李科
- 作品数：7 被引量：43H指数：3
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- 磁悬浮变频冷水机组运行特性
- 2024年
- 为深入研究磁悬浮冷水机组在不同工况下的运行特性,采用集中参数法稳态模型,建立磁悬浮变频离心压缩机模型、冷凝器模型、电子膨胀阀模型和蒸发器模型为一体的冷水机组数学模型,对比分析磁悬浮冷水机组和传统冷水机组在不同负荷率、不同冷却水温度和不同冷冻水流量下的冷水机组效率。结果表明:磁悬浮冷水机组在低负荷率下效率较高,而传统冷水机组效率最高点出现在额定工况;冷却水进水温度由30℃降低至20℃时,磁悬浮冷水机组和传统冷水机组性能系数C_(OP)均会升高,但磁悬浮冷水机组的C_(OP)提高幅度大于传统冷水机组,当系统负荷率P LR为0.6时,传统冷水机组C_(OP)提高14%,磁悬浮冷水机组C_(OP)提高68%;冷冻水流量由150 m^(3)/h降低至60 m^(3)/h时,传统冷水机组效率提高1.4%,磁悬浮冷水机组效率提高4.9%。模拟结果可为磁悬浮冷水机组的运行调控策略提供一定的理论参考。
- 朱顺周爱民陈晨文键谢昊琳李科
- 关键词：冷水机组运行特性
- 不同热边界条件下板翅式换热器轴向导热对换热的影响被引量：2
- 2021年
- 基于MATLAB编程,采用分布参数法构建了逆流板翅式换热器的二维计算模型,并与Claude循环氦液化器中多股流板翅式换热器的实验结果进行比较,数值结果和实验结果的吻合程度很好。研究了轴向导热对板翅式换热器换热能力的影响,发现考虑轴向导热的有效度相较于不考虑轴向导热降低了21.8%,且由于轴向导热将隔板冷端和热端的绝热边界条件施加的影响向换热器计算域内部传递,引发了换热器入口区域流体温度的畸变。而在隔板的冷端和热端分别采取定壁温或定热流的边界条件时,流体入口区域温度畸变几乎消失。在考虑轴向导热时,与隔板两端绝热边界条件相比,定壁温边界条件有效度增加35.8%(εc)和31.7%(εh),定热流边界条件有效度增加22.8%(ε)。
- 李科文键王斯民
- 关键词：热边界条件板翅换热器轴向导热
- 板翅式换热器锯齿型翅片参数的遗传算法优化研究被引量：24
- 2015年
- 针对目前锯齿型板翅式换热器未能同时优化多参数,或者大多优化研究存在对经验关联式依赖的问题,提出了利用Kriging响应面来近似目标函数与设计变量之间的关系、应用遗传算法对锯齿型板翅式换热器翅片结构参数的优化方法。在维持翅片通道雷诺数为800时,把换热器的最大j因子、最小f因子和最大F_(TEF)因子作为3个单目标函数,对翅片的翅片高度h、翅片间距s、翅片厚度t和翅片节距l进行了优化研究。研究结果表明:翅片高度h与翅片间距s对换热器综合性能F_(TEF)因子呈正增长,而翅片厚度t和翅片节距l呈负增长;在翅片高度为9.5mm、翅片间距为2.2mm、翅片厚度为0.1mm和翅片节距为3mm时,换热器性能最佳;结合Kriging响应面的遗传算法克服了传统优化方法对经验关联式的依赖。该研究结果可以指导锯齿型板翅式换热器的优化设计。
- 杨辉著文键童欣李科厉彦忠王斯民
- 关键词：板翅式换热器遗传算法优化设计
- 利用流固耦合分析的板翅式换热器锯齿型翅片多目标优化被引量：13
- 2018年
- 采用数值模拟方法,从流固耦合的角度,对板翅式换热器常用的锯齿型翅片进行了流动、换热和承压能力等综合性能的分析及结构优化。通过分析基于多组参数点计算结果生成的Full2nd-Order Polynomial响应平面,研究了翅高、翅厚、翅距、节距对翅片流动、换热及应力分布的影响。在此基础上,结合响应面和多目标遗传算法,选取j因子、f因子和最大应力作为目标函数,对锯齿型翅片进行多目标优化,提出了3种优化翅片结构,并将初始结构与优化结构进行了对比。结果表明:最大应力位于第1排翅片直角边和隔板相连的部位,翅片节距对换热影响最大,翅厚对流动阻力影响最大,而翅片间距和翅厚对应力影响最大;优化结构3相对于常用结构的热性能因子增加了10.62%,最大应力减少了7.9%。研究结果为板翅式换热器锯齿型翅片的优化设计提供了理论指导。
- 文键李科刘育策吴孟琛王斯民厉彦忠
- 关键词：板翅式换热器应力分析多目标遗传算法
- 错流板翅式换热器分布参数模型构建和优化研究被引量：4
- 2022年
- 为了研究多股流错流板翅式换热器的流动换热性能,基于MATLAB编程,考虑隔板中轴向和横向导热效应,构建了错流板翅式换热器的三维分布参数模型,程序模拟结果和热动实验台三股流板翅式换热器的实验结果的吻合程度良好。分析了错流板翅式换热器整体结构参数和工况参数对换热量和泵功消耗的影响。结果表明,针对所研究的三股流错流换热器,单位泵功换热量存在极值,它先随着A流体(大流量冷流体)流量的增加而增加,当A流体流量增加至1300kg/h时,又随着A流体流量的增加而减少。对换热器设置4种不同xy面(底面)投影面积分别进行分析,结果表明,维持xy面投影面积不变而变化换热器一边长度,换热量基本不发生变化,但是当换热器y边长度(A流体流动方向长度)为0.15~0.20m时,泵功消耗最低,单位泵功换热量最大。该研究可为错流板翅式换热器的优化工况选择和高效紧凑设计提供理论指导。
- 李科文键厉彦忠Andrea DIANI
- 关键词：板翅换热器错流分布参数模型换热量
- 液氢储罐蒸气冷却屏多层绝热性能分析被引量：3
- 2023年
- 针对液氢存储时由于与环境温差大而导致的漏热较大的问题,建立耦合蒸气冷却屏的多层绝热结构的传热模型,同时引入氢仲正转化进一步降低液氢储罐漏热,采用MATLAB自编程方法,分析多层绝热结构、仲正转化、蒸气冷却屏个数及排列方式对绝热结构性能的影响。研究结果表明:单个蒸气冷却屏的加入使多层绝热性能得到大幅提升,净热流密度最多下降61.3%,最佳屏位出现在绝热结构中心附近;氢仲正转化的加入能够使结构的绝热性能进一步提升,净热流密度最多下降11.1%;串联型蒸气冷却屏的绝热性能明显优于并联型蒸气冷却屏;当蒸气冷却屏数量由1增加至3时,净热流密度分别降低22.8%和10.9%。研究结果可为液氢储罐耦合蒸气冷却屏的多层绝热结构的设计和优化提供理论参考。
- 忻碧平文键李科陈强王斯民
- 关键词：液氢多层绝热
- 耦合蒸气冷却屏的真空多层绝热结构对液氢储罐自增压过程的影响机制研究
- 2023年
- 基于MATLAB,构建了一种考虑氢储罐真空多层绝热结构、蒸气冷却屏和内部流体域的瞬态仿真模型。引入了无量纲的蒸气消耗因子η_(c)、休眠期延长因子η_(s)和单位因子η,η_(c)代表冷却屏在储存全周期蒸气的消耗量,η_(s)代表采用冷却屏时休眠期相对于未采用时休眠期的延长量,η是η_(s)与η_(c)的比值,代表冷却屏屏蔽漏热的能力。研究了冷却屏的无量纲位置、η_(c)、流量和开启时刻对η_(s)和η的影响。结果表明,在冷却屏开启时段不变时,使得η_(s)最大化的冷却屏最佳位置是0.622;当冷却屏位置是0.622,η_(c)从0.0640降至0.0128,η增大34.7%,但是当冷却屏的设置偏离最佳位置越远,降低η_(c)使得η增大的幅度越小;固定η_(c)和蒸气冷却屏的开启时长,η_(s)随着开启时刻的推迟先增大后减小,当冷却屏的位置是0.622,使η_(s)最大的开启时刻是第23.26天。
- 李科文键忻碧平
- 关键词：传热氢真空多层绝热
