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。     

PE-粘土轻质混合土三轴压缩试验研究

为了研究掺入PE材料对粘性土抗剪强度的影响,本文对PE-粘土混合土进行了力学性质的研究。通过大量的不固结不排水常规三轴试验得出以下结论：在混合土容重一定的前提下,随着PE含量的增高混合土的压实度逐渐增大,粘聚力c值逐渐增大,内摩擦角φ值呈现出先减小后增大的趋势。     

钎焊板式换热器的失效分析

钎焊板式换热器是一种应用场合日益增多的紧凑型高效换热器,但也暴露出一个显著的缺点,就是泄漏时(尤其是内漏时)不能修复。本文分析了某外国公司钎焊板式换热器的失效原因,指出要充分发挥该种换热器的性能特点,除严格控制其制造质量外,还应从设计与安装两方面进行失效预防。     

PCHE型混合工质冷凝器热力性能试验研究

PCHE(Printed Circuit Heat Exchanger)型混合工质冷凝器是浮式液化天然气装置中冷凝器的首选型式。本文通过构建混合工质冷凝试验系统,完成了PCHE混合工质冷凝器冷凝试验。以混合工质冷凝平衡模型理论为基础,采用BellGhaly方法与Shah冷凝准则方程进行微通道内混合工质冷凝计算。对比分析理论计算与试验结果表明:在高雷诺数情况下,Bell-Ghaly-Shah方法计算的混合工质冷凝传热系数与试验结果偏差为3.11%。本文研究内容对PCHE型混合工质冷凝器热力设计具有重要借鉴意义。     

10000m^3天然气球罐支柱与球壳连接结构的优化

通过对10000m3天然气球罐的b型和c型支柱及不同的支柱帽厚度和不同的连接板厚度的球罐结构进行有限元应力分析和研究,最后得到最佳的支柱与球罐的连接结构.     

贯通型螺旋板换热器在含聚合物原油生产中的应用

分析了原油处理厂含聚合物原油的管壳式换热器和可拆式堵死型螺旋板换热器在运行中出现的堵塞问题,通过对换热器结构特点的分析及现场试验表明:该种换热器能较好地解决含聚合物原油的堵塞问题,在原油开采领域有良好的应用前景。     

多种烃混合冷剂换热器热工性能测试平台设计

混合冷剂换热器作为天然气液化流程中的关键设备,主要用于冷却/冷凝多级压缩介质(混合冷剂),然而由于换热过程混合冷剂部分冷凝与全部冷凝的机理尚未明晰,该产品的研发在国内尚属空白。为了研究混合冷剂换热器冷凝机理,本文提出了一种可以再现混合冷剂换热器实际工况的试验方法,并完成了试验台的设计、搭建及调试工作。采用氮气作为试验介质进行循环试验,验证了试验系统的稳定性,为混合冷剂换热器传热与流动特性的深入研究奠定了基础。     

直通道印刷电路板式换热器过渡区传热与流动的实验与数值模拟研究

制造了一台直通道及半圆形截面的印刷电路板式换热器（PCHE）样机并进行了不同流量下的水-水过渡区下的传热与流动实验。采用经典宏观圆管传热与流动关联式获得的计算结果与实验结果有明显偏差，具体为实验f因子更大，总体传热系数随雷诺数的变化更复杂。因此，对相应应用范围内PCHE过渡区液体流动的传热与流动关联式进行了校准。为了获得传热关联式，利用数值模拟获得PCHE过渡区单侧平均表面传热系数。结果表明，基于平均表面传热系数获得的总体传热系数与实验值平均偏差为8.5%，最大偏差为17.2%，但基于平均表面传热系数获得的总体传热系数预测模型与实验结果的偏差在10%以内，说明通过数值模拟获得PCHE过渡区单侧平均表面传热系数是一种可行的思路。