换热器节能新途径：螺旋槽管强化传热技术

介绍了螺旋槽管强化传热技术的原理，在锅炉空气预热器及发电厂高压加热器的应用实例。节能效果显著，值得在电力、化等行业推广应用。     

自转清洗扭带管对流传热强化机理的实验研究

具有传热强化功能的自转螺旋扭带清洗防垢技术发展较快。应用激光测速仪LDV(Laser Doppler Velocimeter)实验研究自转清洗扭带管内流体的湍流特性。结果表明：在自转扭带竹带动下,管内流体的流动结构发生了反常态的变化。在近管壁环形区域内流体的轴向分速度明显比管中心区域的高,轴向湍流度比无白转扭带时大;切向分速度随半径的增大而增大,并且存在很大的径向湍流度。这些结果初步说明了自转螺旋扭带管对流传热强化的机理是：管内由扭带带动形成的强制旋流和轴向平行流叠加而形成的螺旋流动,以及近管壁环形区域内流速的增大,不仅加强了边界层流体的扰动以及边界层流体与主流流体的混合,并且使边界层厚度减簿,从而才使管内的对流传热得以强化。本文试验研究的结果为自转螺旋扭带管内对流传热强化机理的深入理论研究提供实验基础。     

圆形流道内置扭带强化传热机理分析

为了分析圆形管道内置扭带的强化传热机理,用Fluent软件建立了其三维模型,模拟得到了管内流场和温度场,运用场协同原理证实了扭带强化传热的主要机理是扭带引起的螺旋流动使流体产生二次流,促进了主体流体和边界层流体的混合,提高了流场和温度场的协同性。分析了传热系数、压降与雷诺数及湍流动能的关系,提出应使换热器的湍流动能限制在一定的范围内,以获得较好的综合性能。     

不锈钢螺旋槽管水平强化传热的实验研究

本文对低导热系数的水平不锈钢螺旋槽管进行了凝结换热实验研究，并对不锈钢管的壁温测量进行了探索，通过分析得到了水平单头不锈钢螺旋槽管的水测对流换热系数准则方程。     

电站给水加热器传热的强化

对螺旋槽管凝结加热器进行了实验室试验，得到凝结条件下螺旋槽管管程对流换热、壳程凝结换热准则方程及管程流动阻力数学式，并介绍了这些实验室试验成果应用到电站低压凝结加热器上取得的满意效果。     

强化管内沸腾换热实验研究

主要研究在低过热度下微槽对流动沸腾换热特性的影响,分别以单工质甲醇和甲醇与甲苯的混合物为工质对不同流量情况下光管、直槽管和螺旋槽管的流动沸腾换热特性进行了实验研究。研究结果表明：对单工质甲醇来说,螺旋槽管可以明显起到强化传热作用,而且流量越低,强化传热效果越明显。对混合工质来说,当流量较低时,螺旋槽管强化传热效果不明显,而在流量较高时,强化传热效果比较明显。无论是单工质还是混合工质,直槽管在实验所能达到的壁面温度条件下不能起到明显的强化传热效果。还给出了螺旋槽管强化传热的定性解释。     

管内强化传热结构及其性能分析

强化传热一直是工程中节能降耗的有效措施,本文阐述了各种管内强化传热结构及其性能特点,并用场协同原理和数值模拟方法分析了其强化传热机理。数值分析表明,管内壁面的凸起对流体产生扰流作用,减薄和破坏了液体边界层,管内插入物促进了流体的湍动,加速流体的径向混合,这都有利于提高流体的传热强度。     

水平螺旋槽管降膜流动和传热特性研究

对水平螺旋槽管壁面降膜形成及传热特性进行了理论和实验研究,得到了液膜厚度及速度的解析及数值解.结果表明,降膜液膜特性主要受槽道结构和液膜表面张力控制.管壁温度沿周向向下逐渐升高,而且在定热流密度下保持不变,而液膜温度则沿周向逐渐上升.相比光管,螺旋槽管降膜具有更高的传热系数.     

管内强化对流换热的热力经济性分析

鉴于管内换热和阻力同步增长的事实,依据Ｗｅｂｂ指标对管内强化对流换热方式下传热和流阻的综合热力性能进行了推导,得到了热力性能指标Ｑ／ＱＳ、Ｐ／ＰＳ和Ｆ／ＦＳ与管内对流换热努氏数Ｎｕ和管内阻力系数λ之间的函数关系式。在此基础上,对螺旋槽管强化管内换热的热力性能进行了分析。     

三维内肋螺旋管内强化换热实验

采用实验方法测试了三维内肋螺旋管内的流动传热性能。实验用的螺旋管曲率δ=0．0663,测试段长1．15m,试验工质为水。对螺旋光管和两种不同结构尺寸的三维内肋管进行了测试,测量的雷诺数范围约为Re=1000～8500。结果表明,三维内肋对螺旋管内的对流换热仍然有较大的强化效果,同时流阻也有一定程度的增加。与未加肋的螺旋光管相比,在测试的流动范围内,两种三维内肋管的平均换热强化比达1．71和2．03．热力性能系数为1．2～1．66。     

新型不锈钢波纹管性能及强化传热的实验研究

新型不锈钢钢波纹管是经特殊工艺胀波凸起成型为多层波纹管,管内流动呈等直径流束型式和弧形流束型式,使流速和压力周期性的变化,冷热流体产生强烈扰动,实现了复合强化换热。文中对该波纹管进行了承压能力试验,并在水-水换热条件下,对波纹管强化换热规律进行了实验研究,分析了新型波纹管的强化传热机理,并给出该管的优化尺寸范围,为波纹管在换热器中的应用提供了理论依据。     

不同宽度扭带传热与阻力特性试验研究

本文对管内扭带旋流装置在不同扭带宽度下的传热与阻力进行了试验研究,并得到了传热与阻力拟合式。     

碳钢_水热虹隙管内部强化传热机理研究

在微层蒸发模型的理论基础上,对热虹吸管内部设置分流管结构强化沸腾传热者机理分析。建立分流管强化热哐吸管内部沸腾传热模型,同时选择七种不同的分流管开孔结构,与光滑管进行了对比实验研究,寻得最佳分流管结构,并综合大量实验数据建立强化沸腾传热准数方程式。     

管内螺旋线圈强化传热的研究及在锅炉的应用

在紊流气相介质中,对圆型和矩型的管内螺旋线圈的传热和流阻进行试验研究。试验采集的数据,按结构形状的区别,采用多元回归分析进行处理,得到一组传热关联公式。本研究已用于电站锅炉的空气预热器,和原型参数比较,降低排烟温度12～20℃,提高热风温度15～25℃,改善了炉内燃烧工况,提高锅炉的热效率。     

振荡流热管自激强化传热的可行性分析

围绕自激振荡流热管的工作特性,联系目前国内外纳米流体及非均匀截面结构在强化传热研究方面的最新进展,分析了在自激振荡流热管内的复杂相变换热条件下,通过采用纳米流体工质与非均匀管截面以实现振荡流热管自激强化传热的可行性,并提出了纳米流体的浓度、相容性、充液率以及管截面结构等需要解决的关键性技术问题。为下一步有针对性的强化传热实验研究和新型自激振荡流热管换热器的设计与开发提供了必要的理论依据。     

纵向带突起内翅片管强化传热研究

1引言近年来由于能源材料费用的不断增长大大地推动了高效节能换热器的发展,各式各样的强化传热表面及设备不断出现,其中单相强化传热的机理就是增加二次传热表面或破坏原来未强化的流体速度或温度边界层。在强化传热技术中,翅片管由于其不但增加了传热面积,而且减少了热阻而得     

螺旋槽管凝结换热器的研究与应用

通过对螺旋槽管凝结换热器的试验研究,得到了螺旋槽管涉及相变时管内对流换热、管外凝结换热准则关联式以及管内流动阻力关联式,并依据试验结果,将螺旋槽管应用于电站凝结换热器,取得了满意的效果。