水-油连续螺旋折流板换热器热力性能研究

利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamic, CFD)方法，针对连续螺旋折流板换热器建立物理模型和数学模型，在管侧介质为水和壳侧介质为原油条件下，研究不同原油流量及螺旋角对螺旋折流板换热器内部流场、换热性能及阻力性能的影响，并拟合了水油换热时螺旋折流板换热器的Nu、f与Re的关联式。结果表明：22°螺旋角的螺旋折流板换热器与其它较小螺旋角换热器对比，壳侧压降和换热系数逐渐减小，综合换热性能最佳。通过对壳侧原油为层流状态下的阻力系数和对流换热系数关系式进行拟合，更好地指导水-油连续螺旋折流板换热器的热力设计。     

蒸汽直接接触间歇凝结界面行为及压力振荡研究进展

间歇凝结由于具有过冷水周期性进入蒸汽管并排出的特点而不同于蒸汽直接接触凝结的其他流型,该过程伴随汽液界面瞬时热质传递和强湍流。文中主要从典型周期内凝结汽液界面演变过程、压力振荡以及热量传递三个方面进行回顾和评述,就间歇凝结的时空演变而言,可大致分为5个典型阶段,即汽泡增长、汽泡破裂、过冷水被吸入蒸汽管、管内凝结以及蒸汽再次喷出。在压力振荡方面,间歇凝结压力瞬变从负峰值开始后进行正弦波动,并具有低频高振幅的特性。目前,关于汽液界面瞬时传热方面的研究仍有较大提升空间,与之相关的界面传热系数大多通过简化模型获得。此外,在展望部分还对微通道条件下间歇凝结在电器元件高效散热领域的最新应用进行了简要评述。     

耦合双涵道风机的双擎换热系统设计优化

基于航空领域双涵道设计的风机系统,应用于房间空调器,解决单一类型风机存在的风感问题,能有效提升人体舒适性.但耦合双涵道风机的双擎换热系统设计,国内外尚无相关研究.为了研究双擎换热系统匹配设计方法,总结设计规律,通过对耦合双涵道风机的换热系统进行数值仿真和实验研究,获取不同负载条件下,双涵道风机系统上下风机最佳转速配比参数,同时匹配全新换热器结构参数,规划管内侧制冷剂分布,强化双擎换热系统换热效率,提升空调器的能效等级,以满足高能效的用户需求.     

氨冷凝器泄漏的原因分析及处理措施

针对中海石油华鹤煤化有限公司2017年检修过程中发现氨冷器管束焊缝接头泄漏和发生腐蚀两个方面,分析了泄漏原因,在设计、制造和运行方面提出了相应的改进措施。     

锯齿错列肋片尾气换热器的热电性能优化

由于尾气传热性能差,尾气余热热电转换系统中常采用具有强化换热结构的尾气换热器,其中,锯齿错列肋片式是常见型式之一.但如何平衡传热性能和流动阻力实现对换热器内部结构和整体尺寸的优化,使得热电系统获得总的净输出功率最大,是值得研究的内容.但现有成果均是基于限定尺寸结构,对换热器局部尺度及热电性能进行分析,没有针对强化换热器的整体优化结构和最大净输出功率展开研究.建立基于汽车尾气余热回收的热电转换数值模型,结合场协同理论,分析锯齿错列肋片式尾气换热器内部肋片结构对热电功率的影响.此外,综合考虑传热性能与流动阻力的平衡,以热电转换最大净输出功率为优化目标,对热电模块结构进行优化,并获得热电系统的相应最优性能.研究结果表明,固定热电模块尺寸时,净输出功随肋片高度增加明显增加,但受肋宽影响较小;对热电模块尺寸进行优化时,肋高和肋宽的变化均对热电模块的最优尺寸产生较大影响,单位面积最大净输出功随肋宽增加而明显降低,但受肋高的影响较小.     

环形通道内液态铅铋合金流动换热特性实验研究

通过对环形通道内液态铅铋合金的流动换热特性进行实验研究，得到了气泡泵注气对液态金属流动的影响，并拟合出环形通道内液态铅铋合金的摩擦系数关系式和换热特性关系式。结果表明：采用气泡泵注气能有效提升铅铋合金的质量流速；相同Reynolds数下环形通道内液态铅铋合金的摩擦系数大于由布拉休斯公式计算得到的摩擦系数；液态铅铋合金对流换热过程中，导热项占主导地位，并且Nusselt数随Peclet数的增大而增大。     

套片蛇形管滴淋式发生器性能实验研究

自行搭建采用套片蛇形管滴淋式发生器的吸收制冷实验装置,并进行发生器性能实验研究。实验结果表明:发生器部件传热存在一个最佳的滴淋稀溶液循环量。随着发生器入口热水温度的增加,发生器热负荷及发生温度均增加。在较小滴淋密度条件下,随着稀溶液滴淋密度的增加,溶液在发生器管外的扰动增强,对流传热系数也随之增加。在实验工况范围内,发生器管外侧对流表面传热系数在150—480 W/(m~2·℃)之间。     

气瓶内部淬火过程的流动换热特性

 大直径厚壁气瓶内部淬火时的流动换热过程极其复杂，受到多种因素的影响，而研究气瓶内部压强和温度的变化规律对改善流动换热效果、提高产品组织性能具有重要的理论指导意义。以914 mm厚壁气瓶和瓶内流体为研究对象，建立了二维等效流 固耦合模型；采用多喷嘴系统对气瓶内外进行喷水淬火，研究了气瓶总长、喷水流速及淬火时间对瓶内压强及内壁温度的影响，通过间歇淬火试验验证了数学模型的正确性。结果发现，气瓶长度对瓶内压强和瓶壁温度的影响显著，喷水流速次之，当喷水流速大于8 m/s后，水量对瓶壁的冷却效果大大降低；气瓶内壁长度方向的温度梯度分别随气瓶总长的增加和淬火时间的延长而减小，但基本不受喷水量的影响。     

R32与R290在小管径内的沸腾压降与换热特性研究

搭建5 mm内螺纹小铜管内水平单管沸腾实验台,实验工况为饱和蒸发温度20℃,热流密度25 kW/m~2,质量流速100～300 kg/(m~2·s),干度0.1～0.9。对比研究替代制冷剂R32与R290在不同干度和质量流速下的沸腾压降与换热特性。结果表明:两种制冷剂的摩擦压降均随质量流速的增加而显著增大,R290的摩擦压降比R32平均大59.4%,且随着干度的增大摩擦压降的差值呈上升趋势。R32与R290的沸腾换热系数与质量流速呈正相关,在0.1～0.6中低干度区域内,R32的沸腾换热系数明显大于R290,但在干度大于0.6的高干度区域内,R32的沸腾换热系数仅比R290大9.8%,两者数值较为接近。通过对SunMishima压降关联式与Li换热关联式进行修正,提高了关联式的准确性,修正后实验值与预测值的压降平均相对偏差为15.93%,沸腾换热系数平均相对偏差为16.71%。