开槽管板机械胀与液压胀技术研究

通过胀接工艺,采用机械胀管器、液压胀管机及液压式胀杆器对其进行开槽管板胀接实验,研究了不同槽宽下同种胀接的胀接性能,以及不同胀接在同种槽宽下的胀接性能,并通过对比确定了适宜的胀接技术。结果表明,实验方法合理,数据充实可靠,可为研究换热管与管板之间的连接、检查换热管与管板贴胀质量及管材的胀接性能、确定最佳的胀度、检验胀接部位的外观质量及接头的密封性能提供实验依据。     

换热器管子—管板液压胀接的有限元模拟

采用ANSYS／CAE软件,对锅炉、换热器管子－管板的液压胀按过程进行了模拟。管子与管板孔之间采用面－面接触元以模拟相互之间的间隙及管子产生塑性变形并贴紧管板孔后对管板的作用。通过本文的模拟分析,可获得胀接时接头处的弹－塑性应力状态及卸除胀接压力后管子与管板之间的残余接触压力。值得注意的是此接触压力沿管板厚度方向分布是不均匀的;在管孔槽处会出现较高的数值;在管板内侧处,管子的过渡区会出现较大的残余拉应力。     

管与翅片胀接的理论分析

本文介绍了一种基于换热器管板胀接理论的与翅片的胀接工艺。实践表明这种胀接工艺方法能够提高生产率、保证胀接质量,而且工艺简单,实用。     

管板和传热管胀接应力应变的数值模拟及分析

蒸汽发生器是核电厂一回路与二回路的枢纽,传热管和管板的连接处为事故多发区,而机械加工过程残留的应力是引起裂纹的主要原因.应用有限元软件对某型蒸汽发生器中的传热管和管板的胀接过程进行瞬态模拟,得到不同胀接压力下的管板和传热管的残余应力和残余应变值,为传热管和管板最佳胀接参数的确定以及工作过程中应力腐蚀的预防提供理论依据.研究结果标明,管板孔表面的残余径向应力和残余径向应变值都是随胀接压力的增加而增加,且沿着轴向的变化规律相似.     

先胀后焊与先焊后胀制造工艺比较

管壳式换热器中管子与管板胀焊结构接头的加工制作，是先焊后胀还是先胀后焊好，至今仍有争论。该文详细分析比较了两种连接加工方法各自的优缺点及应用情况,提出了胀接与焊接先后秩序选择应遵循的主要原因，为实际生产选择合理的制造工艺、保证管子与管板连接接头的质量提供指导与保证。     

换热器管子—管板液压胀接残余接触压力的测定

采用液压胀接技术，对换热器液压胀接后管子与单管模型的残余接触压力进行了研究。应用电阻应变片测量了换热管从单管模型中拉出后该模型外表面的周向应变，并根据弹性理论从周向应变计算出残余接触压力的实验值。用实验数据对弹塑性理论分析得出的残余接触压力表达式进行了验证。结果表明，该理论公式可以较为准确地计算换热器管子与管板液压胀接后的残余接触压力。     

软介质胀管中胀接压力的确定

本文以弹塑性理论为基础，分析了在软介质胀管过程中管子与管板的受力和变形情况，给出了胀接压力的选取范围及计算方法和残余接触压力的计算方法，并用实例进行了验证。     

换热器液压胀管的图算原理

常规的换热器管子与管板材料大多具有一定的应变硬化趋势,采用理论解析方法计算其液压胀接残余接触压力就会产生一定的误差。提出了物理概念清楚、易于理解与掌握、适用于各种材料的换热器液压胀接残余接触压力的图算分析原理,建立了测量管状试样在内压作用下外表面的径向变形曲线和环向屈服强度的方法。     

薄金属板胀形性能研究

研究厚度小于0.3mm的薄金属板的微胀形性能,为了得到胀形过程中薄板的成形性能规律,分别采用三种厚度的铜板和四种厚度的铝板进行胀形实验.结果表明:不同厚度的金属板的胀形深度不同,随着板厚的降低,铜板及铝板变形后的最大应变及极限胀形高度有增高的趋势.     

5454 铝合金热挤压管加工工艺性能及耐磨性能试验研究

本文简介了化工用热交换器及中小型化肥厂的碳化塔水箱所采用的铝合金材料的性能要求，进行了弯制、胀接试验，对５４５４铝合金热挤压管的加工工艺性能进行了研究，又通过喷砂试验，对其耐磨性能进行了研究。     

5454铝合金热挤压管加工工艺性能及耐磨性能试验研究

本文简化了化工用热交换器及中小型化肥厂的碳化塔水箱所采用的铝合金材料的性能要求，进行了弯制，胀接试验，对５４５４铝合金热挤压管的加工工艺性能进行了研究，又通过喷砂试验，对其耐磨性能进行了研究。     

无相变流体在内斜齿螺旋槽管内强化对流换热与阻力特性的实验研究

对内斜齿螺旋槽管强化传热机理进行了理论分析 .用实验方法研究了水在三种不同管径的内斜齿螺旋槽管内的流动和换热特性 ,测得了不同工况下的表面传热系数和动摩擦因数 ,拟合出所测参数范围内的动摩擦因数f和Nusselt数准则方程 ,并与相同管径光管的换热效果进行了比较 .结果表明 :无论在哪种工况下 ,内斜齿螺旋槽管的换热性能优于相同管径的光管 .     

无相变流体在内斜齿螺旋槽管内强化对流换热与阻力特性的实验研究

对内斜齿螺旋槽管强化传热机理进行了理论分析，用实验方法研究了水在三种不同管径的内斜齿螺旋槽管内的流动和换热特性，测得了不同工况下的表面传热系数和动摩擦因数，拟合出所测参数范围内的动摩擦因数，和Nusselt数准则方程，并与相同管径光管的换热效果进行了比较。结果表明：无论在哪种工况下，内斜齿螺旋槽管的换热性能优于相同管径的光管。     

螺旋翅片-槽管式EGR冷却器流体换热性能分析

针对螺旋槽管式废气再循环系统(EGR)冷却器强化换热引起流动阻力增大的问题,通过计算流体力学(CFD)仿真计算及试验探究螺旋槽管式EGR冷却器流体换热性能后,提出螺旋翅片与螺旋槽管配合的新型EGR冷却器.通过CFD法将优化结构与光管、螺旋槽管、螺旋翅片-光管式冷却器进行对比,对螺旋翅片的高、长及螺距于流动换热的影响进行仿真预测.结果表明:螺旋槽管式EGR仿真与试验结果对比显示换热系数最大偏差3.9%,压降值最大偏差6.8%,在工程应用接受范围内,保证了分析方法的可靠性.螺旋翅片-槽管式EGR冷却器相比螺旋槽管式能增强换热并减小流阻,翅片形成螺旋流与螺旋槽形成螺旋流相似,能减小流阻近20%,翅片产生的螺旋流使螺旋槽处扰流效果增强,较螺旋槽管式冷却器出口温度最大下降4.5%;螺旋翅片总长增大半个螺距长度,出口温度最大降幅达6.2%,螺距长度按160mm均分,每减少一个螺距,对应流阻降幅达10%,翅片高度对性能影响不大,适当减小尺寸可减少加工材料,节约成本.     

内螺纹铝管机械胀管工艺研究

内螺纹铝管胀管时凸筋受到损伤,直接影响内螺纹铝管的传热性能。为此,本文采用新的胀管方式对内螺纹铝管机械胀管工艺进行了研究。结果表明：影响内螺纹铝管凸筋损伤程度的因素有芯头定径带直径、摩擦条件、胀管方式等,芯头定径带直径越小,润滑条件越好,采用多次胀管,凸筋损伤小。     

胀形法加工聚碳酸酯板材制品的工艺参数研究

根据聚碳酸酯(PC)板材的高温力学拉伸性能实验数据,用胀形法成功地成型了以聚碳酸酯板材为原材料的半球件和盆形件,通过对加工过程及制品质量的分析,得出了聚碳酸酯板材用热气压胀型法加工制品时,各工艺参数对制品质量的影响规律。结果表明：加热温度在聚碳酸酯玻璃化温度(Tg)附近时,加压方式直接影响试件的质量;从1mm板厚试件与4．5mm板厚试件的成形尺寸对比来看,板料的厚度对制品的最终成形影响不大。     

螺旋槽管强化传热数值模拟及其场协同分析

利用Fluent软件分别对光管、单头螺旋槽管及双头螺旋槽管传热及管内流动情况进行模拟,得到了湍流状态下管内流场分布云图,并从场协同理论出发,分析了螺旋槽管强化传热机理.仿真结果显示,在低雷诺数条件下,螺旋槽使管内产生较多的二次流,速度在横截面上的分量增加,努塞尔数保持为光管的1.6~2.2倍,换热性能优于光管,并且双头螺旋槽管的换热性能要优于单头螺旋槽管.但随着雷诺数的增加,场协同角逐渐接近90°,努塞尔数增加趋势变缓,换热性能增加量变缓,而且当雷诺数较高时,螺旋槽管的阻力系数急剧上升,换热性能不及光管.     

基于TRNSYS的双U型地埋管换热影响因素分析

针对水平式埋管占地面积大、换热效果差及竖直式埋管初期投资高、施工难度大的现状,基于TRNSYS建立地源热泵双U型地埋管换热器瞬态仿真模型。在保证研究变量为唯一变量的条件下,通过仿真计算分析地埋管不同钻孔数、不同埋管深度以及不同孔间距对地埋管换热器性能的影响,模拟试验结果表明:增多钻孔数、加深钻孔深度、增大钻孔间距均可提高地埋管换热器的换热效果。本研究为地埋管换热效果与施工难度的平衡提供分析依据。     

管式氟塑换热器设计参数电算数模及FORTRAN程序探讨

氟塑换热器中采用聚四氟乙烯为材质的换热管束,在设计中除了要进行一般管式换热器的常规计算外,还要考虑到为数众多的管子在管板上的排列及 F-4管板限胀施压加热焊接的工艺要求。为此设计了这一数模及计算程序,主要解决管数、换热面、管束内总流截面、F-4管板最小直径等相互关系的繁琐数据计算,最终得到所需的某一范围内的函数表,大大简化了设计工作。     

矩形微槽微冷系统相变换热实验的研究

对不同尺寸的矩形竖直微槽群表面相变换热微冷系统在液位高度及微槽表面尺寸等因素影响下的相变换热效果进行了文验研究．实验确定了获得最大热流密度时的微槽表面尺寸为槽宽、槽深以及槽间距分别为0．2mm、0．8mm、0．2mm以及槽道数目为50的微槽；实验表明液位高度与相变换热强度有很大的关联，并且液位高度存加热中心时获得最大热流密度，当液位高度低于加热中心的时候，液位越高，换热强度越好，当液位高度高于加热中心的时候，液位高度与换热强度没有很大的关联．