波形管強(qiáng)化傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究及波形扁管的開(kāi)發(fā)

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterExperimentalresearchontheperformanceofheattransferenhancementofthewaveformtubeanddevelopmentofthewaveformflattubeByGuihongGuoSupervisor：Prof．JinxingWuThermalEngineeringSchoolofChemicalEngineeringa

2、ndEnergy一一一May2014學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者：豸P否；乏f日期：加f午年5月鄉(xiāng)。日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向

3、國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文憾多f，奇乇亥日期：瓦／7年5月多Et關(guān)于同意使用本人學(xué)位論文的授權(quán)書(shū)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所是國(guó)家科技部直屬的綜合性科技信息研究和服務(wù)機(jī)構(gòu)，是國(guó)家法定的學(xué)位論文收藏單位，肩負(fù)著

4、為國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新體系提供文獻(xiàn)保障的任務(wù)。從六十年代開(kāi)始，中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所受?chē)?guó)家教育部、國(guó)務(wù)院學(xué)位辦、國(guó)家科技部的委托，對(duì)全國(guó)博／碩士學(xué)位論文、博士后研究工作報(bào)告進(jìn)行全面的收藏、加工及服務(wù)，迄今收藏的國(guó)內(nèi)研究生博／碩士論文已經(jīng)達(dá)到100多萬(wàn)冊(cè)。學(xué)位論文是高等院校和科研院所科研水平的體現(xiàn)，是研究人員辛勤勞動(dòng)成果的結(jié)晶，也是社會(huì)和人類的共同知識(shí)財(cái)富。為更好的利用這一重要的信息資源，為國(guó)家的教育和科研工作服務(wù)，在國(guó)家科技部的大力支持和越來(lái)越多的專家學(xué)者提議下，中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所和北京萬(wàn)方數(shù)據(jù)股份有限公

5、司承擔(dān)并開(kāi)發(fā)建設(shè)了《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》的加工和服務(wù)任務(wù)，通過(guò)對(duì)學(xué)位論文全文進(jìn)行數(shù)字化加工處理，建成全國(guó)最大的學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行信息服務(wù)。本人完全了解《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》開(kāi)發(fā)建設(shè)目的和使用的相關(guān)情況，本人學(xué)位論文為非保密論文，現(xiàn)授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所和北京萬(wàn)方數(shù)據(jù)股份有限公司將本人學(xué)位論文收錄到《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》，并進(jìn)行信息服務(wù)(包括但不限于匯編、復(fù)制、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播等)，同時(shí)本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。論文題目：遮形笪塑絲焦墊絲能塞驗(yàn)硒塞區(qū)遮顯庭篁的玨筮畢業(yè)院

6、校：塑劃太堂畢業(yè)時(shí)間：2Q!壘生量旦論文類型：博士論文口碩士論文團(tuán)博士后研究報(bào)告口同等學(xué)力論文口授權(quán)人簽字：孑產(chǎn)才乞織日期：列中年5月摘要本文以水為換熱介質(zhì)，采用實(shí)驗(yàn)研究方法對(duì)波形管的傳熱性能和阻力特性進(jìn)行了研究。在波形管和扁管研究成果的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出一種新型的波形扁管，通過(guò)數(shù)值模擬，采用正交試驗(yàn)方法對(duì)波形扁管進(jìn)行了研究，并對(duì)波形管和波形扁管強(qiáng)化傳熱的機(jī)理進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)表明，在5165≤Re≤27142的實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，波形管的總傳熱系數(shù)相比直管提高了23．8％'----58．4％，波形管與直管的阻力系數(shù)

7、均隨著恐?jǐn)?shù)的增加而增加，但增長(zhǎng)趨勢(shì)都逐漸減緩。通過(guò)阻力系數(shù)擬合公式計(jì)算的波形管阻力系數(shù)比直管的增加了12．3％～38．9％，且增長(zhǎng)率呈單調(diào)增長(zhǎng)趨勢(shì)。綜合傳熱評(píng)價(jià)指標(biāo)鼻隨著RP數(shù)的增大而單調(diào)減小，其值在1．15～1．65的范圍內(nèi)，即在消耗相同泵功的條件下，波形管的傳熱量可比直管的提高15％～65％。在波形管實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，同時(shí)結(jié)合扁管的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出了波形扁管，明確了波形扁管的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為波幅、弦長(zhǎng)、壓扁率和扭轉(zhuǎn)角度，并由此確定了其幾何結(jié)構(gòu)。利用正交試驗(yàn)方法進(jìn)行數(shù)值模擬分析，以管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯?/p>

8、數(shù)h和由等泵功耗公式推導(dǎo)而來(lái)的G因子作為正交試驗(yàn)的兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行極差分析，得出了波形扁管四種結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其換熱和流動(dòng)阻力性能的影響。結(jié)果表明：以傳熱系數(shù)h為評(píng)價(jià)指標(biāo)的最優(yōu)波形扁管結(jié)構(gòu)為：波幅14ram，弦長(zhǎng)40mm，壓扁率0．4，扭轉(zhuǎn)角度60度，并且各參數(shù)影響的主次順序是壓扁率胗弦長(zhǎng)6>波幅口>扭轉(zhuǎn)角度臼；以G為指標(biāo)時(shí)的最優(yōu)波形扁管結(jié)構(gòu)為：波幅5mm，弦長(zhǎng)70ram，壓扁率0．8，扭轉(zhuǎn)角度0度，并且各因子影響的主次順序是壓扁率胗波幅以>弦長(zhǎng)6>扭轉(zhuǎn)角度臼