搅拌槽中垂直列管外壁表面传热系数的模拟计算

使用计算流体力学(CFD)软件CFX对搅拌槽内垂直列管外壁的温度场进行了数值模拟,根据温度分布计算了不同高度处列管外壁的局部表面传热系数和列管外壁的平均表面传热系数. 搅拌槽直径D=500 mm,4组对称垂直加热列管兼作挡板,搅拌桨为四斜叶桨(PBT),以甘油为工作物料,计算中雷诺数为232. 研究结果表明,背向流体的列管外壁的局部表面传热系数最小,在同一列管、相同位置、不同离底高度下的最大局部表面传热系数与最小局部表面传热系数之比达到6.23;列管外壁各点局部表面传热系数沿轴向的分布差别很大,在同一离底高度、同一列管的不同位置,其最大与最小值之比达4.48,且均随着轴向离底高度的增加而减小;每根列管外壁的平均表面传热系数的最大与最小值之比为2.35,将4根列管外壁的平均表面传热系数模拟结果与文献进行了比较,发现二者基本吻合.     

垂直列管加热的搅拌槽中温度场的测量与数值模拟

在装有 4组对称垂直加热列管、直径为 5 0 0mm的搅拌槽中使用PBT桨进行搅拌 ,以甘油为工作物料 ,采用液晶测温技术测量搅拌槽内温度的分布 .实验研究了温度随时间的变化以及搅拌转速对温度分布的影响 .采用计算流体力学软件CFX - 4对槽内轴向、径向温度分布进行数值模拟 ,并将模拟结果与实验结果进行了比较 ,发现二者基本符合.     

通气式搅拌槽的传热特性

研究了通式搅拌槽槽壁给热系数（ｈｗ）随通气速率和搅拌转速变化的规律和机理，在搅拌过程中存在一个临界转速，它决定了通气是增大还是减小ｈｗ。通过引入综合反映操作条件对ｈｗ影响的无因次数Ｈｚ，获得了一个偏差较小并且简单实用的ｈｗ半经验关联式。     

搅拌槽中非稳态温度场分布的研究

在对称装有4组垂直加热列管、直径为500mm的搅拌槽中使用长薄叶(CBY)桨进行搅拌,采用液晶(LC)测温技术测量搅拌槽内温度场的分布。分别研究了搅拌槽中轴向温度分布随加热时间、叶轮雷诺数以及桨的安装高度不同而变化的情况。结果表明,列管加热时间的长短对槽内温度分布的趋势没有影响,温度分布的趋势主要取决于所用搅拌桨产生的流型;随着叶轮雷诺数的增加,槽内温度分布相对趋于均匀;搅拌桨的安装高度对温度场的分布影响也很显著。     

搅拌槽中高粘度液体的传热研究

本文应用内外螺带-锚、双螺带-锚及螺带-螺旋轴-锚三种组合桨,研究了牛顿流体及假塑性流体,在层流域及过渡流域的传热关联式。分别获得了三种组合桨的传热膜系数关联式。为了得到三种组合桨的传热膜系数的通用关联式,本文采用了传热膜系数与单位质量功之间的关联。     

搅拌槽中气泡大小分布规律的研究

运用改进后的光电毛细管探头技术测量了搅拌槽中较宽操作条件范围内的气泡大小分布,由湍流理论分析了叶轮区和循环区影响气泡大小的主要因素,得到了气泡大小空间分布的初步规律及不同区域内的气泡平均直径与操作条件之间的定量关系.     

搅拌塔式反应器传热特性研究

分析了搅拌塔式反应器（ＳＣＲ）中多级冷却盘管隔板的传热特性,用稳态和非稳态的传热方法进行了实验研究。提出了同时考察拌雷诺数和轴向液流雷诺数影响的ＳＣＲ中多级冷却盘管隔板表面传热膜系数的关联式。研究结果表明,对于ＳＣＲ中冷却盘管隔板表面的传热膜系数,轴向液轩诺系数的影响与搅拌雷诺数的影响相比具有同等的重要性。     

螺旋桨搅拌槽中液体的流动结构

在直径１６００ｍｍ的平底柱形有机玻璃槽中，利用热膜风速仪测量了２个搅拌浆－槽体系中流体的时均速度，脉动速度的均方根值，湍流强度，纵向积分尺度，纵向微分尺度和能谱函数。研究了时均速度及湍流微结构在搅拌槽中的分布规律及搅抖转速的影响。     

管内湍流传热膜系数的计算

本文建议,在计算管内湍流传热膜系数时,采用Ｇｎｉｅｌｉｎｓｋｉ公式比采用Ｄｉｔｔｕｓ－Ｂｏｅｌｔｅｒ公式准确性高,理论性强,公式结构合理,可供管式换热器设计或校核时参考和应用。     

鼓泡塔列管传热系数的测量与估算

在φ500 mm×5000 mm的冷模实验装置中,使用自制传热探头,对无内构件的空塔和安装31根竖直换热列管的鼓泡塔内列管传热系数进行了测量.实验表明,列管传热系数随表观气速的增加而增大,传热系数沿径向呈抛物型分布,垂直列管内构件的加入使得传热系数的径向分布变得更为陡峭.基于表面更新理论,结合鼓泡塔内气含率和液速分布的测量及计算结果,提出了计算传热系数的数学模型.该模型既可以用于空塔的局部传热系数与平均传热系数计算,也可以用于安装列管束的局部传热系数与平均传热系数计算.模型计算值与实验数据符合良好,最大相对误差为5.62％.     

薄膜蒸发器温度场及膜内给热系数的数值模拟

应用CFD软件CFX4.4建立了薄膜蒸发器内水及粘性料液的传热计算模型,获得了沿轴向及膜厚方向的液膜平均温度分布,计算了各参数下加热段液膜内给热系数a. 结果表明,进料量及搅拌转速对各料液液膜温度分布及膜内给热系数影响显著. 不同粘度料液在不同操作条件下均存在同一最佳进料量,此时圈形波内截面平均速度 达到最大值, 相应的膜内给热系数a也达到最大值. 高转速或最佳进料量下,纯物质水流动边界层与膜厚之比及温度边界层与膜厚之比均最小,流动边界层与温度边界层存在内在联系. 传递边界层厚度严重影响液膜内温度分布及给热系数. 本研究各工况下,粘性料液尚未形成明显的温度边界层.     

影响水平管降膜蒸发传热性能的因素

影响水平管降膜蒸发传热性能的因素齐和发，沈吟秋（大连理工大学化工学院）关键词水平管降膜；传热膜系数；浓度１引言水平管降膜蒸发器是二十余年发展起来的一种高效节能型蒸发器。目前，这种蒸发器已广泛应用于海水淡化、医药、食品、化工和致冷等工业中［１］。影响水...     

精解全混流反应器热衡算

依热力学理论 ,建立了科学衡算反应器的热力学方程。就国内外一些论著中的疑点、误点进行了辨析、论证 ,得出了理想流动反应器之一的全混流反应器 (continuousstirredtankreactor)新型的热量衡算方程精确解 :(△Hr) T0 FA0 XA+FtCpt(T -T0 ) =U(Tm-T)A ,说明了其应用 ,为反应器严谨的热计算提供了可靠的方法。本文论述谨以全混流反应器为代表 ,但其方法不失通用性 ,可望在反应器热量衡算中广泛应用     

不同内表面形式铜管传热和压损试验研究

搭建了铜管单管性能测试试验台,测试不同内表面形式铜管在水-水系统的换热和压损。测试表明,在水流速0.8~1.65 m/s范围内,内螺纹管的换热量较光管高7%~17%,总传热系数K较光管高9%~23%,管内换热系数α较光管高30%~60%,压损增加20%~30%;两种内螺纹管参数比较,齿顶角大、螺旋角大、齿数稍多的管型换热量大6%左右,总传热系数大7%~10%,管内换热系数α高20%~30%,压损大近10%。此项研究可以广泛应用于石油化工、环境调节等领域。     

换热管的腐蚀裕量

从换热器的总传热系数及换热管厚度计算两个方面阐述了标准中为什么规定换热管不考虑腐蚀裕量;指出换热管考虑腐蚀裕量的方式与其它受压元件不同;总结了换热管考虑腐蚀裕量的几个方面。     

内加热垂直环隙中引入惰性气体时的沸腾传热

In this paper, boiling heat transfer in a vertical annulus with inner side heated with and without air introduction is experimentally studied. Results show that boiling heat transfer is significantly enhanced by the introduction of air. When air is introduced into the liquid with a temperature below boiling point, the enhancement of heat transfer is also detected. It is concluded from the study that the heat transfer enhanced by introduction of inert gas is due to the liquid vaporization at the gas-llquid interface near the wall, which removes a large amount of latent heat and lowers the interfacial temperature considerably. Thus the gas-liquid interface acts as a “heat sink” and the heat transfer is augmented significantly.     

Boiling Heat Transfer Enhancement in a Vertical Annulus by Introduction of Air in Liquid Flow

In this paper, boiling heat transfer in a vertical annulus with inner side heated with and without air introduction is experimentally studied. Results show that boiling heat transfer is significantly enhanced by the introduction of air. When air is introduced into the liquid with a temperature below boiling point, the enhancement of heat transfer is also detected. It is concluded from the study that the heat transfer enhanced by introduction of inert gas is due to the liquid vaporization at the gas-liquid interface near the wall, which removes a large amount of latent heat and lowers the interfacial temperature considerably. Thus the gas-liquid interface acts as a "heat sink" and the heat transfer is augmented significantly.