0 引 言

缩放管是一种应用广泛的强化管，对管程和壳程流体均具有较强的强化传热作用。与其他强化换热管相比，具有曲面过渡平滑、流阻较小、不易结垢等优点，而且加工简单，制造成本低廉。因此，在电力、化工、石油以及制冷等行业中得到广泛的应用。

国内外学者对缩放管强化传热性能进行了大量研究[1-10]，但对管内流体脉动条件下缩放管传热问题进行研究的较少。因此，笔者建立合理的数学模型，利用Fluent软件进行数值模拟，研究脉动振幅、脉动频率和不同扩缩比对缩放管传热性能和沿程阻力的影响。并结合实际工程应用中的结构参数，建立合适的物理模型，对管子的综合性能进行研究。

1 研究模型建立

1.1 物理模型

根据某实际工程应用中缩放管的参数结构，为便于数值模拟计算管内流动和传热效果的影响，在建立缩放管物理模型时设定缩放管总长L=1 000 mm，节距P=12 mm。在缩放管进出口各设置了50 mm的直管段，使流体在进出口处流动充分。为了后面书写方便，定义扩缩比γ=L1/L2。缩放管结构模型如图1所示。

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图1 缩放管结构

1.2 数学模型

缩放管内流体流动遵循基本守恒定律，因此可用质量守恒、动量守恒和能量守恒三大定律来进行数学描述。基于缩放管的结构对称性，假设的模型可简化为二维计算区域，只在x和y方向有投影，故方程组可表示为以下形式[11-13]：

其次，男性的情感同样受到压抑。《大戴礼记·曾子事父母》云：“孝子无私乐，父母所忧忧之，父母所乐乐之。”在孝道之下，子女无私乐，夫妻之间也无私爱。据《礼记·内则》记载：子孝於父母、妇敬於舅姑均应“勿逆勿怠”，父母舅姑“加之衣服”“加之事”，“虽不欲”也要服从其意愿；子与妇、妾之间的情感也要以父母的意志为准绳，“子甚宜其妻，父母不说，出；子不宜其妻，父母曰：‘是善事我。’子行夫妇之礼焉，没身不衰。”

差分隐私保护技术能在数据的隐私保护和可用性之间做很好的权衡.本文对于差分隐私的相关概念大多源于文献[18～22]，结合论文研究内容，略有改动.

本文根据河北某新区的地理和降雨特点,在保证雨水调蓄池储存雨水功能基础上,研究调蓄系统在无人参与情况下实现自治理功能,主要内容包括:① 雨水收集;② 浮渣隔离;③ 调蓄池蓄水状态下淤泥清除;④ 雨水分级利用;⑤ 污泥分级处理等.

 

(1)

动量守恒方程：

 

(2)

能量守恒方程：

 

(3)

[3] 张仲彬，徐志明，张兵强.缩放管传热与污垢特性的实验研究[J]. 化工机械，2008，35(2):65-68.

2 数值模拟

2.1 网格划分

为了更好的进行数值模拟，本文对缩放管模型的网格划分采用三角形划分，考虑边界对换热有很大的影响，因此需要对缩放管壁面附近网格进行加密。缩放管物理模型的局部网格结构划分如图2所示。

  

图2 模型的局部网格划分

2.2 边界条件的设定

2.4.3 扩缩比对传热和沿程阻力的影响

图2包括LNG低温储罐、增压器、空温式气化器、备用水浴式气化器、BOG处理器以及加温器和排空塔等。为了不影响计算结果，对设备与管道的连接处特意添加固定端板约束。对悬空管道添加竖直方向的约束和径向约束，防止管道由于悬空而导致变形和位移。

从图5中可看出，在2～4 Hz时，强化传热系数随着脉动频率增加而明显增大，在4～10 Hz时，强化传热系数随着脉动频率增加而缓慢增大。f=10 Hz时，脉动流对缩放管的传热强化效果较好。从图6中可看出，沿程阻力增强系数随着脉动频率的增大而降低，在f=8 Hz后，沿程阻力增强系数又突然增大。

u=us[1+Asin(2πft)]

(4)

式中：u为入口处流体的瞬时速度；us为稳态流的速度；A为无量纲脉动振幅；f为脉动频率。管内介质为水，流体进口温度为333 K。

(2) 压力出口边界条件

将大气压作为参考压力，出口压力为0。

(3) 壁面边界条件

壁面设定为无滑移的刚性壁面，壁面的边界条件为：

u=v=0,Tw=293 K

(5)

(4) 轴对称边界条件

由于缩放管内换热和流动轴对称分布，所以缩放管轴线设为轴对称边界条件。

 

(6)

2.3 参数设置

缩放管的总传热系数定义为：

 

(7)

式中：qm为管内流体的质量流量，kg/h；cp为流体的比热容，kJ/(kg·K)；Δt为流体进出口温差，K；A为换热面积，m2；ΔT为流体与壁面的对数平均温差，K。

沿程阻力损失定义为：

 

(8)

式中：Δp为管进出口压降，Ρa；ρ为流体密度，kg/m3；g为重力加速度，N/kg。

脉动流下的强化传热系数定义为：

 

(9)

式中：km和ko分别为有脉动条件下和无脉动的稳态条件下传热系数。

脉动流下的沿程阻力增强系数[14]定义为：

 

(10)

式中：hfm和hfo分别为有脉动条件下沿程阻力损失周期平均值和无脉动条件下的沿程阻力损失，Δpm和Δpo分别为有脉动条件下管进出口压强降周期平均值和无脉动条件下管进出口的压强降。

林宗虎等提出了三种工作效应，对其进行分析对比所得结论为只要(Nu/Nu0)3.5>(f/f0)，那么在换热器中采用强化传热技术往往是有效的[15]。本文所使用的综合评判准则数就是在其评判准则上建立的。定义综合评价准则数如下：

 

(11)

综合评价准则数E为正值时，表明与稳态时缩放管的综合性能相比，管内流体脉动的综合性能更好。并且综合评价准则数越大性能越好。反之，综合评价准则数E为负值时，表明管内流体脉动导致缩放管的综合性能较稳态情况下更差。

2.4 数值模拟结果

2.4.1 脉动振幅对传热和沿程阻力的影响

“我们要通过全力推行海上安全环保和清洁生产工作，让渤海湾的这个C字形变成 Clean（清洁）、low-Carbon（低碳）、Comeliness（美丽）。”海洋钻井公司经理许军富说。

根据某实际工程应用中结构参数的设置，选取的脉动振幅A范围是0.2～1，均分为五组进行试验。将入口平均流速us、脉动频率f、扩缩比γ和肋管e的参数设定为固定值，即us=1 m/s、f=4 Hz、γ=0.5和e=1 mm，分别数值模拟研究不同脉动振幅在管内脉动流条件下对缩放管传热和阻力的影响。

图3和图4分别是不同脉动振幅与强化传热系数和阻力系数的关系，从中可以看出，强化传热系数和沿程阻力增强系数都是随着脉动振幅的增大而明显增大，为了考虑传热性能和沿程阻力的综合影响，需要采用强化传热综合性能评价准则数进一步研究分析。

  

图3 不同脉动振幅A与强化传热系数关系图 图4 不同脉动振幅A与沿程阻力增强系数关系图

[5] 陈 颖，邓先和，丁小江.缩放管内湍流对流换(Ⅱ)-结构优化[J].化工学报，2004，55(11):1764-1767.

为了研究脉动频率在管内脉动流条件下对缩放管传热和流动的影响，选取该参数研究范围是2～10 Hz，并均等分为五组，其余四个参数为固定值，分别是us=1 m/s，A=0.8，γ=0.5，e=1 mm，分别数值模拟研究不同脉动频率f对传热和流动的影响。

质量守恒方程：

  

图5 不同脉动频率f与强化传热系数关系图 图6 不同脉动频率f与沿程阻力增强系数关系图

(1) 速度入口边界条件

根据缩放管管内流体流动的特点，计算区域边界条件分别为速度入口边界、压力出口边界、壁面边界和轴对称边界。

选取扩缩比γ研究范围为0.5～2，并均分为四组。将流体入口平均流速us、脉动振幅A、脉动频率f和肋管e的参数设定为固定值，分别为us=1 m/s，A=0.8，f=4 Hz，e=1 mm，分别数值模拟研究不同扩缩比γ在管内脉动流条件下对缩放管传热和流动的影响。

从图7中可以看出，当扩缩比γ=0.5～1时，强化传热系数随着扩缩比增大而逐渐增大，当扩缩比γ=1～2时，强化传热系数随着扩缩比增大而逐渐下降，在扩缩比γ=1时，管内流体脉动条件下缩放管传热的强化效果较好。沿程阻力增强系数与扩缩比之间关系如图8所示，当扩缩比γ=1时，管内流体脉动条件下缩放管沿程阻力增加较明显。

  

图7 不同扩缩比γ与强化传热系数关系图 图8 不同扩缩比γ与沿程阻力增强系数关系图

2.4.4 脉动振幅、脉动频率和扩缩比对缩放管综合评价指标的影响

相应的参数设置下，数值模拟研究不同脉动振幅、脉动频率和扩缩比对综合评价指标的影响。为研究不同频率下脉动振幅对强化传热系数的影响，流体入口平均流速us取1 m/s，扩缩比γ取0.5，肋高e取1 mm，脉动振幅A分别取0.2，0.4，0.6，0.8；脉动频率f分别取2 Hz，4 Hz，6 Hz，8 Hz。在不同的脉动频率f下，E(K)和A的数值模拟结果如图12所示。

在对两组产妇阴道分娩结束后,分别对两组产妇的会阴损伤情况进行统计,对照组会阴完好人数为31人,会阴损伤者为31人,其中轻度损伤为20人,严重损伤为11人,完好率为50.00%;观察组会阴完好人数为52人,会阴损伤者为10人,其中轻度损伤为6人,严重损伤为4人,完好率为83.87%。(P<0.05)数据之间差异明显,具有统计学意义。见表1。

  

图9 不同脉动振幅A与综合评价指标关系图 图10 不同脉动频率f与综合评价指标关系图

  

图11 不同扩缩比γ与综合评价指标关系图 图12 不同频率下强化传热系数E(K)与振幅A的关系图

从图9脉动振幅和综合评价指标的关系可以看出，缩放管的综合性能随着脉动振幅的增大而增大。从图10中可以看出，传热综合评价指标数E随着脉动频率先大幅增大然后小幅增大最后缓慢减小。传热综合评价指标数E与扩缩比γ之间的关系如图11所示，从图中可以看出，综合评价指标数E随着扩缩比先增大然后逐渐减小。从图12不同频率下脉动振幅对强化传热系数的影响可知，与扩缩管内流体无脉动的稳态情况相比，强化传热系数E(K)随脉动振幅A的增大而增大，强化传热系数最大可达到11.4%左右。且强化传热系数E(K)均为正值，实现了强化传热。综上所述，分别当脉动振幅A=1，脉动频率f=8 Hz，在扩缩比γ=1时，管内脉动流条件下缩放管的综合传热性能最好。

当分k类时，找 ik分割点使得上式（8）的值最小，即 F（n，k）=F（ik-1，k-1）+D（ik，n）从而求出第k 类。然后再求 ik-1分割点，使 F（ik-1，k-1）=F（ik-1-1，k-2）+D（ik-1，n），以此类推得出所有分割点求出最优解。

发现问题和线索查证难度在加大。一方面，面对大量的金融创新产品和业绩“冲动”行为，纪检监察人员在监督过程中有时候显得势单力薄，即便是对监督事项产生了某种怀疑，发现了某些隐患，也因怕扣上业务不熟、观念落后、阻碍发展的大帽子而不敢深究。另一方面，违规操作的手段更加多样和隐秘，制度的缺陷致使我们难以从操作的表层发现明显违规行为，即便获得某些线索后，由于可运用的调查工具不多，对其中存在的 “抽屉协议”“口头约定”“隐秘关联”等深层次问题往往无从下手，很难进行取证和认定。

卢春泉等股东最初对董明珠的决定并不理解，“作为股东，肯定希望上市，这样也有退出机制”。但董明珠最终说服了他们，“这样去提交上市，可能我们都要违法。”

3 结 论

(1) 对流体脉动振幅、脉动频率和扩缩比进行数值模拟，研究结果表明：管内流体脉动显著增强了缩放管传热性能，相比扩缩管内流体流动为稳态时传热增强了11.4%左右。

(2) 管内脉动流和缩放管相结合使用能够达到复合强化传热的效果，同时流体脉动也直接导致缩放管的沿程阻力明显增大。

(3) 通过数值模拟各参数对缩放管综合传热性能的影响，得到在管内脉动流条件下缩放管综合传热性能增强。

参考文献:

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[2] 王建国，徐志明，周立群，等.缩放管污垢性能的实验研究[J]. 工程热物理学报，2005，26(4):686-688.

“传统文化”就是文明演化而汇集成的一种反映民族特质和风貌的民化，是民族历史上各种思想文化、观念形态的总体表征。世界各地，各民族都有自己的传统文化。中国的传统文化以儒道互补为内核，还有墨家、法家、名家、释教类、回教类、西学格致类、近代西方文化等文化形态。随着时代的发展变迁与各民族间文化的相互渗透，这个传统文化的传承与发展在当代面临着不小的挑战，高中语文教育承担着传承传统文化的责任。对高中生进行传统文化素养培育不仅可以将中华民族优秀文化中的精华继续传承，还可以提升高中生的道德修养、丰富美德教育内容，还能帮助高中生塑造健全人格，在培养学生产生“共情”情绪及提升审美、鉴别能力方面也有很大作用。

式中:p为流体的密度；t为时间是速度矢量；u、v分别是速度矢量在x、y方向上的分量；cp为比热容；T为温度；k为流体传热系数。

[4] 陈 颖，邓先和，丁小江.缩放管内湍流对流换热(Ⅰ)-场协同控制机理[J].化工学报，2004，55(11):1759-1763.

2.4.2 脉动频率对传热和沿程阻力的影响

[6] 付 卉，罗小平，邓先和.缩放管传热系数的预测[J].石油化工设备，2004，33(1):24-26.

[7] 刘 坤，罗小平. 缩放管夹套间传热性能研究及场协同分析[J].石油机械，2009，37(4):13-16.

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[10] 朱冬生，郭新超，刘庆亮.扭曲管管内传热及流动特性数值模拟[J].流体机械，2012，40(2):63-67.

完成模型导入以及静态的干涉分析后，开展三维工艺布局与规划，以满足制造活动的需要，整个装配过程可以抽象成一个由产品、工艺、资源三要素构成的工艺过程模型，如图4所示，把型号数据、制造资源、工序操作和制造特征关联起来构建工艺过程模型，作为工艺规划的基础[2]。

[11] Versteeg H K,Malalasekera W.An Introduction to Computational Fluid Dynamics:The Finite Volume Method[M].New York,1995.

[12] Anderson J D.Computational fluid dynamics:the basics with applications[M].McGraw-Hill,1995.

[13] 王福军.计算流体动力学分析[M].北京:清华大学出版社,2004.

[14] 喻九阳,聂思皓,郑小涛,等.波纹管内层流脉动传热和阻力特性的数值研究[J].武汉工程大学学报,2013(2):60-64.

P-NENs是一组明显异质性的肿瘤，可以表现为惰性的缓慢生长、低度恶性、高转移性等不同的生物学特征。WHO报道的NEC G3级占比为2%～3%[2]，本组NEC占5.6%，比例稍高。

[15] 林宗虎,汪 军,李瑞阳,等.强化传热技术[M].北京:化学工业出版社,2007.