T形强化传热管在海水淡化器中的应用

本文用蒸馏法对海水进行淡化,将T形强化传热管用于海水淡化器中,并对T形管和光滑管的海水沸腾换热进行了对比实验测定。实验结果表明,采用T形强化传热管后,过热度由光滑管的8℃左右降低为5℃左右;管外传热膜系数增加80％;长期运行,T形管热阻只增加15％,而光滑管增加100％。采用T形管强化海水沸腾,将大大降低能耗,有很好的工业应用前景。     

球凸内翅片管强化传热特性研究

在光滑内翅片管的基础上,结合凹凸板式换热器提出一种新型球凸内翅片管。比较球凸内翅片管、球窝内翅片管和光滑内翅片管的换热性能与流动阻力可知：球凸内翅片管的换热性能与流动阻力最大;通过比较不同排数球凸内翅片管和球凸内翅片管不同排列方式的换热特性与流动阻力可知,三排球凸内翅片管的努塞尔数Nu和阻力系数f最大,二排对排球凸内翅片管的综合换热性能指标ftef最优;比较不同翅片数球凸内翅片管的换热性能与流动阻力,得出8个翅片球凸内翅片管的综合换热性能指标ftef最优;并应用湍动能云图分析不同翅片球凸内翅片管的强化传热机理。     

三维螺旋翅片管换热特性分析及试验研究

首先对一种新型针刺型三维螺旋翅片管建立管外传热微分方程,得到该管外侧翅片的一些结构参数的优化值,并通过管外强迫对流换热试验,归纳出一定排列方式下的换热和流阻实验关联式。经与圆翅片管比较,结果表明该新型换热管不失为一种高效的换热元件     

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。     

花瓣状翅片管气体换热器（二）

以空气为介质,以纵向流动方式冲刷光滑管与花瓣状翅片管进行管壳式换热器壳程的传热强化与流阻性实验研究。实验结果表明,与文（一）的横向冲刷情况相比,在相同工功耗下,Ｒｅ＝２×１０＾４时,按实际换热面积计算,横向冲刷花瓣状翅片管比光滑管提高给热系数１３５．８％,纵向冲刷花瓣管仅与光滑管的给热系数相当,文中通过设计实例的是到横向冲刷是花瓣管空冷器设计方案的较佳选择。     

花瓣状翅片管气体换热器(二)——横向与纵向冲刷花瓣状翅片管的强化传热性能比较

以空气为介质，以纵向流动方式冲刷光滑管与花瓣状翅片管进行管壳式换热器壳程的传热强化与流阻性能实验研究。实验结果表明，与文（一）的横向冲刷情况相比，在相同功耗下，Ｒｅ＝２×１０４时，按实际换热面积计算，横向冲刷花瓣状翅片管比光滑管提高给热系数１３５．８％，纵向冲刷花瓣管仅与光滑管的给热系数相当。文中通过设计实例的比较得到横向冲刷是花瓣管空冷器设计方案的较佳选择。     

波纹内翅片管的管内对流换热特性研究

通过实验研究了波纹形内翅片换热管的对流换热和阻力特性,拟合了所测Re范围内对流换热和阻力实验关联式,并运用相同质量流量、相同泵功率、相同阻力降这三种准则比较了该翅片管与普通光管之间的传热效果。结果表明,这种波纹形内翅片管有较强的换热效果,特别是在低Re条件下,强化效果更加明显。     

螺旋隔板三维翅片管传热实验研究与数值模拟

文章对冷却水在换热器管程流动并与壳程的热油逆流换热条件下,对螺旋隔板三维翅片管换热器的传热与压降性能进行了实验研究,并与光滑管进行了对比。在相同壳程Reynolds数下,三维翅片管的壳程Nusselt数是光滑管的2.2—2.9倍,而压降是光滑管的2.3倍左右。采用计算流体力学软件F luent 6.0对螺旋隔板三维翅片管和光滑管换热器进行了数值模拟。结果表明,螺旋流条件下光滑管表面速度矢量均匀、稳定,而三维翅片表面的速度矢量因翅片激发流体而产生湍动和不规则的二次流,从而强化了流体的对流传热。对于螺旋隔板三维翅片管换热器,壳程Nusselt数和压降的数值模拟结果与实验计算值吻合良好,最大偏差分别为6.3%和9.8%。     

纵向内翅片管对流换热特性的实验研究及数值模拟

传热强化技术由于能使换热设备的效率提高,一直受到科技界和工业界的重视．一般认为翅片在强化传热中的作用主要是增加了热阻较大一侧流体的面积,从而减小了以总面积计算的热阻．在管外侧加翅片是强化管外换热的最普遍方式之一．相对而言,利用内翅片管强化换热的研究工作开展得比较少．本文对一种新型内翅片管的传热特性进行了实验研究,并通过数值仿真与实验数据进行了比较和分析．     

三维肋翅片管在螺旋折流板换热器中的应用研究

本文研究了三维肋翅片管在螺旋折流板换热器中应用的传热与压降性能,以水和VG32液压油为换热对象进行实验,并与弓形折流板光滑管换热器进行对比.在相同的Re下, 螺旋折流板三维肋翅片管换热器的Nu足弓形折流板光滑管换热器的5.03~5.96倍.在相同流量下,螺旋折流板三维肋翅片管换热器壳程压降稍大,但它的传热流阻性能比足弓形折流板光滑管换热器的2.78~3.66倍.实验结果表明:三维肋翅片管枉螺旋折流板换热器中应用具有最佳的传热流阻综合性能.     

氟里昂R-113在水平管束管外池沸腾实验研究

通过对氟里昂R-113在水平管束管外地沸腾的实验研究,分析了管束沸腾的滞后现象及沸腾换热系数的管束效应.得出了管束沸腾换热系数的经验关系式,并讨论了关系式中系数和指数与换热机理的内在联系.     

氟里昂R-113在水平管束管外池沸腾实验研究

通过对氟里昂R-113在水平管束管外地沸腾的实验研究,分析了管束沸腾的滞后现象及沸腾换热系数的管束效应.得出了管束沸腾换热系数的经验关系式,并讨论了关系式中系数和指数与换热机理的内在联系.     

CFCs替代工质R134a在水平管束外池沸腾传热

研究了替代工质Ｒ１３４ａ在沸腾温度为３０４．８Ｋ时,在光滑管管束和机械表面多孔管管束外的池沸腾换热性能,并探讨了其换热机理。研究结果表明,Ｒ１３４ａ在光滑管管束外的池沸腾存在明显的管束效应,而在机械加工表面多孔管管束外沸腾无管束效应出现,在相同热流密度下管束的各排管的沸腾传热系数均低于其单管值。     

水平管束沸腾传热的对流与薄层蒸发贡献

引言目前,卧式再沸器的热设计仍沿用Palen等人60年代初基于单管池沸腾传热机理所提出的方法．近十几年来,大量实验研究结果表明,在相同条件下管束的沸腾传热系数高于单管．人们逐渐认识到管束沸腾传热为核沸腾、对流和薄层蒸发传热机理所控制．由此可见,在卧式再沸器的设计中,基于单一的池沸腾传热机理所得关联式进行卧式再沸器的热设计,造成传热面积裕度偏大、设备体积庞大、浪费材料、设备效率低,显得十分保守．因此,深入研究水平管束的沸腾传热机理,进而发展更为合理的卧式再沸器的设计模型,对于改进这类设备的设计、改善设备…     

Boiling Heat Transfer Enhancement of Water/Salt Mixtures on Roll‐Worked Enhanced Tubes in Compact Staggered Tube Bundles

An experimental study was performed for the boiling heat transfer enhancement of water/salt mixtures on both plane and roll‐worked enhanced tubes in compact staggered tube‐bundle evaporators under atmospheric and increased pressure conditions. The effects of tube spacing, position of tubes, test pressure and salt‐water concentration on the boiling heat transfer characteristics in restricted spaces of compact tube bundles consisting of plane and roll‐worked tubes were investigated. The experimental results indicate that the single roll‐worked tubes in a bulk liquid have a greater boiling heat transfer promotion than the single plane tubes. For the plane tubes in compact tube bundles, the effect of tube spacing on the boiling heat transfer is very significant. The boiling heat transfer has a maximum enhancement when the optimum tube spacing is selected. For the roll‐worked tubes in compact bundles, the effect of tube spacing on the boiling heat transfer is also significant as the tube spacing is small. The boiling heat transfer still has a maximum value and a compound enhancement effect of the boiling heat transfer from both the optimum tube spacing and the surface treatment is observed for the enhanced tube bundles.     

Enhancement Boiling Heat Transfer Study of a Newly Compact In‐line Bundle Evaporator under Reduced Pressure Conditions

For common flooded‐type evaporators, nucleate boiling heat transfer cannot occur on the heated tubes since heat fluxes and wall superheats of heated tubes are generally quite low. However, when the tube spacing is very small, nucleate boiling in restricted spaces can occur easily under low heat flux or low wall superheat conditions. The generation of nucleate boiling can effectively enhance the heat transfer performance of bundle evaporators. This study investigated experimentally the boiling heat transfer enhancement effects of the restricted space in compact in‐line tube bundles with smooth tubes under various reduced pressures. The experimental results show that the compact in‐line tube bundles have a significantly enhanced heat transfer compared to those of the common tube bundles, and there is an optimum tube spacing that provides the greatest heat transfer enhancement effect. The test pressures have a marked influence on the boiling heat transfer enhancement in the compact bundles. The heat transfer enhancement effect decreases with decreasing test pressure. In addition, the heat transfer enhancement effects of the in‐line tube bundles are also compared with those of the staggered bundles. Under reduced pressure, there is no significant difference between the heat transfer enhancement effects for the two types of bundles.     

釜式再沸器管束中循环流动换热的预报模型

提出了釜式再沸器管束中循环流动换热的分相预报新模型,考虑了管束下部的过冷沸腾及循环液体的侧面引入。与以往的模型相比,本文模型与现有实验数据符合更好。     

复合多孔表面管竖直管束在液氮中的沸腾传热

复合Gewa-T多孔表面管是在机械加工Gewa-T表面上再覆盖一层烧结多孔层而形成的强化传热管,针对复合Gewa-T多孔表面管竖直单管和管束在液氮池中的核态沸腾进行了实验研究,通过改变管束管间距、热负荷等得到了不同情况下的管束沸腾传热特性.沸腾的最佳管间距与管外径比为1.2,此时管束沸腾特性优于单管.     

环隙内流动沸腾传热特性的研究

本文以水和粘性液体为工质,对环隙宽度为2mm的环隙内流动沸腾传热特性进行了研究.实验结果表明,在一定的热通量范围,环隙内流动沸腾传热系数较空管的平均提高80%,总传热系数平均提高60%.当以水为工质时,总传热系数的实验值与计算值吻合较好.     

烧结型多孔表面管外池沸腾传热特性

实验研究了热通量为0.1~160 kW·m^-2时,去离子水在光管及烧结型多孔表面管管外的池沸腾传热特性,分析了换热管布置方式(垂直与水平)、管径大小(20、25和32 mm)与多孔层颗粒尺寸(30~105 μm)对池沸腾传热特性的影响规律。结果表明:去离子水在多孔管表面的起始沸腾过热度小于光管,比光管低3 K左右;多孔表面管可明显强化核态沸腾传热,其沸腾传热系数可达光管的3~4.5倍;大热通量下,换热管水平布置时的传热效果较垂直布置佳,且布置方式对多孔管换热效果的影响比对光管的影响小;随管径增大,光管与多孔表面管的沸腾传热系数降低;大颗粒尺寸多孔层的强化效果优于小颗粒尺寸多孔层。