半椭圆管水平降膜的传热特性

为提高降膜流动过程中的传热效率,搭建水平降膜传热性能测试装置,以水为系统循环工质,实验研究热流密度(0—5 582 W/m~2)、喷淋密度[0.14—4.16 kg/(m·s)]和喷淋温度(20—40℃)对单根半椭圆管水平降膜管外传热系数分布和变化规律,并与相同管截面外周长圆管、椭圆管对比。结果表明:随着热流密度、喷淋密度和喷淋温度的增加,半椭圆管水平降膜管外平均传热系数不断增大,喷淋密度较小时,传热系数增加速率更大;沿管管截面圆周向角方向,半椭圆管、椭圆管和圆管的水平管外降膜传热系数变化趋势基本一致,先明显减小,最后略微增大;半椭圆管比圆管、椭圆管的水平降膜管外平均传热系数更高,具有重要的工程应用价值。     

机械加工表面多孔管降膜沸腾传热的研究

本文报道了机械加工表面多孔管(JK-1管)水平管外降膜沸腾的传热性能及其分析.实验工质为R-113.结果表明:JK-1管降膜沸腾传热膜系数比其池式沸腾提高11—80%,比光滑管降膜沸腾提高1.7—5.2倍.通过分析,建立了一个预测值与实验值偏差在±8%以内的准则关联式.     

铝多孔表面换热管强化沸腾换热的研究及其工业应用

对铝多孔表面管的传热性能进行了研究。结果表明 ,铝多孔表面对强化液体沸腾换热有显著效果 ,沸腾传热膜系数比光滑管提高 5～ 6倍 ;由应用实验和工业数据获得的管外铝多孔表面沸腾传热膜系数关联式 ,计算误差小于± 1 2 %。对使用铝多孔表面管的经济效益进行了深入分析。     

表面多孔管降膜沸腾传热研究

测试了第一二代机械加工表面多孔管的单管降膜沸腾传热性能。对JK-1管和JK-2管的降膜沸腾强化传热机理作了定性分析,并根据实验数据建立了简单的经验关联式。     

水平管外喷淋式降膜蒸发的研究

本文探讨了水平管喷淋式降膜蒸发的研究.本实验分别采用电加热和蒸汽加热方式,对不锈钢光滑管和电化学腐蚀多孔表面管进行研究,所用工作流体为脱离子水.除了表面几何情况的研究以外,还以液体进料速率(喷淋密度)、热通量的变化、多孔表面管的热处理情况、以及管内蒸汽速度作为研究的参变量.由于多孔表面管对液膜核状沸腾的促进作用,多孔表面管与光滑管相比,其强化作用是显著的.     

多孔管管内流动沸腾传热实验

在常压条件下,采用单管换热器进行实验,水为介质,管内垂直向上流动,管外由蒸汽加热,分别在不同流量、不同加热蒸汽温度下对内表面烧结型多孔管和光管中的流动沸腾传热进行了实验,并将实验结果进行了比较。结果表明,多孔管强化传热效果明显,多孔管能够将流动沸腾传热系数提高3倍,换热器总传热系数提高了1.8倍。     

水平管强化池沸腾传热在水套炉中的应用分析

油气集输换热设备中,更多关注的是强化对流传热的研究和应用,而对于管外强化沸腾换热关注较少。在介绍池沸腾传热相关理论一般性原理的基础上,分析了影响池沸腾传热的主要因素。通过改良换热管外表面结构型式,在换热管表面形成凹凸或多孔的结构,这种结构下沸腾传热提高了一个数量级。选择合适的外界压力能够强化管外沸腾传热,提高了管外换热系数。最后讨论了池沸腾传热计算的有关问题。     

水的池核沸腾强化传热

测试了水在9根第2代机械加工表面多孔管(JK-2管)、1根第1代机械加工表面多孔管(JK-1管)和1根光滑管上的单管饱和池核沸腾传热系数,结果表明,JK-2管比JK-1管能更有效地强化水的池核沸腾传热.提出了一个新的池核沸腾强化传热机理,并导出了相应的池核沸腾强化传热关联式,该关联式与实验数据吻合良好.     

复合多孔表面管竖直管束在液氮中的沸腾传热

复合Gewa-T多孔表面管是在机械加工Gewa-T表面上再覆盖一层烧结多孔层而形成的强化传热管,针对复合Gewa-T多孔表面管竖直单管和管束在液氮池中的核态沸腾进行了实验研究,通过改变管束管间距、热负荷等得到了不同情况下的管束沸腾传热特性.沸腾的最佳管间距与管外径比为1.2,此时管束沸腾特性优于单管.     

乙醇在改进型机加工多孔管上的池核沸腾换热研究

测试了乙醇在 9根第二代机械加工表面多孔管 ( JK- 2管 )、 1根第一代机械加工表面多孔管 ( JK- 1管 )和 1根光滑管上的单管饱和池核沸腾传热系数 ,结果表明 ,JK- 2管比 JK- 1管能更有效地强化乙醇的池核沸腾传热。提出了一个新的池核沸腾强化传热机理 ,并导出相应的池核沸腾强化传热关联式 ,该关联式与实验数据吻合良好     

苯酐用热熔冷凝箱冷热介质改进

苯酐生产用热熔冷凝箱用于捕集氧化后生成的苯酐气体,原来采用的冷热介质都为导热油,导热油长期高温使用易老化,还需要配套导热油泵、贮油槽等设施。改用循环水和苯酐生产自产蒸汽做冷热介质代替导热油后,节约了导热油和能耗,提高了热效率,降低了生产成本,减少了对大气的污染,同时解决了热熔冷凝箱试生产过程中出现的气锤问题。     

含高浓度惰性组分苯酐蒸汽立式强迫对流膜状冷凝

本文研究了含有高浓度惰性组分的苯酐蒸汽立式强迫对流膜状冷凝过程,提出了该过程的物理模型和计算传热系数的数学模型。该模型的计算结果与实验结果吻合良好。研究表明:传热过程的主要阻力集中在静止的气膜层中。     

水平管薄膜蒸发传热系数

采用智能化薄膜厚度测试仪实验研究了液体负荷、蒸发侧沸点、传热总温差和传热管管径等因素对水平光滑传热管外液膜厚度、波动状况以及因此而导致的蒸发侧传热膜系数的影响,得到了传热膜系数的关系式,突出了液膜波动的影响.还讨论了多种操作参数对两侧传热膜系数和总传热系数的影响,为工业设计提供实验依据.     

水平管外壁薄膜蒸发侧表面传热系数

采用智能化薄膜厚度测试仪,在考察液体负荷、蒸发侧沸点、蒸发侧传热温差、传热管管径等因素对水平光滑传热管外液膜厚度及其波动状况影响的基础上,研究了蒸发侧表面传热系数随液膜厚度的概率分布和平均厚度变化的趋势,讨论了多种操作参数对蒸发侧表面传热系数的影响。针对水平管降膜蒸发流动的波动特性,定义了G (δ⁺)和h (α)⁺₂,得到蒸发侧表面传热系数的关系式,突出了液膜波动的影响,为进一步揭示蒸发侧表面传热系数的影响因素以及进行工业设计提供实验依据.     

气流干燥器的数学模型研究

在聚氯乙烯干燥过程中,目前通常采用的是气流-旋风两段式干燥,通过对固体干燥原理、干燥过程的分析,将干燥过程分为表面汽化干燥与升温干燥2个阶段,根据气流干燥器的特点,结合各个阶段传质、传热的特点,分段建立了传质速率、传热速率方程,物料衡算、热量衡算方程。通过对气流干燥器的分析研究,确定了计算机模拟过程中的各个参数,从而确立了气流干燥器的数学模型。     

Coiled flow inverter as a heat exchanger

In the present work attempts are made to investigate the hydrodynamics and heat-transfer characteristics of a coiled flow inverter (CFI) as heat exchanger at the pilot plant scale. The experiments are carried out in counter-current mode operation with hot fluid in the tube side and cold fluid in the shell side. Experimental study is made over a range of Reynolds numbers from 1000 to 16,000 using water in the tube side of the heat exchanger. The shell side fluids used are either cooling water or ambient air. The coiled flow inverter is made up of coils and 90^° bends and inserted in a closed shell. The shell side is fitted with three types of baffles to provide high turbulence and avoid channeling in the shell side. The bulk mean temperatures at various downstream positions are reported for different flow rate on tube side, as well as the heat transfer efficiency of the heat exchanger is also reported. Pressure drop and overall heat-transfer coefficient is calculated at various tube and shell side process conditions. The outer and inner heat-transfer coefficients are determined using Wilson plot technique. The results show that at low Reynolds numbers, heat-transfer is 25% higher as compared to coiled tubes. At high Reynolds numbers, the configuration has less influence on heat transfer. New empirical correlations are developed for hydrodynamic and heat-transfer predictions in the coiled flow inverter.     

Heat Transfer in Boiling Solutions of Liquids

The concept of a pseudoequilibrium process is proposed to describe heat transfer in boiling solutions of liquids. The bubble-formation and bubble-relaxation stages are considered. Either stage is characterized by its own driving force of heat transfer. The concept of the average temperature of a bubble ensemble is introduced to calculate the heat-transfer coefficient at either stage, and a solution is obtained for complete ensembles. A new method for calculating the heat-transfer coefficient is developed. The calculated data are compared with experimental data for 12 systems, including one ternary system.     

不同中间载热介质天然气加热炉的研究

天然气加热炉是采用中间载热介质间接加热的一种特殊的炉型形式,中间载热介质的性质及其传热过程的形成是影响天然气加热炉效率的重要关键因素。本文通过天然气加热炉试验系统对大筒体内水和乙二醇两种不同中间载热介质的温度分布和热流场进行了分析比较,研究不同中间载热介质对天然气加热炉换热的影响,并结合工程实际的需要,从中间载热介质的选择和加热炉整体传热结构两方面,提出了改善天然气加热炉效率的有效途径,并获得了国家发明专利授权。     

Colloidal silica recovery from a hydrothermalhydrothermal heat-transfer medium by membrane filters

A process flowsheet with baromembrane facilities to recover colloidal silica from a hydrothermal heat-transfer medium is proposed. The flowsheet is developed with taking into account data on the kinetics of nucleation and polymerization of orthosilicic acid, the size distribution of colloidal particles, and experiments on the recovery of particles using membrane filters of various pore diameters. The use of membrane filters allows one to obtain amorphous silica with a reduced impurity content and a high specific surface area, as well as an aqueous hydrosol of colloidal silica.     

Theoretical and technological aspects of removal of large amounts of organic liquids from capillary-porous bodies. III. Mathematical model of the process

A mathematical model of removal of large amounts of an organic liquid from a capillary-porous body in a superheated steam current is elaborated. The model can be used to determine the heat-transfer coefficients and the drying rate for all periods of the process and estimating the change in the composition of the liquid phase passing into the pores of the material in the first three periods for different process parameters.Translated from Khimicheskie Volokna, No. 6, pp. 49–52, November–December, 2004.