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    管內流體流動和傳熱過程進行

    2019-03-29   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港調查隊獲悉:通過求解物料衡算熱量衡算和動量衡算方程組,得到反應管內的溫度壓力產物收率分布等。對管內所發生的各過程進行了基本的描述,與經驗模型相比具有了更多的理論依據。但是現有的模型對管內流體流動和傳熱過程進行了很大的簡化,模擬所得的結果與實際情況存在一定的偏差。因此一個準確的反應管數學模型,必須將管內發生的所有過程都考慮進去,而且在模型中這些過程之間的相互關系也應該體現出來。
      
      先后解決了微型熱管研制所豁的有關設備如高真空機組儀器材料及加工工藝等許多主要技術間題,并在此基礎上設計和研制成多種尺寸和材料各異的徽型熱管,經測試其性能良好。其中一種內截面為厚度為的型熱管,應用于新型殲擊機上航空直流電源整流模塊的散熱,有效地解決了該整流模塊的散熱降溫問題。整個熱管散熱裝置具有體積緊湊,所需的冷卻空氣量小,工作安全可靠等特點,是一種值得推廣應用的散熱方法。分別對該熱管散熱裝置的結構方案熱管的設計計算要點及性能測試結果作了簡單的說明。結構方案的確定國產新型殲擊機上所需的航空直流電源中使用三個三相橋式整流模塊,每一整流模塊的外型尺寸寬長內部裝設二極管等整流元件。在工作時,整流模塊內散發出大量熱量,元件及其周圍溫度不斷上升,需要用有效的方法予以冷卻,以保證整流元件不至于損壞而系統能夠正常工作。
      
      近年來,國內外研究者針對不同的裂解原料建立了相應的裂解反應動力學模型。在這些動力學模型基礎上,他們發展了各種反應管數學模型。這些模型在裂解動力學的選擇上雖然有所不同,但在流體流動形式上是完全一樣的,都是在假設反應管內流體流動為活塞流的基礎上建立的。它們假設反應管內的流體流動為活塞流,忽略徑向上的速度溫度和濃度變化,這與實際情況存在一定的偏差。
      
      實際上,在反應管徑向上存在速度分布,流體流速的不均勻性導致停留時間分布的不均勻性,而且也將引起流體導熱能力不均勻性,從而引起溫度的不均勻分布。溫度和停留時間的不均勻性將影響裂解反應的進行,從而影響裂解產物的收率。維模型只能得到反應管徑向上各種參數的平均值,無法闡明徑向上這些參數的變化對裂解過程的影響。
      
      中國鋼管信息港調查隊獲悉:二維模型所用的大部分公式同一維模型,只是在物料衡算熱量衡算方程中增加了徑向傳質和傳熱項,總之,已有的反應管數學模型把研究重點放在裂解反應動力學的描述上,對管內流體流動和傳熱過程進行了很大的簡化。實際上,反應管中不但裂解反應過程很復雜,流動和傳熱過程也十分復雜。流體流動形式影響了流體的傳熱能力,傳熱過程也影響了流體流動和裂解反應過程,而裂解反應過程中的組分變化和吸放熱又反過來影響流體流動和傳熱過程,這些過程是密切相關的。
      
      然而,現有的研究方法并沒有將真正流動和傳熱狀況考慮在內,也沒有將裂解反應與它們之間的相互影響考慮在內。這種做法使得雖然對裂解反應動力學描述得很好,但是由于對流體流動和傳熱過程進行了簡化,影響了所建立模型的準確性和合理性。數學模擬新方法隨著計算機軟硬件的飛速發展,計算流體動力學(已成為人們解決實際工程問題的重要手段,在涉及到流體流動的各個領域中的應用日趨廣泛。
      
      二維模型所用的大部分公式同一維模型,只是在物料衡算熱量衡算方程中增加了徑向傳質和傳熱項,總之,已有的反應管數學模型把研究重點放在裂解反應動力學的描述上,對管內流體流動和傳熱過程進行了很大的簡化。
      
      實際上,反應管中不但裂解反應過程很復雜,流動和傳熱過程也十分復雜。
      
      中國鋼管信息港調查隊獲悉:流體流動形式影響了流體的傳熱能力,傳熱過程也影響了流體流動和裂解反應過程,而裂解反應過程中的組分變化和吸放熱又反過來影響流體流動和傳熱過程,這些過程是密切相關的。
      
      然而,現有的研究方法并沒有將真正流動和傳熱狀況考慮在內,也沒有將裂解反應與它們之間的相互影響考慮在內。
      
      這種做法使得雖然對裂解反應動力學描述得很好,但是由于對流體流動和傳熱過程進行了簡化,影響了所建立模型的準確性和合理性。
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