动有清晰的三维特性.

摘要： 垂直闭环地埋管换热器(BHEs)设计中必须考虑土壤的热性能.通常,假定热传导是热量在土壤中传递的唯一过程.然而,密度差异引起的自然对流也是热量在多孔介质中传递的一个重要过程,如具有较高的孔隙度没有地下水流的饱和土壤.在本次研究中,利用现场热响应测试(TRTs)评估特定地点的土壤热性能,并通过实验分析地埋管换热器内部和周围自然对流的热传导.在一个由砂土组成的饱和地层中安装两种不同结构的地埋管换热器(一个回填碎石,另一个灌入水泥).使用无限长线热源(ILS)模型与拟牛顿法解释热响应测试的数据,研究来自外部环境干扰的影响.根据四个不同放热量的热响应测试,发现地埋管换热器内部和周围的自然对流显著影响其热性能.

摘要： 对充满Cu-水纳米流体方腔内的非稳态自然对流换热进行了数值研究.综合研究了不同振荡波形下,纳米颗粒的体积份额Φ和振荡波幅A对自然对流换热的影响.结果表明:在水中添加Cu纳米颗粒可以强化水的自然对流换热;体积份额Φ和振荡波幅A的增大都加强纳米流体自然对流换热,但是不同振荡波形,加强程度不同并提出振荡面积S的概念,即振荡波形与其平均值围成的面积,并且得到时均努塞尔特数随振荡面积和体积份额的拟合曲线

摘要： 基于可压缩流体的守恒方程,考虑超临界压力流体的热物性参数以及流动的可压缩和浮升力效应,对均匀热流密度加热管内层流的流动与传热特性进行数值模拟,结果表明:主流速度沿流动方向逐渐增大,径向形成“M”型速度分布;主流温度和壁面温度沿流动方向逐渐增大,在拟临界区域增速变缓;传热系数沿流动方向逐渐增大,在拟临界区域达到峰值.这是由于热物性参数的剧变导致自然对流作用增强,使超临界层流形成奇异的流动与传热特性.

摘要： 针对单井井下换热器开发地热能的方法,考虑自然对流传热,建立了储层的非稳态渗流传热模型.分析了储层中的自然对流流场和温度场分布特点,研究了取热温差、孔隙度、渗透率和岩石的导热系数等参数对热储供热能力的影响规律.结果表明,在计算时间内,井壁附近的温度和渗流速度降低幅度较大,但影响范围都较小,均为9m左右.储层供热能力随孔隙度增加而减小,随岩石导热系数增加而增大,基本不随渗透率改变.由此推测,若地热储层中只存在自然对流时,热传导仍起主导作用,单井井下换热器可能更适合开发孔隙度较小的水热型地热田.

摘要： 目前热等静压技术已广泛应用于航空航天和冶金等行业,用于生产高质量产品和制备新型材料.为了探究热等静压机内部的流动和换热特性,本文采用数值研究的方法对热等静压机加热过程进行了模拟.结果表明,炉体内自然对流换热规律明显,热壁面氩气上流冷壁面氩气下流,整体温度呈现上高下低的状态.此外,热等静压机在加热过程中仅仅依靠加热器和周围环境换热不能保证炉内温度的均匀一致性,风扇等混合装置起重要作用.

摘要： 太阳能热水器系统中倾斜式集热器的倾斜角度不同会影响系统内的自然对流现象,为增加倾斜式集热器内受热铜管对内之热传,管内侧可用内螺纹来增加热传.本文所探讨的方法是以加热带模拟太阳热能加热,使用三种不同Hf(齿高)、α(齿顶角)的内螺纹管及一支平滑管进行加热,并用三种角度30°、45°、60°进行测试.藉由纽塞数比(ratio of Nusselt number)与瑞利数(Rayliegh number)的变化关系,来探讨倾斜管的自然对流特性.由实验结果可知内螺纹管的热传效果是比平滑管好,不同内螺纹管的自然对流受倾斜角影响程度不同,其中以齿高高的内螺纹管受影响较低.

摘要： 本发明提供了一种自然对流杀毒灭菌电暖器，包括壳体、设置在所述壳体内的加热元件和导风板，所述壳体上开有进风口与出风口，所述导风板位于所述加热元件上方，气体从所述进风口进入所述壳体内后，被所述加热元件加热至56°C以上对空气进行一次杀菌消毒；经一次杀毒灭菌后的空气向上运动，将所述导风板加热至56°C以上，并被所述导风板二次杀菌消毒；本发明的有益效果在于：通过设置所述金属导风板对空气进行二次杀毒灭菌，提高了电暖器的杀毒灭菌效果，而且壳体长度较长，提高了电暖器的空气处理量，进风口设置在壳体下部，出风口设置在壳体上部，使电暖器内部形成自然对流。

摘要： 本发明涉及一种强对流和自然对流于一体的培养箱。包括箱体（1）和与箱体（1）连接的门体（4），所述培养箱上设有若干加热装置，并且至少在一加热装置处设有和加热装置对应的风机（6），以将该加热装置加热得到的热量吹入到箱体（1）内。本发明集强对流和自然对流于一体，既可实现不用风机进行空气对流又可以实现通过风机进行空气对流，适用范围广阔，不在需要购置不同类型的多台培养箱，节约成本。

摘要： 本发明公开了一种自然对流冷库用空气冷却器，本发明包括换热器和空气导流板，通过对冷库顶部四周加装导流板，与水平方向有10°～45°的倾斜角，并选择合适的高度安装，同时在导流板中心位置安装换热器，换热器为翅片管式空气冷却器，换热器通过管路接入制冷系统，安装在四块空气导流板中间。围护结构耗热量沿导流板自然对流从换热器侧面进入，换热后从中空位置扩散出进入冷库内部完成换热，解决了围护结构耗热对冷库温度场的影响，无风机，减小了冷库热负荷，减小了压缩机功率，提高了系统的循环效率,可以维持库温的稳定，能保证较小的换热温差。

摘要： 本发明公开了一种斜装式变压器套管自然对流冷却特性系数计算方法，包括以下步骤：建立斜装式变压器套管自然对流冷却特性综合试验平台、获取套管垂直地面时自然冷却系数、获取不同斜装角度下的套管自然冷却系数、获取斜装式变压器套管自然对流冷却特性系数、评估斜装式变压器套管自然对流冷却性能。本发明的有益效果在于：首次提出了综合考虑斜装式套管在不同倾斜角度下自然对流冷却特征的套管整体散热特性评估方法，能够科学合理地对电力变压器斜装式套管运行时的热性能进行模拟与评判。

摘要： 本发明属于通风机柜技术领域，用于解决现有通风机柜仅通过风扇来对柜内进行散热，散热效果和散热效率不佳，且其难以根据柜内温度和柜内外温差来自动选择合适的散热模式，不够智能化的问题，具体是一种带有自然对流散热通道的通风机柜，包括机柜本体，机柜本体上安装有第一柱形箱和第二柱形箱，第一柱形箱内安装有冷却弯管，机柜本体内安装有导风组件，机柜本体的外壁安装有控制面板；本发明通过温度采集模块采集机柜本体的内部温度和外部温度，温度分析模块基于柜内温度和柜外温度进行分析计算以确定当前所匹配的散热模式，能够根据机柜本体内的温度状况和柜内外温差状况来自动选择合适的散热模式，智能化程度高。

摘要： 本发明公开了一种LED芯片自然对流散热器，包括吸热板，所述吸热板上设置有回流管，所述吸热板上设置有蒸发管，所述回流管上设置有换热器，所述换热器与蒸发管连接，所述吸热板的内部活动连接有活动块，所述活动块上固定连接有活动杆，所述活动杆与吸热板活动连接，所述活动杆的外侧设置有第一弹簧，所述活动杆上固定连接有限位块，所述限位块上固定连接有凸块，所述凸块上滑动连接有安装板，所述安装板分布与限位块和吸热板接触，所述安装板上固定连接有散热翅片。本发明通过设计散热翅片的作用，可提高吸热板的散热效果，从而提升对芯片的散热效果，且安装板方便进行拆卸，使得便于对散热翅片进行拆卸清洗。

摘要： 本发明提供一种自然对流散热的机架式设备，包括金属机箱以及设置在所述金属机箱内部的至少一个功能模块；其中：所述金属机箱为由散热底板、散热顶板、第一散热侧板、第二散热侧板、第一面板和第二面板形成的箱体结构；所述第一散热侧板和所述第二散热侧板为相对设置的侧板，所述第一面板和所述第二面板为相对设置的侧板；所述散热底板和所述散热顶板上均布设有至少两个第一散热翅片，每一个所述第一散热翅片沿着水平方向设置；所述第一散热侧板和所述第二散热侧板上均布设有至少两个第二散热翅片，每一个第二散热翅片沿高度方向设置。本发明可以提高自然对流散热的强度和效率。

摘要： 本发明公开了一种利用自然对流强化相变过程的相变蓄能装置，涉及蓄能设备技术领域。该装置包括蓄能单元和支撑单元。所述的蓄能单元包括若干个间隔布置的蓄能部件和支撑滚圈，且支撑滚圈和蓄能部件通过第一连接件连接形成一整体。蓄能部件包括蓄能箱，蓄能箱内填充有蓄能剂，且蓄能剂为液态时密度小于为固态时密度。蓄能箱一侧设置有换热管道，且相邻两个蓄能部件的换热管道通过第二连接件相连通。所述的支撑单元包括底架，所述底架的前、后两侧分别设置有用于支撑对应的支撑滚圈的支撑部件。所述的支撑部件包括立架和滚轮。所述的底架上设置有驱动电机。该装置不仅提高了换热效率，而且有效的提高了蓄能箱的有效容积，缩小了蓄能装置的体积。

摘要： 本实用新型公开的自然对流式电暖器和自然对流式供热装置，其中自然对流式电暖器包括电暖器壳体、低能耗发热板、供电系统和控制系统，所述供电系统通过控制系统与所述低能耗发热板电连接，所述低能耗发热板位于所述电暖器壳体内，所述电暖器壳体顶部和/或前上部设置有出风口，所述电暖器壳体的底部和/或后下部设置有进风口。本实用新型自然对流式电暖器结构简单、能耗低、成本低，可以满足不同采暖空间采暖要求。

摘要： 本实用新型公开了一种解决自然对流情况下功耗电子设备散热的机箱，包括：带有散热翅片的壳体；安装在壳体内壁的热管组件；与热管组件固定连接的电路导冷板，以及位于电路导冷板两侧的导轨。本实用新型涉及电子产品技术领域，通过设置导管组件为导热通道，以热管内的相变材料为介质，快速将电子器件运行时的热量由电路导冷板向壳体传导，再由散热翅片与外界空气进行热交换，最终实现在自然对流的情况下，对电子器件进行散热，并且保证该种机箱装置的密封性，具有较好的防尘、防潮效果，同时在散热过程中具备无功耗、无噪音的特点。