空气冷却器及其强化传热翅片管型

对干式、湿式以及干湿联合式空气冷却器的换热特点、常用的翅片管结构、三维翅片等强化传热翅型以及空气冷却器翅片管的加工工艺、选材等方面进行了综述研究。采用套片式加工工艺的条缝型错置带状三维翅片和采用无屑加工方法成形的锯齿翅片,在较低空气流速下具有较高的传热因子和摩擦因子比,是提高空气冷却器空气侧换热的高效翅片管型,为石化行业空气冷却器翅片管的改造提供参考。     

空气冷却器在聚酯装置中的应用及节能效果

介绍了引风式空气冷却器的工作原理及其特性,分析了空气冷却器应用于585 t/d聚酯装置酯化工艺水蒸气冷却的选型及性能要求,并与水冷器进行节能效果对比。结果表明:空气冷却器主要由管束、构架和风机组成,管束外加装翅片管以增加传热面积;经选型及相关参数计算,采用翅片管排列为3组5排错排布置的空气冷却器,冷却性能稳定,可满足装置生产工艺要求;相比水冷器,空气冷却器节能效果显著,每年可节约水费38.9万元、电费57.0万元。     

翅片管换热器

<正> 翅片管换热器采用翅片管为传热元件,具有体积小、传热表面大、效率高的特点。它问世半个世纪,应用于炼油、化工行业已有四十年历史。自一九四八年美国德克萨斯州炼油厂首次全部采用翅片管空气冷却器代替传流的水冷却器以来,发展很快。五十年代起,英国新建的几家炼油厂也全都采用了     

花瓣状翅片管气体换热器(一)——横向冲刷花瓣状翅片管的强化传热机理研究

以空气为介质横向冲刷花瓣状翅片管（包括单管与管束）进行强化传热与流阻性能实验研究,并对其传热强化机理进行分析,结果表明,花瓣状翅片管的非连续周向翅片具有极好的传热强化效果,在实验范围内（Ｒｅ＝１０３～２×１０４）,本文提出了横向冲刷花瓣状翅片管传热性能的计算方法与理论分析模型,其计算结果与实验值符合良好。     

花瓣状翅片管气体换热器（一）

以空气为介质横向冲刷花瓣状翅片管（包括单管与管束）进行强化热与流阻性能实验研究 。并对其传热强化机理进行分析,结果表明,花瓣状翅片管的非连续周向翅片具有极好的传热强化效果,在实验范围内,本文提出了横向冲刷花瓣状翅片管传热性能的计算方法与理论分析模型,其计算结果与实验值符合良好。     

菱形翅片管的强化传热特性

简要介绍了一种新型强化传热管－－菱形翅片管的结构和强化传热机理，并通过两组对比试验研究其强化传热特性。研究结果表明：菱形翅片管的三维翅片可以较大幅度提高换热器总传热系数和壳侧传热膜系数，对于对流和冷凝传热都有较好的强化效果。菱形翅片管加工成本较低，传热性能较好，在石油化工等行业推广应用前景广阔。     

国外新型换热器介绍

介绍了国外近年来推出的各种新型高效换热器 ,如螺旋折流板换热器、麻花扁管换热器、大面积焊接板壳式换热器、单排翅片管空气冷凝器、绕丝花环插入物换热器及碳化硅管换热器等。简述了新型换热器的性能与构造特点。阐述了强化传热元件的开发与应用     

T型翅片管管外沸腾强化传热的数值模拟研究

利用计算流体力学软件Fluent,对T型翅片管和光滑管管外沸腾强化传热进行了数值模拟研究。结合T型翅片管的结构特点,分析了该换热管的沸腾强化传热机理。在所研究的范围内,T型翅片管管外沸腾传热系数最大时高于光滑管23.2%,强化传热效果明显。同时,综合评价了T型翅片管强化传热和增加压降的性能。研究结果表明,其强化传热综合性能评价因子在不同流速下均大于1,说明T型翅片管有较好的强化传热效果。     

高频焊螺旋翅片管的制造及在石化工业中的应用

高频电阻焊翅片管作为一种新型、高效传热元件已在石化工业中得到越来越广泛的应用。本文重点介绍了高频焊翅片管的焊接原理、制造工艺、翅片管的性能、检测方法及其在石化工业中的应用情况。     

工艺参数对三维翅片管强化传热机理影响的热力学探讨

通过实验验证了由滚压—犁切/挤压工艺加工成形的三维整体外翅片管相对于光管的强化传热性能。实验表明,三维翅片管的管外传热系数是光管的6~10倍。从热力学的观点出发对三维翅片管的强化传热原理进行了探讨,结论显示翅片间的毛细结构是影响传热性能的主要因素。同时,该结论表明加工参数之一的进给量和三维翅片管传热性能之间存在影响关系,进给量越大,传热性能越差。     

不连续双斜向内肋管换热器换热性能研究

不连续双斜向内肋管是一种新型强化换热管,采用数值模拟的方法对管内的流动情况进行分析,流体在管内形成了强烈的涡流,且主要出现在壁面附近;设计开发了一种可制造该强化换热管的模具,利用该模具生产的不连续双斜向内肋管制造了一台小型换热器,与同规格的光管换热器进行对比实验,研究表明不连续双斜向内肋管换热器的传热系数和热效率较光管换热器要高,具有优良的强化换热性能,在换热器行业具有广阔的应用前景。     

翅片结构对双向开缝翅片管换热器性能的影响

为了获得翅片结构对双向开缝翅片管换热器传热与阻力性能的影响规律,对不同翅片间距P_f和开缝高度S_h的双向开缝翅片管换热器进行了数值模拟,并对数值模拟结果进行了模化试验验证。结果表明：当R_e<7200时,增大P_f会提高双向开缝翅片管换热器的传热与阻力性能;当R_e>7200时,减小P_f会提高其传热性能,降低其阻力性能;随着S_h的增加,双向开缝翅片管换热器的传热性能先降低后提高,阻力性能先提高后降低;对于不同翅片结构的5种双向开缝翅片管换热器,P_f越大,综合流动传热性能越高,但实际换热面积会减小,需综合考虑;在R_e=2734~6712范围内数值模拟与试验结果吻合较好,数值模拟能较准确地反映双向开缝翅片管换热器的传热与阻力特性。研究成果可为双向开缝翅片管换热器的结构与性能优化提供依据。     

螺旋扭曲管用于燃气轮机进气温度调节换热器的可行性研究

对将螺旋扭曲管用于燃机进气温度调节换热器进行可行性分析,模拟燃机进气加热器实际运行的工况条件进行综合传热性能实验研究,得到了传热与流阻准则关系式;引入综合评价因子概念并与传统钢铝翅片管换热器进行对比发现,螺旋扭曲管换热器是钢铝翅片管换热器的1.31~1.52倍。以某建设项目采用的E级PG9171E型机组为例,对采用螺旋扭曲管和钢铝翅片管的两种进气温度调节换热器进行对比发现：当采用螺旋扭曲管换热器时,在同样换热能力下,换热器风侧阻力增大了14.7%;在同等质量下,换热器换热能力提高9.9%左右。     

三维翅片管外螺旋流动传热强化

流体在螺旋隔板换热器的壳程类似于塞状流流动,几乎没有返混和流动死区.在相同压降下,其传热系数比普通的弓形隔板换热器高得多.以润滑油作为实验介质,研究了润滑油在螺旋隔板单管换热器的壳程传热和压降性能,并与光滑管进行了性能对比.采用Wilson图解法分别分离出了螺旋隔板花瓣管和光滑管单管换热器的管程传热系数,并计算出各自的壳程传热系数,壳程传热系数相对误差为±3％.实验结果表明,在相同Reynolds数下,螺旋隔板花瓣管单管换热器的Nusselt数和压降Δp分别是螺旋隔板光滑管单管换热器的2～2.7倍和1.3～1.4倍.与螺旋隔板光滑管单管换热器相比,螺旋隔板花瓣管单管换热器的传热性能的提高远高于压降的提高,证明在螺旋流条件下,花瓣管具有很好的传热强化性能.     

管束结构对开缝翅片椭圆管换热器性能的影响

在模化试验验证的基础上,对不同横向管间距S₁、纵向管间距S₂和椭圆管长短轴比a/b的开缝翅片椭圆管换热器进行了数值模拟,分析了管束结构的差异对开缝翅片椭圆管换热器性能的影响。结果表明：横向管间距在60.55～70.55 mm范围内,空气侧Nu和Eu均随S₁减小而增大,S₁为60.55 mm时换热器综合流动传热性能最好;纵向管间距在65～75 mm范围内,空气侧Nu随S₂减小而增大,Eu变化不明显,S₂为65 mm时换热器综合流动传热性能最好;横向管间距对开缝翅片椭圆管换热器传热、流动性能的影响较纵向管间距更为明显;在等周长条件下,椭圆管长短轴比a/b在1.5～2.5范围内,a/b为1.8时换热器综合流动传热性能最好。研究成果可为此类换热器在工程实际中的应用与进一步优化提供依据。     

多管式换热器的研究及工业应用分析

多管式换热器是一种较为新型的高效换热器，目前对于这种换热器的研究较少，其传热性能的研究也鲜见报道。对多管式换热器做了初步的研究，并以实际工业装置工况为例，采用管壳式、多管换热器和翅片管多管式作为换热器设计的三种方案，利用HTRI软件进行模拟，比较出三个方案在传热和经济方面的性能差异，分析多管式换热器在工业应用中优势，为研究和推广这种新型的换热器提供有价值的参考依据。     

直翅片管换热器传热和阻力特性的模拟试验研究

通过模拟试验的方法，对直起片管换热器的传热，阻力特性进行了模拟试验研究，得出了丰相应几何条件下管外对流换热系数及磨擦系数的准则方程，并与热管换热器综合性能试验台上直翅片热管余热管余热锅炉所测量的数据相比较，结果表明，在模拟条件下试验得到的准则方程是可靠的。     

管壳式换热器壳侧强化传热技术的研究进展

指出了传统的弓形折流板管壳式换热器存在的问题,对各种强化壳程传热的传热管换热器、纵向流、螺旋流、射流换热器的结构特点、强化传热机理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。     

Simulation of air-cooled heat exchangers

An algorithm is presented for the simulation of air-cooled finned tubes heat exchangers with topological configuration which preclude the use of method based on overall coefficients and mean temperatures differences. It is a generalization of the step by step method arising when the transfer area of each tube is divided into a finite number of elements. The heat transfer rate equations and the energy balances corresponding to all the elements of all tubes constitute a system of linear equations which is solved iteratively.     

新型曲线拟合法及在翅片管传热性能试验中的应用

引　言对于换热器的传热性能试验 ,往往需要得出换热面某一侧的对流换热系数及其换热规律 ,这就相应地需要根据换热器类型采用合适的试验方法 .一些学者针对具体的试件采用了各种形式的对流换热系数试验方法[1～ 3] ,但都存在各自的应用局限性 .曲线拟合法也是经常用到的一种方法[4 ,5] ,但常规的曲线拟合法或者存在较多的限定条件 ,或者拟合结果不太准确 .本文介绍的新型曲线拟合法限定条件少 ,拟合结果准确 ,试验方便 ,是一种行之有效的对流换热系数的试验方法 .1　新型曲线拟合法的原理1.1　一种简单的换热情形两种流体通过平壁进行热量…