导读:本文包含了搅拌和传热论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:圆坯连铸,凝固末端电磁搅拌,电磁场,糊状区流动
搅拌和传热论文文献综述
李少翔,王璞,兰鹏,刘华松,刘麒麟[1](2019)在《圆坯凝固末端电磁搅拌作用下的流动与传热行为》一文中研究指出以特殊钢圆坯连铸为研究对象,建立了研究凝固末端电磁搅拌作用效果的叁维耦合数值模型.利用分段计算模型获得末端电磁搅拌区域钢液流动与凝固的实际状态,并采用达西源项法处理凝固末端钢液在糊状区的流动,研究了不同电磁搅拌工艺参数下的电磁场分布及钢液的流动与传热特征.通过测量搅拌器中心线磁感应强度和铸坯表面温度验证了模型的准确性.研究结果表明:电流强度每增加100 A,搅拌器中心磁感应强度增加19. 05 mT,电磁力随着电流强度的增加显着增大.在20~40 Hz范围,随着电流频率的提高,中心磁感应强度略微下降,但电磁力仍有所增加.在搅拌器区域,液相穴内的钢液在切向电磁力的作用下旋转流动,其切向速度随着电流强度和频率的增加而变大.末端电磁搅拌可促进钢液在圆坯径向的换热,随着电流强度和频率的提高,铸坯中心轴线上的钢液温度降低,同时末端搅拌位置处的中心固相分率增加.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年06期)
罗森[2](2018)在《大方坯连铸结晶器电磁搅拌对钢液流动、传热和传质的影响研究》一文中研究指出文章概述:结晶器电磁搅拌是有效改善连铸坯质量的重要手段,并被广泛应用于连铸生产。其机理是通过激励电流产生的电磁力强化铸坯内金属液的流动,促进结晶内钢液过热散失、降低过热度,提高钢液形核能力、从而有利于细化凝固组织、提高铸坯的等轴晶率、降低中心疏松、改善铸坯偏析。本研究采用Ansys商业软件建立了连铸结晶器电磁搅拌磁流体的叁维数学模型。(本文来源于《2018年转炉炼钢技术交流会会议论文集(摘要)》期刊2018-03-28)
武传松,宿浩,石磊[3](2018)在《搅拌摩擦焊接产热传热过程与材料流动的数值模拟》一文中研究指出搅拌摩擦焊接过程中的产热、传热与塑性材料流动行为直接决定了焊接接头的组织演变及力学性能。对这些物理现象开展数值模拟研究,对于深入理解搅拌摩擦焊接过程的物理机制和优化焊接工艺具有重要意义。本文综述了搅拌摩擦焊接过程产热、传热与材料流动数值模拟的国内外研究现状,指出了存在的主要问题。介绍了作者课题组近年来针对这些问题所开展的研究工作。根据搅拌头-工件界面上的受力特点,研发出了黏着系数和摩擦因数的测试-计算法,为提高数值模拟的精度奠定了基础。建立了针对复杂截面形状搅拌针的搅拌摩擦焊接过程数学模型,数值分析了3种典型搅拌头情况下焊接过程中的产热率、温度分布和塑性流动行为。建立了包含下压、停留、焊接及冷却4个阶段的搅拌摩擦焊接全过程的传热-流动耦合模型,模拟了焊接过程各阶段的产热、温度场和塑性材料流动的演变情况。在此基础上,对搅拌摩擦焊接过程数值模拟领域未来的发展趋势进行了展望,提出了下一步的研究重点。(本文来源于《金属学报》期刊2018年02期)
罗彬彬[4](2017)在《卧式单轴自清洁搅拌釜气液分层流和传热过程数值研究》一文中研究指出高黏度流体的搅拌是工业中常见的单元操作,广泛应用于化工等行业中。卧式单轴自清洁搅拌釜非常适用于高黏度流体的搅拌,但是对于该搅拌釜的理论研究十分少见。本文以该搅拌釜为研究对象,利用计算流体力学对该搅拌釜内气液分层流和传热过程进行研究。研究了不同液相黏度下重力对搅拌釜内气液分层流流场的影响,采用不同的流体体积(Volume of Fluid,简称VOF)格式计算了在重力条件下搅拌釜内气液分层流的流场。结果发现,无论液相是低黏度流体还是高黏度流体,重力对搅拌釜内气液分层流的流场有着较大影响;搅拌釜内气液分层流同时受到弗劳德数和雷诺数的影响。还发现,在重力条件下搅拌釜内的气液分层流,使用隐式格式会造成水或者甘油在空气中发生异常扩散,明显与实际不符,使用显式格式计算的结果与实际情况一致。研究了恒壁温下高黏度流体在搅拌釜内的传热过程。分析了各个部分壁面的平均对流传热系数在周向和轴向上的分布特点。结果表明,在周向上,位于两个搅拌翅之间的部分壁面,距离搅拌翅越近,该部分壁面的平均对流传热系数相对越大;在轴向上,各个部分壁面的平均对流传热系数与整个壁面的平均对流传热系数相差不大。另外,研究了不同物性和操作参数对平均对流传热系数在周向分布上的影响。结果表明,转速对平均对流传热系数的影响最大。对模拟得到的平均对流传热系数进行了关联,得到了搅拌釜的对流传热关联式,即Nu(28)837.Re~(0.0605)Pr~(0.0409)(DN/u_i)~(-0.0127)(102.4≥Re≥10.24,50000≥Pr≥5000,68≥DN/u_i≥11.33)分析了搅拌釜内温度场的特点。结果显示,较高温度区域位于搅拌釜壁面的附近区域,较低温度区域和中间温度区域占据了大部分区域。此外,研究了不同物性和操作参数对搅拌釜温度场分布、出口温度增量和温升速率的影响,结果表明,转速的增加能够减小较低温度区域的面积,黏度、比热和进口速度的增加都会导致较低温度区域面积的增大;对温度增量影响最大的因素是进口速度,对温升速率影响最大的因素是比热。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)
郑海飞[5](2017)在《带盘管的搅拌釜内气含率、传热特性及其应用研究》一文中研究指出许多强放热反应,若温度控制不当,容易引发反应体系中部分化合物分解产生气体,进而恶化相关反应过程,甚至引发事故。在生产过程中常采用内置螺旋盘管来增加换热面积,但这也带来了计算和设计上的复杂。因此对搅拌釜中气液两相流与浸没在其中的盘管外侧的对流传热系数进行研究变得尤为重要。本文以水和空气分别作为液相和气相,研究了带盘管的搅拌釜内的气含率和气液两相搅拌釜内盘管外侧的对流传热特性,在此基础上对某强放热反应釜进行了设计。主要内容如下:1.实验研究了推进桨(PRO)、四斜叶桨(PBT)、翼型桨(CBY)叁种桨型、桨径(D/3、D/2)、表观气速(0.00393~0.0197m·s-1)和转速(150~300rpm)对带盘管的搅拌釜的气含率的影响,对实验数据进行关联和分析。结果表明在气含率方面,D/2推进桨(PRO_L)优于其它各桨,在通气量较小时,宜采用大桨径搅拌桨,而在通气量较大时,宜采用小桨径搅拌桨。2.实验研究了不通气和通气下盘管外侧的对流传热系数,着重考察了轴向桨作用下,桨型、桨径、转速和表观气速对传热的影响,将所得盘管外侧对流传热系数值与不通气情况下的值比较分析,并引入通气数(NA=QG/d3N)对216组实验数据进行拟合,为a N一些特殊强放热反应釜的设计以及操作提供了一定的理论依据。3.根据实验结论从气含率和传热系数两方面综合考虑,PRO_L具有优势,结合设计手册上的设计规范,设计了某含能化合物制备过程所需的某一 7000L强放热反应釜,反应釜已投入实际生产且运行良好。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-05-01)
徐晓光,张林,苏朝龙,贾文艺,胡美容[6](2016)在《双桨叶新型凸槽搅拌釜内传热强化研究》一文中研究指出在传统蒸汽加热搅拌釜的基础上,提出一种新型低温凸槽搅拌釜。采用分离涡模型对其内部传热及流动特性进行分析。结果显示:靠近转子区域的流体速度较大,在静子区域流体速度较为均匀。由于上、下两组桨叶的相互作用很小,搅拌槽内存在4个循环即每组桨叶各自产生上下两个相互平行的涡环。当搅拌桨的转速N=96r/min,壁面温度为358K时,对初始温度为293K的糖水混合物进行搅拌加热,经过10min,糖水温度可达到337~340K,能够满足生产工艺的要求。(本文来源于《食品与机械》期刊2016年08期)
刘宇轩,范红途,陈海军,朱跃钊[7](2016)在《旋转热管搅拌桨反应釜传热性能的实验研究》一文中研究指出提出了一种旋转热管形式的反应釜装置,旋转热管搅拌桨起到了搅拌和传热的作用,能够取代传统反应釜中的换热元件和搅拌装置。通过对旋转热管反应釜的传热性能测试,考察了反应釜内温度、旋转速度、冷却水流速以及热管充液量对热管传输功率、总热阻、总传热系数的影响。结果表明,采用旋转热管能够有效的移除反应热,反应温度为85℃,转速为200 r/min的条件下传热功率能达到1 k W。转速对旋转热管的传热性能有较大影响,反应温度为75℃时,静止热管的热阻为0.082℃/W,转速为150 r/min时热阻则降为0.048℃/W,传热能力显着提升。此外充液量较小时热管热阻对转速的变化更敏感,随反应温度的提升会大幅降低。(本文来源于《热能动力工程》期刊2016年02期)
黄翔[8](2016)在《含气液两相的搅拌釜传热过程强化及其应用研究》一文中研究指出含能材料在国防和经济建设中具有重要地位,作为武器系统做功的能源,其性能决定了武器的安全性和毁伤效率。含能化合物是含能材料中的主要组成部分,合成能量高、稳定性好、环境友好、使用寿命长的含能化合物是目前国内外高度关注的研究领域。本文针对含能化合物制备反应具有强放热、产物含有气体的特点,通过实验研究了不同通气速率下,带盘管搅拌釜内盘管外侧对流传热系数的变化;通过数值模拟方法模拟了盘管不同结构参数对搅拌釜内流体流动和盘管外对流传热系数的影响,提出了强放热反应釜盘管设计的一些建议。根据上述研究结果,为某含能化合物中试制备设计了强放热硝化反应釜和强放热水解反应釜,通过中试实验验证,两釜运行良好,设计合理。论文主要内容如下:1.制备含能化合物的某些强放热反应会产生气体从而使搅拌釜内存在气液两相,本文对五个不同通气速率下的搅拌釜进行了盘管传热过程实验,处理数据得到盘管外侧的对流传热系数,分析结果并拟合出关联式,为气液两相强放热反应釜的设计提供了理论依据。2.盘管是强放热反应釜传热的核心构件,针对盘管螺距和盘管盘曲直径两大盘管重要结构参数,利用数值模拟方法,模拟计算在不同螺距和不同盘曲直径下,搅拌釜内流体流动情况和盘管外侧对流传热系数的变化。分析模拟结果,选取参数合理的螺距和盘曲直径使盘管具有较好的对流传热效果,给出盘管设计建议。3.根据通气情况下的盘管外侧对流传热系数拟合式和模拟研究所得盘管设计建议,设计了某含能化合物中试生产所需的430 L硝化反应釜。通过结构设计和传热计算设计了变盘曲直径的盘管;通过数值模拟优化选取了适用于该釜的搅拌桨桨径和桨型,经中试实验检验,所设计的硝化釜运行良好。4.根据通气情况下的盘管外侧对流传热系数拟合式和模拟研究所得盘管设计建议,设计了某含能化合物中试生产所需的900 L强放热水解反应釜,该釜已投入实际生产且未出现飞温失控现象,具有较高安全性。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-01-01)
毕纪葛,潘万贵,周俊超,吴可君,徐国华[9](2015)在《四斜叶桨搅拌下釜内盘管非稳态对流传热过程的模拟和实验研究》一文中研究指出搅拌釜内的强放热反应过程常常需采用内置螺旋盘管来增加换热面积,对带盘管搅拌釜内传热过程的数值模拟与盘管外侧对流传热系数的实验测定有重要的应用价值。今使用流体力学软件FLUENT对四斜叶桨搅拌下釜内盘管非稳态对流传热过程进行模拟,得到了搅拌釜内温度场分布和盘管内外两侧平均对流传热系数。模拟采用标准k-ε湍流模型和强化壁面函数,考虑了釜内液体黏度、导热系数随温度的变化关系。在模拟搅拌釜的非稳态冷却过程中,将搅拌釜内温度的变化过程分成四段,模拟得到四个釜温下的拟稳态温度场和对流传热系数,在此基础上计算得到全冷却过程的平均对流传热系数。为了验证模拟的可靠性,对盘管外侧对流传热系数进行了实验测定。模拟获得的盘管外侧对流传热系数值与实验值相比误差为22.5%,盘管内侧对流传热系数模拟值与经验公式计算值相比误差为2.6%,不同釜温下盘管出口温度模拟值与实验测定值偏差在1.52 K以内,表明所用模拟方法在工程上是可行的。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2015年04期)
王涛[10](2015)在《适用于强放热反应过程的搅拌釜传热研究及安全设计》一文中研究指出含能化合物是发展先进武器装备的关键物质,它既可以作为火箭导弹推进的动力能源,又可以作为战斗部进行毁伤的威力能源,在国防建设中占有重要地位。含能化合物的生产制备过程常涉及强放热反应,此类反应放热量大,且放热迅速,易发生飞温失控,对反应釜性能有较高的要求。本文通过实验和CFD模拟相结合的方法对搅拌釜内对流传热过程进行了研究,在此基础上对某强放热反应的搅拌釜进行设计。论文主要内容如下:1.盘管是反应釜传热的关键部件,本文对装有五种不同螺距盘管的搅拌釜进行了传热过程实验,分别测定了它们在六个转速下的传热特性数据,计算得到盘管外侧的对流传热系数,为强放热反应釜的设计提供了参考,也为后续数值模拟提供了基础数据。2.利用CFD模拟软件FLUENT对实验中的传热过程进行模拟,为了在接近真实的前提下节省计算空间,采用分段模拟策略,选取关键温度点进行模拟后再求平均。在划分网格的过程中,利用切割盘管分段划分的方法避免了因盘管弯曲造成的网格畸变。模拟结果从盘管出口温度和管外对流传热系数两方面与实验结果进行了比较,证明了其可靠性。3.利用所建立的模拟方法,保持操作参数和物性参数不变,改变搅拌釜结构参数考察其对对流传热系数的影响,从桨径、盘曲直径、双列盘管和双层搅拌桨4个方面进行了模拟研究,为反应釜设计提供参考,也为将来的实验研究指明了方向。4.结合设计手册上的设计规范和本文研究所得结论,对属于强放热反应的某重氮化反应过程的反应釜进行了设计。目前该釜已投入实际生产且运行良好。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-05-01)
搅拌和传热论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
文章概述:结晶器电磁搅拌是有效改善连铸坯质量的重要手段,并被广泛应用于连铸生产。其机理是通过激励电流产生的电磁力强化铸坯内金属液的流动,促进结晶内钢液过热散失、降低过热度,提高钢液形核能力、从而有利于细化凝固组织、提高铸坯的等轴晶率、降低中心疏松、改善铸坯偏析。本研究采用Ansys商业软件建立了连铸结晶器电磁搅拌磁流体的叁维数学模型。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
搅拌和传热论文参考文献
[1].李少翔,王璞,兰鹏,刘华松,刘麒麟.圆坯凝固末端电磁搅拌作用下的流动与传热行为[J].工程科学学报.2019
[2].罗森.大方坯连铸结晶器电磁搅拌对钢液流动、传热和传质的影响研究[C].2018年转炉炼钢技术交流会会议论文集(摘要).2018
[3].武传松,宿浩,石磊.搅拌摩擦焊接产热传热过程与材料流动的数值模拟[J].金属学报.2018
[4].罗彬彬.卧式单轴自清洁搅拌釜气液分层流和传热过程数值研究[D].天津大学.2017
[5].郑海飞.带盘管的搅拌釜内气含率、传热特性及其应用研究[D].浙江大学.2017
[6].徐晓光,张林,苏朝龙,贾文艺,胡美容.双桨叶新型凸槽搅拌釜内传热强化研究[J].食品与机械.2016
[7].刘宇轩,范红途,陈海军,朱跃钊.旋转热管搅拌桨反应釜传热性能的实验研究[J].热能动力工程.2016
[8].黄翔.含气液两相的搅拌釜传热过程强化及其应用研究[D].浙江大学.2016
[9].毕纪葛,潘万贵,周俊超,吴可君,徐国华.四斜叶桨搅拌下釜内盘管非稳态对流传热过程的模拟和实验研究[J].高校化学工程学报.2015
[10].王涛.适用于强放热反应过程的搅拌釜传热研究及安全设计[D].浙江大学.2015