波纹板凹凸结构参数对传热性能的影响

板壳式换热器的强化传热在于其板片的结构。以一种新型波纹板为研究对象,建立流体流动模型,利用FLUENT流体力学软件,分析特定工况下不同参数的凹凸结构对波纹板传热性能的影响。结合模拟所得相应的温度场及压力场云图,分析当凹凸结构参数发生改变时,波纹板内介质流动及传热情况,运用软件后处理器得出凹凸结构参数与波纹板压降及传热系数关系曲线,直观地反映出凹凸结构参数对波纹板传热性能的影响。本研究为板壳式换热器的强化传热与设计提供了参考,同时可以指导实际生产,具有一定的工程实际意义。     

板式换热器冷冲压波纹板片热处理工艺研究

板式换热器传热元件是通过油压机冷冲压而成的不锈钢波纹板片,奥氏体不锈钢板片冷冲压后存在残余应力并且易产生形变马氏体组织,耐腐蚀性能下降。对厚度1 mm的321奥氏体不锈钢冷冲压波纹板片进行取样开展热处理试验,研究发现,在1050℃下保温5 min后进行水冷或风冷可以消除残余应力与恢复等轴的奥氏体组织,最后对工业实际开展板片热处理工艺中可能遇到的难题进行探讨。     

板壳式溴化锂吸收式制冷机—紧凑化的选择

介绍了作者研制的一种新型溴化锂吸收式制冷机。这种新型溴冷机的换热器全部由板壳式换热器组成,传热面为矩形不锈钢波纹板片,并采用了电阻缝焊工艺,具有结构紧凑,耐腐蚀、寿命长和制造成本较低等优点。     

内插梯形挡板的交叉三角形波纹板流道的流动与传热研究

内插挡板可以强化交叉三角形波纹流道的传热。为此,本文研究了内插梯形挡板的交叉三角形波纹板流道的流动与传热。应用RSM模型对基于梯形挡板的交叉三角形波纹板流道进行数值研究,对内插不同挡板的流道流场和温度场进行分析,比较不同的梯形挡板对摩擦因子f、努塞尔数及综合传热指标PEC的影响。研究结果表明:梯形挡板增强了流体的扰动,促进了流体的混合,使流域内的温度分布更均匀,流道的努塞尔数和f因子均有提高。梯形挡板流道的综合传热性能均比无挡板流道的综合传热性能要好。综合传热性能最好的是上底和下底宽度分别为3/4W和W的梯形挡板,在Re=1 100时具有最高综合传热指标值PEC_(max)=1.3。最后根据模拟计算结果,整理了Re与PEC的关联式供板式换热器流道设计参考。     

铝制双波纹板束传热与流动的数值模拟和试验研究

本文利用FLUENT软件对一种用于气-气换热的铝制全焊式双波纹板式换热器的板束传热与流动性能进行数值模拟。分别模拟了304不锈钢制和5052铝合金制双波纹板束模型在不同流速下的传热情况,进行对比分析;对提出的优化模型即"1/4周期平行叠放"模型在不同流速下的传热情况进行数值模拟,并与对顶模型对比。同时对铝制双波纹板式换热器进行传热试验,验证数值模拟的合理性。研究结果表明:5052铝合金可以替代不锈钢作为板式换热器板片的制造材料,以节约制造成本、减轻换热器质量;"1/4周期平行叠放"模型可以增加对冷热介质流动的扰动程度,增大流体湍流强度;其换热系数是热侧对顶模型板束的1.35倍,热侧压降是其1.4倍。     

板式换热器传热板片的波纹结构设计分析

板式换热器的核心部件是传热板片,传热板片的波纹结构设计直接关系到板式换热器的成型质量、传热性能以及承压能力。根据多年的设计经验,对影响板片传热性能、承压能力的板片局部关键位置包括密封槽外周边波纹、密封槽、导流区以及主传热区的设计结构、相关设计参数配比进行了设计分析和讨论,对板式换热器传热板片的结构设计具有指导意义。     

拉伸载荷下波纹板的试验研究和有限元分析

分析不同材料以及不同波形波纹板在拉伸方向上的变形,通过两套模具制备紫铜和铝两种材料不同参数的波纹板,研究波纹板在加载位移变形下不同位置的应力分布。通过电测试验求得波纹板上所取位置的应力变化,并建立三维实体模型,运用ANSYS Workbench有限元软件对波纹板在拉伸载荷下的应力分布的仿真,进而利用有限元线性化针对选取与电测实验相近位置进行比较分析。通过拉伸电测试验和有限元分析进行数据对比,从而对波纹板进行优化,提高波纹板的力学性能。     

板式换热器波纹板深度在线检测方法研究

目前板式换热器波纹板深度的检测方式主要是人工检测,该检测方式的检测结果难以保障,相对于传统的接触式探针测量,研究设计了一套基于激光位移传感器的非接触式测量方式,根据不同的波纹板结构,设计出最佳的采集路径,采用自适应迭代中值滤波算法对采集数据进行降噪处理,降噪后的数据转换为可视化图像区域以及灰度图像,可直观高效地提取检测区域,用最小二乘法拟合波纹板垫片槽区域,利用统计学中的矩计算波纹深度参数,判断波纹板质量。软件上采用多线程设计,解决了采集数据与处理数据相互干扰的问题,提高了检测速度。经过大量现场测试表明,单点算法检测平均时间为40.932 6 s,宽波纹板片检测值与设计值比较,检测准确率达到99.3%,窄波纹板片检测准确率达到94.5%,该设计为板式换热器波纹板深度检测提供了一种自动方式,在检测速度和检测结果上优于人工检测,能够快速有效地检测出波纹板深度值,具有一定的实用价值。     

板式换热器大修中的工艺改进

在氧化铝生产中 ,板式换热器的波纹板表面易结垢 ,因此需定期清除。采用稀盐酸加缓蚀剂的清垢新工艺以取代传统的清除方法 ,既保证了换热器的运转率 ,又提高了换热片的重复利用率 ,经济效果明显。     

板式换热器结构原理和检修方法研究

为了保障板式换热器运行稳定的可靠性，避免失效情况的发生，本文将对板式换热器的主要结构与运行原理进行介绍，分析板式换热器的技术优势。结合工作实践提出板式换热器在日常运行故障情况，从传热片材料组织、传热片硬度、传热片应力三方面分析传热特性，提出可以通过设备解题、清理板片、检查板片是否缺陷并安装板片。并对2台板式换热器进行试压实验，发现均无异常渗漏，证实了本次提出板式换热器检修方法的可行性，旨在为同类型设备检修提供参考。     

水火弯板温度场理论分析和数值模拟

水火弯板工艺是船体外板弯曲的一项关键的流程,前人对钢板的温度场已进行过相关的研究。高斯热源热流密度模型被广泛用于水火弯板的温度场的分析,其参数的选取和定义,是水火弯板数值模拟中一个关键问题。本文采用高斯热源热流密度模型对水火弯板中的气体火焰热源和钢板的温度场展开了研究,并提出了高斯热源热流密度模型的不足和改进方法。     

新型锥齿轮-滚轮平盘式无级变速器摩擦效率及温度场研究

针对摩擦式无级变速器摩擦生热和温度场的研究，以自行设计的新型锥齿轮-滚轮平盘式无级变速器为例，对传动过程中的滑移率、功率损失和摩擦效率进行理论研究，并用ANSYS软件对滚轮平盘摩擦生热温度场进行仿真分析。结果表明：随着转速的提高滚轮和平盘的温度上升，随着压紧力的增大，摩擦功率损失提高，摩擦效率降低；压紧力的提高，滑动速度会随之增大，产生更多摩擦热，同时也会增大接触面积，摩擦发热的面积更大，因此对温升影响更明显；新型锥齿轮滚轮-平盘式无级变速器具有较高的摩擦效率，其摩擦升温也较小。     

考虑摩擦副接触应力场和冷却流场的湿式离合器温度场分析

温度对湿式离合器摩擦副的摩擦特性和热失效具有重要影响。为了获取湿式离合器温度场的分布规律,建立摩擦副接触应力分布有限元模型和摩擦片沟槽内冷却流场数值计算模型,获得了摩擦副接触应力随离合器接合油压的变化规律和冷却流场对流换热随离合器转速的变化规律。在此基础上,提出考虑离合器摩擦副接触应力分布时变特性和冷却流场分布时变特性的离合器温度场数值计算模型。将所建温度场模型的仿真结果与试验结果作对比,验证了所建温度场模型的正确性。通过计算获得了湿式离合器接合过程中不同钢片在半径和厚度方向的温度分布规律,揭示了摩擦副接触应力场和摩擦片沟槽内冷却流场对离合器温度场的影响规律。结果表明,在离合器摩擦副半径方向上,摩擦副的温度分布规律与接触应力分布规律相一致。而摩擦片沟槽内冷却流场的对流换热主要影响离合器同步阶段的温度分布。     

基于温度场的层压机电加热板优化设计

针对目前太阳能层压机中电加热板存在表面温度分布均匀性差的问题,首先,在基于传热学理论的基础上,对电加热板结构布局进行合理简化,建立其温度分布数学模型;然后,以电加热板面最大温差为优化目标,通过MATLAB优化工具箱对数学模型求解,得到电加热板的结构优化参数;最后,在ANSYSWorkbench中,对优化后结构的温度分布进行模拟仿真。本文所研究的解决问题的思路为电加热板的结构设计奠定了理论基础,也为改善电加热板温度分布的均匀性提供了参考依据。     

激光弯曲成形温度场与应力场的有限元模拟

建立了三维瞬态温度场的数学模型。使用有限元分析软件M SC.M arc对41C r4钢工件激光弯曲成形过程的温度场进行了有限元数值模拟,并在温度场的基础上进一步分析了板材激光弯曲成形过程中的应力场。     

斜盘式空气压缩机压缩与膨胀热力过程的数值分析

根据斜盘式空气压缩机的运动特性和变质量系统热力学的基本原理,建立了斜盘式空气压缩机伴有气体泄漏和不稳定传热耦合作用影响的气体压缩与膨胀热力过程的数学模型,采用四阶龙格库塔法对其进行求解,得到了斜盘式空气压缩机工作过程中气体质量、压力与温度随主轴转角的变化曲线,并分别分析了气体泄漏、不稳定传热及其耦合作用对气体压缩与膨胀过程的影响,为斜盘式空气压缩机的设计与应用提供了参考。     

微通道平板换热器内流体分配不均的研究进展

微通道平板换热器在制冷空调领域的应用近年来呈上升趋势,流体在各平板之间的分配不均导致换热器整体性能的下降,从而制约了其进一步的应用。本文对近年来微通道平板换热器内流体分配不均的国内外文献进行了综述,从理论、试验、数值模拟等几个方面对文献进行了概括和分析。研究可为微通道平板换热器的设计和应用提供参考。     

轧槽管的污垢特性及其防垢性能实验研究

在综述管壳式换热器和板式换热器国内外污垢研究的基础上,介绍了轧槽管防垢性能实验和污垢模型,轧槽管的污垢热阻为光管的0.52～0.88倍,污垢条件下的传热Nu数为光管的1.8倍.轧槽管污垢热阻为流速的函数,当流速由0.25m/s增至0.75m/s时,污垢热阻减小至原来的66.7%.     

栅板式换热器的传热性能研究

建立了栅板式换热器板内流体流动的二维物理模型,通过数值模拟和冲渣水试验,分析了回收余热的栅板式换热器的传热性能。模拟了板间距和入口流速对流动和流阻的影响;试验测试了栅板式换热器的压降,分析栅板式换热器传热和流阻特性,并拟合出其传热和压降准则关系式。