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参考文献

第一章 绪论

1。1 课题选题背景及意义

近年来，由于现代科技的高速发展，无论是在化工、动力、采矿、石油、锅炉等工程领域，还是在航天、电子、核技术等高科技领域，都不可避免的涉及到热量的交换问题。在能源的开发利用中，热量传递现象更为普遍，应运而生的强化换热技术便得到发展而且十分活跃。强化换热的研究始终有着明确的目标和广泛的应用背景，一大批研究成果的商业化带来了显著的经济利益和社会利益。由于科学技术的飞速发展和能源的严重短缺，不断向强化传热提出新的要求，因此强化传热的广度和深度日益发展并向新的领域渗透。

作为强化传热技术的一个分支，脉动流技术在换热设备中的应用受到关注。就目前来看，船舶行业还没有应用脉动流对换热设备进行强化换热。在国外，近十年来，美国能源部为解决高热流密度器件的冷却问题，在脉动技术的研发和产品化方面投入了大量经费，ACT公司研究表明[1]，脉动频率位于20Hz时，脉动系统可实现1300W/cm2散热热流密度，而同样尺寸的铜/水热管的散热器能力只能达到40W/cm2。俄罗斯摩尔多瓦大学[2]对脉动装置也进行了长期而深入的研究。他们研发了以限流阀和隔膜泵为脉动源的换热系统，目前已广泛应用于采暖、柴油机废热回收等领域。论文网

脉动流在提高设备换热性能的效果，因此独特的优越性，受到了国内外广泛的关注，并且在工业生产及日常生活中具有广泛的应用前景。

1。2 国内外研究现状

1。2。1 脉动系统研究现状

1。2。2 脉动源研究进展概述

1。2。2。1 自激励脉动源

3强化传热的途径

在稳定工况下，传热方程式为：

                                                            （1。1）

式中：Q为传热系数，W／(·K)；A为换热面积，；为冷热流体的平均温差；K。由此，可从以下几个方面来强化传热：

1。3。1增加传热面积A

增加传热面积不应只是单纯的依靠增大设备的外部尺寸来实现，而应该合理地改变换热器的内部结构，从而增大设备的换热表面积与体积之比，或改变流体的流动特性从而达到强化换热的要求。例如采用肋片管、螺纹管、波纹板片等。采用扩展表面后，不仅仅是增加了换热面积，如果几何参数选择适当，还可以改变流体的流动特性，从而提高换热器的传热系数，但是相应的流体的压降也将加大，进而增加能耗。因此，通过增大换热面积的方法强化换热的应用也要有一定的限制。

1。3。2增大平均传热温差

温差是推动传热过程进行的原动力。从这个角度出发，增加传热的平均温差，也可以作为一种有效强化传热的手段。采用逆流或者接近于逆流的方式布置换热面来改变平均传热温差，或者扩大冷流体和热流体的进出口温度从而增加平均传热温度是工程应用中最常用的两种方式。但是，在实际工程中，因生产工艺、生产条件及经济性对流体的进出口温度有着特殊的要求，使得平均传热温差不能随意变动，因此，想从增大平均传热温差来强化换热热并不具有实用性。

1。3。3提高总传热系数K

通过提高换热设备的总传热系数来增加其换热量，是强化传热的最主要最有发展潜力的途径，也是当前研究强化传热技术关注的焦点。在传热面积受到场地、设备、资金、效果的限制，而温差又由生产工艺条件所决定的情况下，提高总传热系数来实现传热的强化将是唯一可行的办法。