螺旋板式热交换器传热与流动特性试验研究

基于理论分析,设计并制造了4台典型结构的螺旋板式热交换器。通过试验研究了关键结构参数当量直径d_e、定距柱密度n,冷流体进口温度T对螺旋板式热交换器传热与流动特性的影响规律。结果表明:换热面积相近的样机,当量直径由19.7增至37.9时,总传热系数相对增加9%,平均压力降相对降低45%;定距柱密度由200增至800时,总传热系数相对增加17%,平均压力降相对增加129%;冷流体进口温度的提高既可使流体之间的传热效果增强,又能减小流体流动的阻力。基于试验数据对湍流状态下螺旋流的对流换热系数和压力降的准则式分别进行了拟合及验证,对流换热系数拟合公式的平均相对误差为5.4%,压力降拟合公式的平均相对误差为6.3%,为螺旋板式热交换器的能效评价奠定了基础。     

埋地管道在冻土带的热力变形分析

埋地油气管道通过永冻土地带时,由于管内介质与周围的冻土发生了热力作用,使冰土解冻,在管道周围形成融化圈。文章分析了永冻土的特点,建立了永冻土地带土壤传热数学模型:融化圈内外传热方程、管道向土壤和土壤表面向大气所放热量的守恒关系、融化圈界面处土壤温度、相变界面处固相变为液相的传热条件。还建立了埋地管道模型,并以穿过永冻土地带土壤的输油管道为例,分析并计算了各种应力的最大值所在的位置和大小,提出了在永冻土地带减小管道热力变形的措施。     

外伴管伴热系统传热特性及优化的数值研究

利用FLUEM软件,对外伴管伴热体系传热特性及其优化进行了数值分析与讨论.分析表明系统中存在传导、对流及辐射传热,其中封闭空气夹层又存在层流自然对流.计入空气对流的模拟表明,工艺管受热不均匀,而伴管布置在其正下方、保持空气层不被保温层挤占可提高伴热效果.伴热平衡时,伴热介质温度、热损失随物料温度近似线性增加.空气层均温假设导致工程设计不合理,而降低工艺管与伴管之间的热阻是提高伴热能力的关键.     

结构形式对椭圆扁管管内传热与流阻性能影响

利用数值模拟方法结合场协同理论,对直椭圆扁管、单向螺旋椭圆扁管和变向螺旋椭圆扁管管内传热与流动情况进行了数值模拟计算和理论分析,比较研究了不同的Re、Pr下,3种椭圆扁管的管内传热与流阻特性。结果表明,单向螺旋椭圆扁管和变向螺旋椭圆扁管与直椭圆扁管相比有很好的强化传热性能,而变向螺旋椭圆扁管要比单向螺旋椭圆扁管的强化传热性能更好。在管内流体具有高Pr及低Re的条件下,2种螺旋椭圆扁管的强化传热效果显著,可作为很好的强化传热元件应用于工程实际中。     

蒸发式冷凝器管外水膜分布

对国内外蒸发式冷凝器研究进展进行了综述,并主要从管外水膜的影响方面就性能改进提出了分析,进行了可视化研究。研究结果表明,扭曲管和管外亲水处理都能获得较好的水膜分布,而且还可以达到减小水膜热阻和提高蒸发式冷凝器传热性能的目的。     

高效节能加热缓冲装置的研制与应用

新型加热缓冲二合一装置，应用国内外先进的传热技术，突破了双火筒双烟管两回程的传统热传导模式，为油田专用加热设备的设计开辟了新的技术思路。该设备的设计热效率达到90％，实际平均运行热效率为87．3％，比原二合—运行热效率提高约11．3％，单位热负荷钢耗率由6．8T／MW降低到2．8T／MW。这两项指标达到国内同行业领先水平。采用该项技术的单台设备年可节油约263吨。     

粉煤灰空心砌块的孔型构造与节能降噪

分析研究了粉煤灰空心砌块的不同孔型构造与其传热和隔声性能的关系，指出：尺度较小的竖向矩形孔、孔壁与边壁较薄的砌块节能效果较好；大孔洞的砌块隔声效果较好。提出热工及声学指标应作为粉煤灰空心砌块的主要性能指标及标号划定的主要依据以及在生产和使用时应当重视的问题。     

导热反问题方法在计算瞬态传热过程中的应用

利用Ｂｅｃｋ所提出的非线性估算方法，本文建立了一维瞬态导热过程中由固体内部一个或多个温度测点的测量值计算边界表面上未知的温度与热注匠数学模型，编写了通用计算程序ＩＨＣＰＰ。为了验证程序ＨＩＣＰＰ的可靠性，假设在模拟压水反应堆燃料棒的是加热棒表面上中周期性的热流密度变化，结果表明计算所得的热流密度与假设的热浪密度比较一致，程序ＩＨＣＰＰ根据布置在汽水分离器筒壁内不同深度的５个热电偶在瞬态传热试验中的     

金属换热器选用经济分析

本文以系统节能和提高综合经济效益的观点，分析了金属换热器传热系数的影响因素及提高途径；气流阻力与动力消耗；传热面积与投资的定量关系。为正确选用不同结构金属换热器及其性能提供了依据。     

蜂窝陶瓷辐射体非稳态传热特性研究

将辐射体的整体辐射简化为单空腔辐射的总和。在一定假设条件下，建立了空腔非稳态传热数学模型，并根据武钢均热炉热锭加热工艺制度，对空腔非稳态传热进行了数值计算，分析了均热炉采用多孔辐射体的节能效果。