第二节传热过程计算

理工大学 二00一年招收硕士研究生入学考试试 考试科日: 传热学 适用专业:三程物理,热供热送燃风

采用数值模拟方法研究了不同磁感应强度下电磁制动(EMBr)对某钢厂结晶器流场、传热以及夹杂物去除的影响.结果表明采用电磁制动,结晶器内流体的表面流速增加,对窄面冲击深度减少,结晶器自由表面温度升高,高温区上移而且范围扩大.随着磁感应强度增加,自由液面温度提高2~5℃,这有助于保护渣的熔化,可改善弯月面的钢液流动特性.夹杂物尺寸越大,越容易为结晶器液面所吸收去除,对于尺寸大于30μm的夹杂物,磁感应强度越大,夹杂物越容易被结晶器保护渣所吸收

建立了连铸板坯凝固传热的二维数学模型,用交替隐式差分格式对模型进行离散化然后在计算机上求解,并用现场测试值对模型的数值计算结果进行了验证

理工大 二00年招收硬士研究生入学考试试题 考试科日: 传热学 适用专业:热燃气采暖通风方空调程

研究了非等温圆柱体热压时的传热规律,并计算出接触表面热传导系数值。在实验室,测定非变形压缩下的1Cr18Ni9Ti不锈钢试样若干点的温度,根据得到的数据分析工件导热特性,利用有限差分技术,确定热传导系数值

用奇异摄动方法对连铸结晶器内传热状态进行理论分析,并且结合移动网格法构造了一种奇异摄动数值方法进行了相应的计算.与实验结果比较,两者相符甚好,为结晶过程的分析及参数控制提供了一个理论依据

应用GW统计接触模型,建立了粗糙表面之间的接触导热模型.与实验数据的对比分析表明:该模型能够正确地反映接触导热现象.在此基础上,对接触表面进行了合理的简化,建立了接触界面间的辐射传热模型.数值计算表明:当接触表面的温度高于400K时,辐射的影响已不可忽略;载荷对接触导热热导的影响明显大于对辐射热导的影响,导热热导随载荷的增大迅速增大,而辐射热导以及等效辐射系数均随载荷的增大有所减小,这主要是由接触界面的空隙面积减少造成的;在接触面几何参数中,粗糙峰等效斜率对等效辐射系数起着主导作用,在相同的量纲1的载荷情况下,粗糙峰等效斜率越小,等效辐射系数越大;通过对本文提出的等效辐射系数的误差检验,结果表明其最大相对误差为10-3数量级,说明等效辐射系数仅仅为接触界面黑度、几何特性和接触载荷的函数,而与接触界面温度水平和温差无关,同时也间接证明了本文提出的等效辐射系数可以较为合理地描述接触界面间的辐射换热强度

建立了粒状物料干燥过程中传热传质数学模型,并采用数值方法进行了处理,该模型能较好地预测干燥过程中物料的含湿量及温度等的变化。模型计算结果与实验结果吻合良好

(1)传热效果好,热能利用率高,即传热系 数高,有效温差大 (2)结构紧凑,操作方便,易掌握。 (3)汽液分离效果好,食品物料不损失,对设备无不良影响,对环境不污染