气体缩放管传热优化及其肋高确定

对光滑圆管与粗糙管内的湍流流动及传热边界层进行了分析,通过实验比较了三种不同肋高（1.1,1.25,1.6mm）的气体缩放管的热阻力性能以及传热综合因子随雷诺数（Re）的变化关系.结果表明,在气体换热的场合下,在直径为44mm的缩放管中,肋高为1.25mm时,粗糙高度与流动过渡区的厚度相当,可获得缩放管的最佳综合传热性能,其传热性能与肋高为1.6mm的缩放管相当,而阻力与肋高为1.1mm的缩放管相比升幅不大;肋高为1.1mm的缩放管未能对边界层造成充分扰动,强化传热性能不佳;肋高为1.6mm的缩放管对湍流主区产生了扰动,阻力升幅过大.     

几种强化传热管的流阻和传热性能

对螺旋槽管、横纹管和 2种不同结构尺寸的缩放管进行了流阻和传热性能实验研究 ,得到了这 4种强化管的流阻和传热系数 ,并与光滑管进行了对比。通过综合评价 ,在实验范围内 ,其综合性能按优劣依次为螺旋槽管、横纹管、缩放管 1、缩放管 2。     

U形管换热器管板隔板槽面积计算

常用U形管换热器多为双管程或四管程,GB 151～1999《管壳式换热器》中给出了U形管换热器双管程管予正三角形排列和正方形排列隔板槽面积的计算公式。补充了双管程管子的另外两种排列方式以及四管程管子不同排列方式下隔板槽面积的计算公式。     

内置左右旋螺旋叶片转子换热管强化传热实验

在传热及阻力特性实验装置上对内置左右旋螺旋叶片转子换热管的传热及阻力特性进行实验。换热实验管段是由2 m长的外管(φ57 mm×3.5 mm)和内管(φ25 mm×0.5 mm)组成的套管。实验结果表明,内置左右旋螺旋叶片转子换热管的努塞尔数(Nu)约是光管的2.5倍,阻力系数(f)约是光管的2倍;间距比为2的内置左右旋螺旋叶片转子换热管的Nu最大,间距比为3的次之,间距比为1的最小;间距比为1的内置左右旋螺旋叶片转子换热管的f最大,间距比为2的次之,间距比为3的最小;间距比为3的内置左右旋螺旋叶片转子换热管的综合性能最高,间距比为2的次之,间距比为1的最低。     

管子与管板的爆炸连接

据民主德国杂志报道,莱比锡-格利玛化工设备制造联合企业对爆炸技术的研究很重视,并在生产中应用已有多年了。就以一台直径1.8m,长15m的列管换热器管子与管板爆炸连接为例说明如下:该换热器管程压力34.1MPa,壳程11.2MPa,操作温度330℃,介质为合成气与锅炉供水。重约100t,管束由1483根φ20 ×2.9mm管子组成,材料     

自然对流垂直管内插旋流片的强化传热研究

以水为工质,采用Fluent软件,对垂直放置的缩放管内插旋流片的自然对流换热进行了数值模拟分析,对光滑管、光滑管内插旋流片、缩放管和缩放管内插旋流片4种管道的传热情况进行对比,并将模拟值与实验值进行比较,两者的结果基本吻合。模拟结果表明,4种换热管中,缩放管内插旋流片水的传热系数最大,传热强化综合因子达到4以上;缩放管配合旋流片能加强壁面附近流体的扰动,又能使管内中心流体形成较强的漩涡流,加强壁面与管内中心流体的热量交换;减小速度场与温度场之间的夹角是增强传热性能的一个重要因素,缩放管内插旋流片的场协同角的体积平均值最小,因此缩放管内插旋流片的速度场和温度场协同程度更高,更有利于传热。     

废热锅炉换热管的更换方法

最近,我厂承接了一台美制废热锅炉的修复任务。该设备管板根部有不少管子已被腐蚀了,要求更换全部换热管。我们采用的方法简单实用,短期内就完成了任务,用户很满意。现就有关情况简介如下。1.抽出旧管子该设备内径φ1194mm,长7090mm,为固定管板式结构,上下管板厚分别为195和165mm,管子25.4×4.19,管孔φ25.65±0.05,管子与管孔为焊接 贴胀的连接结构。由于外筒体把内管束包得严严实实,更换时又不能损伤外筒体及管板,因而要抽出全部旧管子再穿进新管子比较困难。抽管子可先用钻削的办法,即把废热锅炉立在地坑里。在地坑旁装一台摇臂钻床,用φ25的钻头把贴胀区全部钻削掉。要不伤及管板和筒体,摇臂钻的放置必须仔细找     

缩放换热管应力分析

用有限元方法和实验应力分析的方法对缩放换热管在内压作用下的应力分布规律进行研究。结果表明,光滑管加工成缩放换热管后,在波峰和波谷处有较严重的应力集中现象,且在管壁厚度方向存在应力梯度,最大应力出现在波谷内表面处。通过分析指出了影响最大应力的因素,并给出了优化结构尺寸。     

基于ANSYS的不同排列方式短管蜂窝夹套有限元分析

以短管蜂窝夹套为研究对象,采用ANSYS有限元方法,模拟分析了短管排列方式改变对夹套静应力的影响及热应力-机械场对夹套结构强度的影响,进行了夹套疲劳寿命的校核。研究结果表明,在模拟试验条件下,三角形排列方式短管蜂窝夹套结构的总体应力为212.382 MPa,最大当量应力值为266.512 MPa,内筒体内陷量为0.854 mm,外壳外凸量为0.579 mm;正方形排列方式短管蜂窝夹套结构的总体应力为170.215 MPa,最大当量应力值为199.982 MPa,内筒体内陷量为1.573 mm,外壳外凸量为1.183 mm。2种短管排列方式的蜂窝夹套结构均满足强度要求和疲劳寿命要求。     

超高效液相色谱-串联质谱法快速检测塑料制品中22种添加剂

建立了超高效液相色谱与三重四级杆串联质谱同时测定塑料制品中22种常见光稳定剂和抗氧化剂的分析方法,采用通用型Waters ACQUITY UPLC BEH C_(18)色谱柱(50 mm×2.1 mm×1.7μm),以甲醇-水(0.1%(w)甲酸)体系为流动相梯度洗脱,优化的前处理条件为:萃取试剂为丙酮,超声萃取时间设置为20 min,萃取试剂体积为2 m L,萃取次数为3次。实验结果表明,22种添加剂在0.05~10 mg/L范围内线性良好,相关系数均大于0.999 0,检出限均在0.01~0.05 mg/L之间,定量限均为0.05 mg/L;三个添加水平下22种添加剂加标平均回收率为80.0%~121.3%,RSD(n=6)均小于10%,满足了实际检测分析的需要,操作简便、响应灵敏、快速准确。     

几种换热管在电场强化对流实验中传热性能比较

对水平光管、横纹管、螺旋槽管、花瓣管在电场强化（EHD）单管试验中进行对流传热实验,蒸汽走管程,空气走壳程。实验结果表明：在相同的雷诺数下,施加电场后,传热膜系数和阻力系数都有一定的提高,其中花瓣管的强化效率指标最大,达到1．98,在电压为30kV时,花瓣管外电场强化作用最明显,强化系数达2．76。     

斜针翅管强化传热管的数值模拟

采用Fluent软件,以水和柴油为换热对象,利用三维模型对柴油在3种不同规格的直针翅管、30°和45°的斜针翅管套管换热器壳程层流流动时的温度场、压降及传热性能进行了模拟;并将斜针翅管与光滑管和直针翅管的结果进行比较。模拟结果表明,壳程为柴油时,针翅管的压降为光滑管的1～3倍,总传热系数约是光滑管的1.7～2.7倍;与直针翅管相比,斜针翅管的总传热系数提高约20%;斜针翅能使传热膜的系数增大,压降降低。     

螺旋隔板花瓣管换热1器在石化行业中的应用

对新开发成功的专利产品螺旋隔板花瓣管换热器在石化行业中的应用进行了介绍。该新型换热器能显著提高润滑油冷却器、空气冷却器和混合蒸气冷凝器的传热效能。     

气流横向冲刷圆壳管束换热试验研究

气流横向冲刷圆壳管束换热广泛应用于各种工程实际中,通过对这种形式的换热进行试验研究以及与横向冲刷均匀管束换热进行对比,分析了进口扩张角对传热和阻力性能的影响。研究结果可为工程应用提供参考。     

纵向翅片管管外换热与阻力特性的实验研究

换热器管外强化传热技术主要是对光管合理肋化 ,即在光管上敷设一定形状的翅片进行强化换热 ,翅片对扩大换热面积和改善流体的流动状态均有较显著的作用。但纵向翅片管却依赖进口。为此 ,采用修正的威尔逊修正图解法 ,利用稳定工况下测得的实验数据 ,研究了焊接式纵向翅片管换热器翅片侧的传热特性和阻力特性 ,并与同规格光管换热器做了对比 ,得到了在一定物性和流态下该种换热器的换热及阻力准则关系式。在相同的Re情况下 ,纵向翅片管换热器传热系数K值明显高于光管换热器 ;在Re值较低的情况下 ,翅片管外翅片的强化传热效果更好 ;与有折流板的光管换热器相比 ,纵向翅片管换热器壳程压力损失较小     

纵向流混合管束换热器试验研究

对3种纵向流管壳式换热器进行了试验研究,结果表明,由扭曲变截面管、绕丝管和光滑管三者组成的混合管束,其总传热系数比纯光滑管管束高1.3～2.3倍。采用混合管束既可获得高的总传热系数和管内外传热膜系数,又可以使管内压降不致过大。改变扭曲变截面管与光管等不同数量的配比和布置方式,可使之满足各种强化传热和限定压降的工艺特定要求。     

管壳式换热器管子振动分析

阐述了管壳式换热器中流体诱导振动的危害性及振动的预测方法;列举了三台换热器的预测结果并作了分析;给出了影响振动的主要因素;对所用的方法作了简要评价。     

太阳棒斜针翅管传热优化试验

瑞典SUNROD公司开发生产的太阳棒（SUNROD）针翅管,由 于 它具有扩大传热面积、增强流体湍流度及提高传热系数等性能,得到了传热界的关注。对12 种不同结构的针翅管进行传热与压降试验,得出传热与压降关系。并以此为基础,取单位传 热量下,针翅体积和针翅管体积的规划和作为目标函数,对针翅管结构参数进行优化设计, 并用惩罚函数法和鲍维尔法,通过编程计算,得到了不同操作条件下针翅结构的最优化方案 ,既节省了材料,又满足了换热器紧凑性的要求。     

套管对空温式气化器传热的影响

在空温式气化器翅片管内加装套管,将翅片管与套管作为整体建立传热计算模型,采用计算流体力学(CFD)数值模拟空温式气化器的传热过程,获得不同内径( φ6、φ8、φ10 mm)套管气化器流速、温度、气含率、传热系数的分布规律。搭建套管结构空温式气化器实验平台,通过实验验证数值模拟结果的可靠性。结果表明：模拟的气化器出口温度和实验结果误差为4.75%~6.46%,翅片表面的温度误差在7%以内,验证了数值模拟所采用假设的准确性;套管对传热管内流体的流动特性具有扰动作用,并提高了其换热能力;3种规格套管中  φ6 mm套管翅片表面温度最高,其气含率比无套管结构提高4%,强化传热效果最优。     

壳程螺旋扭片强化传热研究

通过在管壳式换热器壳程插入螺旋扭片 ,进行了壳程流体纵向冲刷型横纹槽管管壳式换热器的传热及流体阻力实验 ,分析了螺旋扭片对壳程传热性能的影响