换热器传热管流体诱导振动的计算及PIPO1程序介绍

通过对试验用换热器流体诱导振动的计算，并与试验数据比较，验证了ＰＩＰＯ１计算程序的可靠性，从而为换热器流体诱导振动问题的研究提供了一种既简便又可靠的分析计算方法。同时，也为该程序的推广应用提供了依据。     

列管式换热器管束振动特性分析

管束换热器之所以振动是由于流体与管束等传热元件的冲击从而产生了诱导振动,而当流体诱发振动的频率与后者的固有频率一致或相当接近时,就会发生共振。用解析法导出了换热器管束固有频率的计算方法,并提出了预防和解决共振问题的措施。     

换热器管束振动分析

阐述了管壳式换热器中流体诱导振动的机理及振动的预测方法，对国标中所附算例采用三种方法进行了预测和分析；三种方法预测的结果一致表明，该换热器存在振动的可能性。     

管壳式换热器壳侧流场研究进展

应用计算流体力学能比较精确地预测换热器壳侧稳态和非稳态流场,解释因流体流动而发生的诱导振动问题和由于温差而引起的热应力问题,这有助于换热器的结构设计,使换热器性能达到最优。介绍了国内外管壳式换热器壳侧流场研究现状、发展趋势及其存在的问题。     

管壳式换热器管子振动分析

阐述了管壳式换热器中流体诱导振动的危害性及振动的预测方法;列举了三台换热器的预测结果并作了分析;给出了影响振动的主要因素;对所用的方法作了简要评价。     

固流体波面板换热器振动强化传热的研究

研究了波面板换热器在振动情况下的传热特性。通过研究发现，振动床传热模型可以用两区模型来表示，振动床的传热系数高于同类情况下移动床的传热系数。这为固流体波面板换热器强化传热的研究与开发提供了一条途径。     

换热器双倍共振的试验研究

在管壳式换热器的设计与运行时,必须重视流体诱导振动的问题,当壳程的介质为气体时,更要注意双倍共振现象的出现,本文着重介绍了这方面的试验研究工作,并提出了预防的措施与意见。     

板式换热器设计选型的一种计算方法

研究了板式换热器的设计选型计算方法．建立了以冷热流体流速表征换热器传热系数与压降的模型，提出了一种基于上述模型的板式换热器选型计算方法，并使用通用的程序设计语言Delphi7．0实现了该计算方法的程序化。     

数值模拟换热器圆管绕流及旋涡分离频率分析

利用计算流体力学软件Ansys/FlotranCFD对粘性不可压缩流体圆管绕流旋涡的产生和 演化过程进行了数值模拟。采用绕圆管积分求出一段时间历程的升力,继而求出旋涡脱落频率。 通过与传统的卡曼旋涡分离理论进行对比,新提出的数值模拟换热器圆管绕流脱落频率的计算方 法与Strouhal数和雷诺数的关系图变化趋势相同,数值接近,说明新方法可用于计算圆管绕流旋 涡脱落的频率。在此基础上,可进行圆管绕流旋涡诱导振动计算,为换热器等化工设备的安全运 行和节约投资提供可靠数据。     

折流杆换热器的制造和应用

论述了折流杆换热器的基本结构特点、传热机理、制造要点和要求以及应用前景，折流杆换热器是一种新型的高效管壳式换热器，折流杆、外导流结构不仅有较好的换热性能，能有效地提高传热系数，而且能有效地防止流体诱导的振动破坏，降低壳程阻力降，同时又节省钢材和资金，是一种很有发展前途的换热器。     

换热器的防振

为了防止管壳式换热器在操作时产生振动,必须正确地选定流体速度与计算管子的自振频率。本文阐述了管壳式换热器产生振动的原因并着重探讨了多跨管自振频率的计算方法。最后得出了便于在工程设计时应用的计算公式。     

无相变多组分轻烃管壳式换热器电算程序

本程序主要以贝尔模型为基础,采用目前我国使用的换热器标准 F_A、F_B 系列,在传热和水力计算上充分考虑了换热器各个结构参数和流体流型变化和漏液的影响,多组分轻烃以 SHBWR 气液平衡模型为基础计算所需的物性数据。该程序适用于介质为无相变多组分轻烃和水的换热器计算,计算结果精确,比较切合现场实际。     

管壳式换热器工艺设计进展

简要综述了管壳式换热器在工艺设计方面的最新进展。管壳式换热器的工艺设计方法在2 0世纪经历了 5 0年代的Kern法、6 0年代的Bell Delaware法和 70年代的流路分析法。随着计算机科学技术的发展 ,计算流体动力学方法应是 2 1世纪的主要设计方法。对目前设计仍然存在的诸如多相流设计、传热强化、流体诱导的振动、防垢和除垢、高粘流体设计、物性数据库的完善、换热器中流动及传热过程的数值模拟等问题进行了分析 ,并指出了进一步的研究方向     

管壳式换热器管束振动的计算机程序

在换热器设计中,对其管束进行振动计算是必要的。本文介绍了根据《管壳式换热器设计规定》而编制的管束振动计算的计算机程序,该程序可装在VAX机或3PC-1500微机上使用。     

螺旋折流板换热器在常减压蒸馏装置中的应用

换热器的选型不仅影响到换热网络的能量回收,还会对常减压装置的长周期稳定运行产生重要影响.通过对壳程介质分别为柴油、脱前原油、常压重油、减渣急冷油和减压渣油的工艺流体进行螺旋折流板换热器（采用HelixTool程序）和弓形折流板换热器（采用HTRI 6.0软件）的工艺计算,对比发现,螺旋折流板换热器壳程的单位压力降传热系数更高.同时结合螺旋折流板换热器能够降低壳程结垢和振动风险、延长设备运行时间等自身特点,考虑了油品性质及价格因素影响,可为常减压蒸馏装置在选择合适的部位采用螺旋折流板换热器提供参考.以某厂脱前原油-初顶油气换热器为例,计算结果显示采用螺旋折流板换热器可将换热器壳径减小200 mm,重量减少约28％.可见,螺旋折流板换热器具有明显优势,既保证了工艺性能,又降低了设备投资.     

空-空热管式中冷器设计与热力性能试验研究

依据热管式换热器的特点,编制了空-空热管式中冷器的设计程序,并设计了试验用热管式换热器样件对该设计程序进行试验验证。利用通用的传热系数计算公式程序所得的计算值与试验所得的实测值变化趋势基本一致,说明所编制的计算程序是实用和可靠的。根据试验结果对设计程序进行了修正,热空气出口温度最大偏差为0.5℃,热流量最大偏差为7W,表明修正后程序的计算结果与试验结果吻合较好。用试验数据分析了欧拉数与雷诺数的关系,拟合得到适合空-空热管式换热器的阻力计算的准则方程式,压降修正结果与实测值最大偏差为31.39Pa,误差不超过6%,说明在中冷器设计程序中可以利用拟合公式较好的分析压降。     

折流杆螺纹槽管应用于沸腾换热的试验研究

介绍了折流杆螺纹槽管用于管外沸腾传热强化试验及其传热计算模型。模型计算及试验表明，折流杆螺纹槽管比一般光管强化沸腾传热高１．４倍左右。在实际的Ｋｅｔｔｌｅ再沸器应用中，除能提高换热效率外，还提高了管束抗流体诱导振动破坏的能力。     

U形管的自振频率

作者利用SAP5有限元程序在对工业常用U形管换热器管束进行探讨和分析的基础上,提出了一种可用来计算U形管平面内外振动自振频率的简便方法。这种方法有助于换热器振动的预测。     

折流杆换热器壳程流场和温度场的数值模拟及场协同分析

在PHOENICS-3.5.1程序的基础上,引入多孔介质模型,用体积多孔度、表面渗透度和各向异性的分布阻力来处理换热器内的管束,用分布热源考虑管侧流体对壳侧流体的影响,对折流杆换热器的壳程流场和温度场进行了数值模拟,并对其温度梯度与速度矢量的夹角进行了计算。结果表明,采用换热器三维流动计算模型和kε-湍流模型能较好地模拟折流杆换热器壳侧内的流场分布。通过数值模拟可直观地了解换热器壳侧内流体的流动状态,确定流动的高、低速区。除出、入口外,换热器的场协同效果较好。     

大型列管式换热器动力特性的有限元分析

运用有限单元法分析了大型列管式换热器的振动特性,利用振型叠加法计算了壳程卡门涡流的动力响应,并编制出PDCLHE计算程序,其运算结果与SAP5程序结果吻合。