本文關(guān)鍵詞：某超長重力熱管提取地?zé)岬哪M及分析　出處：《西安工程大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 超長重力熱管 相變換熱 數(shù)值模擬 VOF模型

【摘要】：超長重力熱管提取地?zé)嵫b置是利用熱管的優(yōu)點(diǎn)建立起來的試驗(yàn)裝置,但是在運(yùn)行過程中并沒有取得良好的效果。本文采用FLUENT模擬軟件對3000m的超長重力熱管提取地?zé)嵫b置進(jìn)行模擬,研究分析其中的不足之處并加以改進(jìn),并對改進(jìn)后的裝置再次進(jìn)行模擬,為改進(jìn)后重力熱管的運(yùn)行提供較可靠的預(yù)測,為超長重力熱管的改進(jìn)提供理論性指導(dǎo)。主要研究內(nèi)容為:(1)回顧了重力熱管內(nèi)的對流換熱機(jī)理,介紹了超長重力熱管的工作原理,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了超長重力熱管與普通重力熱管的區(qū)別與聯(lián)系。(2)采用計(jì)算流體力學(xué)軟件(Computational Fluid Dynamics,簡稱CFD)中的FLUENT商業(yè)軟件,對超長重力熱管進(jìn)行數(shù)值模擬。首先,使用Gambit前處理軟件對熱管進(jìn)行建模和劃分網(wǎng)格。其次,在FLUENT中進(jìn)行邊界條件的設(shè)置,應(yīng)用流體體積函數(shù)(volume of fluid,簡稱VOF)模型計(jì)算重力熱管內(nèi)兩相流的流動與換熱情況,由于FLUENT中沒有提供蒸發(fā)與冷凝模型,所以使用用戶自定義函數(shù)(User-Defined-Function,簡稱UDF)定義蒸發(fā)與冷凝源項(xiàng),進(jìn)而計(jì)算蒸發(fā)與冷凝過程。模擬結(jié)果顯示,蒸氣上升至2693m處出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象,蒸氣的上升距離約為520m。(3)對超長重力熱管的優(yōu)化設(shè)計(jì),根據(jù)得到的模擬結(jié)果,對超長重力熱管提取地?zé)嵫b置在以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn):1)強(qiáng)化沸騰換熱;2)絕熱段的絕熱處理;3)液體工質(zhì)的回流;4)真空機(jī)的放置。(4)對改進(jìn)后的重力熱管進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)得到的結(jié)果,對改進(jìn)后熱管的運(yùn)行情況及蒸氣的產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測,以推斷重力熱管的改進(jìn)方案是否可行。得到改進(jìn)后的重力熱管的出口處重力熱管內(nèi)的蒸氣產(chǎn)量明顯增多。
[Abstract]:The super-long gravity heat pipe extraction device is a test device based on the advantage of heat pipe. However, no good results have been achieved in the process of operation. In this paper, FLUENT simulation software is used to simulate the geothermic equipment of 3000m super-long gravity heat pipe extraction. The shortcomings are analyzed and improved, and the improved device is simulated again, which provides a reliable prediction for the operation of the improved gravity heat pipe. This paper reviews the convection heat transfer mechanism in the gravity heat pipe and introduces the working principle of the super long gravity heat pipe. On this basis, the difference and relation between super long gravity heat pipe and ordinary gravity heat pipe are summarized. Computational Fluid Dynamics. The FLUENT commercial software in CFDs is used to simulate the super-long gravity heat pipe. Firstly, the Gambit pre-processing software is used to model and mesh the heat pipe. The flow and heat transfer of two-phase flow in gravity heat pipe are calculated by using the volume of fluid volume of fluid model in FLUENT. Because the evaporation and condensation model is not available in FLUENT, the user-defined function is used to define the User-Defined-Function. UDF defines the source term of evaporation and condensation and then calculates the process of evaporation and condensation. The simulation results show that condensation occurs at 2693 m. The rising distance of steam is about 520m.m3) the optimum design of super long gravity heat pipe is obtained according to the simulation results. In this paper, the superlong gravity heat pipe extraction device is improved in the following aspects: 1) enhanced boiling heat transfer; 2) adiabatic heat treatment; 3) reflux of liquid working fluid; 4) the vacuum machine is placed. (4) numerical simulation of the improved gravity heat pipe is carried out. According to the results obtained, the operation of the improved heat pipe and the output of steam are predicted. In order to infer whether the improved scheme of gravity heat pipe is feasible or not, the steam production in gravity heat pipe at the outlet of the improved gravity heat pipe is obviously increased.
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK172.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡居傳,岳永亮,王鐵恒,苑廣,張振勝;熱管的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀[J];制冷;2001年03期

2 蔣麗芬;熱管的發(fā)展及在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];化工技術(shù)與開發(fā);2003年05期

3 康芹;郭建利;;熱管換熱器的應(yīng)用[J];機(jī)械管理開發(fā);2010年05期

4 沈妍;傅瑞麗;安震;王中賢;張紅;;高溫?zé)峁軗Q熱器設(shè)計(jì)參數(shù)的模擬計(jì)算[J];硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程;2012年06期

5 于蘭鳳;;熱管換熱器的應(yīng)用[J];廣東化工;2013年16期

6 ;熱管換熱器[J];化學(xué)工程與裝備;1980年02期

7 姚普明;熱管應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展[J];動力工程;1983年02期

8 ;我國最大的熱管換熱器[J];能源研究與信息;1985年01期

9 ;熱管專欄[J];能源工程;1986年01期

10 袁勝利;;利用汽車廢氣取暖的熱管換熱器[J];節(jié)能;1991年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 黃鏞鏞;張支干;;熱管換熱器的應(yīng)用[A];全國暖通空調(diào)制冷1998年學(xué)術(shù)年會資料集（1）[C];1998年

2 楊峻;徐通明;;分離式液——?dú)鉄峁軗Q熱器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[A];江蘇省能源研究會第八屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2000年

3 錢自力;孫鳳祥;陸林軍;;在能源工業(yè)領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用低溫?zé)峁芗o(jì)實(shí)[A];中國管理科學(xué)文獻(xiàn)[C];2008年

4 王曉杰;黃翔;武俊梅;鄭久軍;;空調(diào)用熱管換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算[A];全國暖通空調(diào)制冷2006學(xué)術(shù)年會資料集[C];2006年

5 李紅;唐均;;熱管在工業(yè)窯爐余熱利用中的應(yīng)用[A];2011中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第四卷）[C];2011年

6 徐錫斌;陳年林;盧定偉;唐玉立;王亞芳;孫大坤;杜塏;;熱管在熱泵干燥器中應(yīng)用的研究[A];第四屆全國低溫工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

7 潘陽;胡桃元;熊國華;;熱管換熱式換氣扇的設(shè)計(jì)與研究[A];全國暖通空調(diào)制冷2000年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2000年

8 聶傳學(xué);李強(qiáng);;低溫?zé)峁茉谕L(fēng)空調(diào)工程中的應(yīng)用[A];全國暖通空調(diào)制冷1998年學(xué)術(shù)年會資料集（1）[C];1998年

9 韓建勛;朱正平;;熱管換熱器等在碳酸鎂干燥中的節(jié)能降耗運(yùn)用[A];2009年中國鎂鹽行業(yè)年會暨節(jié)能與發(fā)展論壇論文集[C];2009年

10 徐錫斌;韋勇;;熱管在熱泵干燥器中應(yīng)用的模擬研究[A];江蘇省制冷學(xué)會第四屆年會論文集[C];2000年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前4條

1 本報(bào)記者 王延輝;復(fù)合式熱管換熱器提高熱效率[N];中國化工報(bào);2011年

2 蔣冬青 陳暉;熱管在陶瓷隧道窯節(jié)能改造中的作用[N];廣東建設(shè)報(bào);2003年

3 陳啟明;欲展鴻鵠之志 敢向高端攻堅(jiān)[N];中國信息報(bào);2006年

4 蔣冬青 陳暉;利用熱管技術(shù)對窯爐進(jìn)行節(jié)能改造[N];中國建材報(bào);2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 袁達(dá)忠;熱管換熱器的兩相流模型與耦合傳熱的研究[D];大連理工大學(xué);2008年

2 焦永剛;溫度型徑向熱管的瞬態(tài)數(shù)學(xué)模型及其等溫特性的實(shí)驗(yàn)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年

3 孫世梅;高溫?zé)峁軗Q熱器強(qiáng)化傳熱及結(jié)構(gòu)優(yōu)化模擬研究[D];南京工業(yè)大學(xué);2004年

4 焦波;重力熱管傳熱過程的數(shù)學(xué)模型及液氮溫區(qū)重力熱管的實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2009年

5 王軍;熱管技術(shù)在化學(xué)反應(yīng)器中的應(yīng)用研究[D];南京工業(yè)大學(xué);2004年

6 勾昱君;大功率LED熱管散熱器傳熱強(qiáng)化研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年

7 王煜;熱管生物反應(yīng)器的傳遞過程研究[D];南京工業(yè)大學(xué);2003年

8 孫志堅(jiān);電子器件回路型熱管散熱器的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫志健;基于熱管置入式墻體的小型建筑能耗數(shù)值分析[D];天津城建大學(xué);2015年

2 張魯生;自濕潤流體重力熱管傳熱特性[D];山東大學(xué);2015年

3 薛婷婷;翅片式熱管的傳熱性能研究[D];華北理工大學(xué);2015年

4 王偉;兩相流動力型分離式熱管組合性能研究及工程應(yīng)用[D];青島大學(xué);2015年

5 孫學(xué)敏;重力式熱管數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];西華大學(xué);2015年

6 孫洋;熱管換熱器回收羊東礦礦井回風(fēng)熱能預(yù)熱新風(fēng)的研究[D];河北工程大學(xué);2015年

7 周亞平;內(nèi)置分離式熱管墻體的傳熱特性研究[D];南京工業(yè)大學(xué);2015年

8 林紅;某超長重力熱管提取地?zé)岬哪M及分析[D];西安工程大學(xué);2016年

9 張龍;某超長重力熱管提取地?zé)岬臒峁し治黾案倪M(jìn)措施[D];西安工程大學(xué);2016年

10 于濤;重力熱管的制造及傳熱性能測試[D];山東大學(xué);2008年

，

本文編號：1419825