强化传热技术及其应用

重点介绍了有源强化传热和无源强化传热的原理和方法。列举了一些强化传热的典型应用,如电场强化传热、流体诱导振动强化传热、超声波强化传热,翅片管、波纹管、多孔物质结构、纳米材料强化传热等。     

换热器的强化传热

所谓换热器传热强化或增强传热是指通过对影响传热的各种因素的分析与计算,采取某些技术措施以提高换热设备的传热量或者在满足原有传热量条件下,使它的体积缩小。换热器传热强化通常使用的手段包括三类:扩展传热面积(F);加大传热温差;提高传热系数(K)。1换热器强化传热的方式1.1扩展传热面积F扩展传热面积是增加传热效果使用最多、最简单的一种方法。在扩展换热器传热面积的过程中,如果简单的通过单一地扩大设备体积来增加传热面积或增加设备台数来增强传热量,不光需要增加设备投资,设备占地面积大、同时,对传热效果的增强作用也不明显,…     

碱金属热管轴向传热极限的研究

通过钠热管测试过程中的实验现象，分析研究热管轴向传热率受粘性传热极限、声速传热极限、毛细力传热极限的限制。给出各种传热极限时的壁温分布曲线，并将实验的传热率值与理论值进行比较。最后对实验过程中未发现携带传热极限进行了详细的分析。     

载热体加热炉辐射室内传热计算分析

载热体加热炉的传热计算包括辐射室内传热计算与对流面传热计算两部分，两者相比，辐射室内传热计算较为复杂，本文对载热体加热炉辐射室传热计算进行了分析讨论。     

分离式热管的传热极限

应用热管理论和自然循环流体动力学理论,对分离式热管内的传热极限作了分析,指出了分离式热管的传热极限与传热过程中的热流密度和热管内的充液量有关,在高热流密度传热和充液量偏多或偏少的情况下,会存在以下几种传热极限：（１）蒸发段的干涸传热极限;（２）蒸发段的沸腾传热极限;（３）冷凝段的凝结传热极限;（４）循环回路的流动传热极限。     

基于滴膜共存理论热虹吸管冷凝段传热模型

引入滴膜共存冷凝传热理论分析管内存在滴状冷凝的热虹吸管冷凝段传热,将热虹吸管冷凝段传热表示为滴状区和膜状区传热之和建立传热模型。滴状区,以Rose冷凝传热模型计算单个液滴的传热,基于随机分形理论建立了液滴的空间和尺度分布函数,进而求解整个滴状区的热通量。膜状区,根据Nusselt竖壁层流膜状凝结理论进行热通量的计算。通过沟流级别计算滴状区和膜状区的面积比率,从而建立滴膜共存冷凝传热模型。传热模型计算结果与实验结果较为吻合,能够反应热管冷凝段传热本质。     

层流传热中有效传热温差的改善及复合强化传热

从层流流体有效传热温差的新视角出发, 分析与探讨了换热器层流传热的强化理论。首先对层流流体有效传热温差的现象、细节及其变化规律进行了分析, 揭示了采用插入物强化层流传热的内在强化机理, 探讨了有效传热温差缓变特性的合理利用方法, 提出了改善层流有效传热温差的寻优途径; 其次, 分析研究了缩放管粗糙传热肋面与插入物相配合的协同传热强化机理, 揭示了粗糙肋面协助改善层流有效传热温差的作用与规律。     

套管式换热器新型螺旋弹簧式强化传热元件传热实验研究

目前通过在管内插入各种形状的传热元件以减薄层流内层厚度,从而增大对流传热系数,达到强化传热目的方法被广泛使用。本课题组在总结前人设计的各种管内强化传热元件优秀成果的基础上,开发出了新型螺旋弹簧传热元件,并对新型传热元件的强化传热效果进行测定,实验结果表明新型螺旋强化传热元件具有结构简单、能显著增大传热系数、阻力损失小等优点,期待此类强化传热元件能在工业生产中得到应用。     

陶瓷材料导热率及其影响因素的探讨

一、关于陶瓷材料的导热机理众所周知,热传递的方式有三种:即传导传热,辐射传热和对流传热。在陶瓷材料的热传递中基本上不存在对流传热,而在传导传热和辐射传热中,又以传导传热方式为主,辐射传热仅是在高温和有大气孔的情况     

闭式重力热管的强化传热研究进展

重力热管具有传热性能优良、工作可靠、结构简单、制造方便、成本低廉、热流密度可变性、二侧热阻可调性等优点,使其应用领域不断增加。但随着能源的高效利用和强化传热技术的进一步发展,在某些特殊场合,普通重力热管满足不了传热和冷却的需求。为了从根本上提高管内的沸腾和凝结换热系数,提高重力热管的传热能力,科学研究者提出了多种强化传热的途径。文中主要从改变热管自身表面结构强化传热、热管内插件强化传热、多相流强化传热3个方面,综述了近年来闭式重力热管强化传热的途径及强化传热的效果,并对今后重力热管的强化传热研究的方向进行了展望。     

空气冷却器翅片管强化传热新途径

对空气冷却器翅片管强化传热新途径作了阐述,介绍了各种新型翅片管的结构形式、制造工艺和传热性能。同时,将具有代表性的新型翅片管的传热和摩擦阻力性能与传统的平直翅片管进行了比较,给出了相应的传热系数曲线、流动阻力系数曲线和实验公式。研究表明,空气冷却器翅片管经过强化传热改造后,传热效果显著提高。指出在制造和选择新型空气冷却器翅片管时,需要考虑综合因素。     

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。     

换热管的程序自动计数方法

介绍了一种用Autolisp语言编制的程序、对换热器管束数目进行准确计数的方法。     

隔板移位法延长换热器列管的使用寿命

通过采用隔板移位法能够提高换热器中列管的使用寿命 ,降低泄漏发生的可能性     

换热器专用钢管08Cr2AlMo的性能及应用

着重介绍了换热器专用钢管 0 8Cr2AlMo的耐腐蚀性能、力学性能 ,以及 0 8Cr2AlMo钢管与 16Mn管板的焊接工艺以及在炼油厂的应用     

螺旋槽纹管管内单相油传热及流阻的实验研究

以单相机油为介质 ,研究了普通螺旋槽纹管、开发出的W形螺旋槽纹管的管内传热及流动阻力性能 ,并与圆形光滑管进行了比较 ,整理出了相应的传热及流动阻力关联式。该研究结果为以油为介质的换热器的设计及改造提供了理论依据     

壳管式换热器启动过程中管壳间温差数值计算和应力分析

以中原乙烯运行的由CTIP公司提供的壳管式换热器为例 ,建立非稳态传热数学模型 ,进行数值求解 ,计算出启动过程中各个时刻的管壳间温差 ,并分析对此温差的影响因素。进一步对炉管进行启动过程应力分析 ,并提出减轻造成炉管失效的附加应力因素的措施。     

An Algorithm for Cost Comparison of Optimized Shell‐and‐Tube Heat Exchangers with Tube Inserts and Plain Tubes

Heat transfer enhancement is currently allocated the most part of investigations to improve the thermal performance of shell and tube heat exchangers. Here an algorithm for cost comparison of an optimized enhanced tube heat exchanger to an optimized plain tubes has been developed. The results are shown in plots which allow the engineers to compare directly the capital cost of heat exchangers and to select the better options among the various tube inserts for a given duty.     

波纹管换热器管板弯曲应力计算方法的分析

从波纹管的刚度对波纹管换热器管板计算的影响入手,分析探讨了波纹管换热器板弯曲应力计算的恰当方法。     

斜针翅管强化混合管束换热器的优化设计

在介绍斜针翅换热器针翅结构优化理论分析，优化性能试验研究的基础上，根据理论研究与试验关联的半经验计算公式，对斜针翅管混合管束与光管换热器进行了设计方案比较，得出了优化设计方案，该方案不仅可减少设备投资，还可降低操作费用。