管壳式换热器壳侧传热与阻力性能的实验研究与预测

设计并建立了换热器传热与阻力的综合性能实验台,对1种弓形折流板换热器和2种连续螺旋折流板换热器壳侧的传热及阻力性能进行了实验研究,实验介质管侧为水,壳侧为油;同时基于壳侧传热实验数据;应用遗传算法预测了换热器的总换热量。实验结果表明:在相同的壳侧流量下,螺旋折流板换热器的阻力要高于弓型折流板换热器,正进正出螺旋折流板换热器的阻力高于侧进侧出螺旋折流板换热器;螺旋折流板换热器的换热系数高于弓型折流板换热器,侧进侧出螺旋折流板换热器高于正进正出螺旋折流板换热器,而且流量越大这种优势越明显。预测结果表明通过遗传算法得到的传热关联式所得的换热量比采用线性回归所得的更加接近实验数据,表明遗传算法可应用于工程中换热设备性能的预测。     

发夹式换热器大温差启动研究

简要介绍了发夹式换热器工作原理及结构优势,在高温高压工况条件下,冷热流体进行大温差换热,通过数值模拟研究冷态启动过程中:管内空置时,壳侧为注满低温热流体状态,高温热流体以小流量缓慢注入换热器内与低温热流体混合,研究壳侧流量对壳侧温升速率的影响;当壳侧温度达到需要高温时,管侧进入冷流体,模拟冷流体温升变化与流量的关系;强度方面通过对换热管及管板进行防冲击热应力分析,对管板以及整个换热器承受温差冲击时进行设备安全性评估;最终保证换热器在大温差情况下的启动安全性。     

螺旋折流板换热器热力设计方法及其实验校核

提出了用于螺旋折流板换热器壳侧阻力及换热性能预测的关联式,即通过一系列修正因子对流体掠过理想管束的阻力及换热关联式进行修正后获得具体换热器的阻力及换热性能参数,并基于Bell-Delaware方法,总结了用于螺旋折流板换热器的热力设计方法,该方法可用于螺旋折流板换热器的设计和校核。同时,选用一台螺旋折流板油冷器实际产品进行了实验测试,获得了其壳侧压降和总传热系数,并将测试获得的壳侧压降和总传热系数用于热力设计方法的校核,通过对比发现,所提出的热力设计方法可以基本满足工业设计的初步设计要求。     

具有新型支撑结构换热器的工作特性与分析

在具有新型支撑结构的纵流壳程换热器内,布置有多个导流头支撑结构,使壳侧的换热介质形成周期性的引射流,可提高壳侧的传热系数。通过数值模拟,分析了换热单元内部流场及温度场的分布情况。依据不同锥角的导流头,分别计算了换热器的传热系数和压降。计算结果表明,当锥角取值在特定范围内时,可增强局部区域的换热效率,但增大了换热器的压降。所以,在兼顾换热效率的同时,应将压降维持在较低值。     

直流偏磁变压器消耗无功的计算

研究了直流输电单极大地回线方式运行导致高压变压器直流偏磁情况下变压器消耗无功功率的数值规律.基于电力系统暂态仿真计算程序PSCAD建立了不同结构变压器直流偏磁状态下的无功计算模型,定量分析中性点直流电流与消耗无功功率的关系.结果表明,直流电流越大,励磁电压越高,变压器消耗的无功功率越大;在变压器中性点直流电流小于20A和励磁电压小于1.1p.u.情况下,单相、三相三柱、三相壳式、三相五柱变压器消耗的无功功率与直流电流显现近似线性关系.单相变压器消耗无功功率最多,三相壳式变压器次之,三相五柱式变压器消耗的无功功率略小于三相壳式变压器;三相三柱变压器消耗的无功功率最少.综合上述结果,当运行中发现如下任意一种情况时,建议采用抑制变压器中性点直流电流的相关措施:单相变压器中性点直流电流超过10A,三相壳式和三相五柱变压器超过12A,三相三柱变压器超过60A.     

管壳式换热器壳侧强化传热技术的研究与进展

指出了传统的弓形折流板管壳式换热器存在的问题,对纵向流、螺旋流及射流换热器中各种强化传热技术的结构特点、强化传热机理、适用场合及其研究现状进行了详细的分析与总结,并提出了管壳式换热器壳侧强化传热技术的发展方向。     

基于紧凑型设计5mm翅片管式换热器的数值模拟及分析

本文主要研究片距对翅片管式换热器空气侧换热性能和压降的影响。目前5mm管径的翅片片距通常处于1.2mm～1.3mm之间,通过紧凑式设计加工方法可以使其片距减少至0.8mm～1.0mm。论文主要从理论分析、三维建模以及Fluent计算来进行分析对比翅片片距的减少对换热能力和空气压损两个方面的影响。相同的迎风面积和风速下,随着片距的减小,能力逐渐升高,但同时压损和功率增加,说明片距减少的同时,必须得解决翅片加密导致的风量下降问题,有效评估分析接触热阻的影响,否则换热面积不能充分利用,此研究可以为换热器翅片设计提供一些参考。     

乏燃料运输容器传热支撑板对卸料过程的影响分析

针对自主设计的乏燃料运输容器卸料冷却过程,开展卸料冷却过程热工分析,研究传热支撑板对卸料冷却过程的影响。分别建立不包含传热支撑板和包含传热支撑板的几何模型,通过对两种几何模型进行简化并取1/4为研究对象,采用k-ε方程湍流模型,利用Fluent完成热工计算。分析结果表明:传热支撑板对卸料冷却总时间的影响达到20%,传热支撑板对乏燃料运输容器卸料热工分析的影响不能忽略。     

交直流电压分量对变压器油中典型模型击穿特性影响

在高压直流输电系统中,绝缘系统如换流变压器阀侧绝缘长期运行中不仅承受交流电压,还要受到直流电压的作用.由于在换流变压器试验过程中无法模拟交流和直流复合电压作用这一实际工况,交-直流合成电压对油纸绝缘特性影响缺乏深入研究.本文以典型针-板模型为例,同时施加不同交、直流分量,研究变压器油在针-板模型中的击穿特性.试验结果首...     

双背压凝汽器变工况计算与能损分析

双背压凝汽器有2个独立的凝汽器,用单侧凝汽器的变工况计算和能损分析方法,不能准确地反映双背压凝汽器的变工况特性和耗差特性,针对此,改进了凝汽器变工况计算公式,提出了双背压凝汽器高压侧的变工况计算模型.根据双背压凝汽器高、低压侧真空不同的特点,分析了双背压凝汽器真空变化对机组热经济性的影响,并通过实例验证了该方法在凝汽器...