均布器对LNG绕管式换热器壳侧流体的影响

设计了绕管式换热器实验样件,搭建实验测量系统,以空气和水为工质,在有无均布器两种条件下,研究壳侧流体均布特性变化规律。实验结果表明：无均布器条件下,干度一定,随着总质量流量增大,单相离散系数无明显变化规律,在绝大多数工况下,两相离散系数小于单相离散系数;总质量流量一定,初始时气相离散系数大于液相离散系数,随着干度增大,气相离散系数逐渐减小,最后小于液相离散系数;两相离散系数随干度增大,先减小后增大。设置均布器后,干度一定,当总质量流量增大到一定程度时,随着总质量流量增大,单相和两相离散系数均逐渐减小;总质量流量一定,随着干度增大,液相和两相离散系数没有明显增大的趋势,均布器对液相流体和两相流体均布性能均有所提升。设置均布器后,实验的5种工况两相离散系数最大减小了17.79%。均布器对两相流体周向和径向均布性能均有所提升。     

LNG绕管式换热器结构与流通参数计算

介绍LNG绕管式换热器的主要结构参数及其取值范围,从理论上推导换热管缠绕层的各项参数计算公式。汇总壳侧流动间隙、流通面积、当量直径的计算方法,对不同公式下的流动间隙、流通面积计算数据进行对比,给出了流动间隙、流通面积计算公式的使用原则。     

绕管式换热器在天然气处理中的应用浅析

绕管式换热器应用于天然气处理工艺时效果不稳定,频繁出现冻堵且换热效率大幅度下降。通过分析绕管式换热器结构及除垢工艺,掌握其换热和运行、维护的特点,并以克拉美丽天然气处理厂的原料气预冷器为例,找出冻堵和换热效率低的原因,结合绕管式换热器和天然气处理工艺特点提出了关于绕管式换热器应用的建议:根据气质条件确定换热器物流安排;严格控制原料气杂质含量;均匀注入防冻剂,为绕管式换热器在天然气处理工艺中的安全平稳运行及节能提供了解决方案。     

污水-清水壳管式换热器壳程管程介质选择

采用实验方法,对污水-清水壳管式换热器壳程、管程循环介质的选择进行研究.以两台相同型号壳管式换热器(一台壳程循环介质为污水,管程循环介质为清水;另一台循环介质设置相反)作为实验对象,在两种实验条件下(一种实验条件为定壳程流量,变管程流量;另一种实验条件为定管程流量,变壳程流量)对换热器的换热量进行测试计算.分析实验结果,在允许流速下,壳程循环介质为污水更有利于换热.     

绕管换热器两相流冷凝换热及沿程压力降模拟

采用计算流体力学方法,对不同工况下,绕管式换热器部分螺旋管内丙烷冷凝换热的流型、换热系数、沿程压力降等进行模拟,计算模型包括VOF多相流模型、RSM湍流模型、Lee相变传热传质模型、Ishii液滴夹带模型等。螺旋管内直径为0.014 m,长度为1.4 m,曲率半径为1m。丙烷质量流率控制范围在150~350 kg/(m2·s),通过调节壁面换热流量,使螺旋管测量段干度范围控制在0.1~0.9。当丙烷质量流率小于或等于250 kg/(m2·s)时,0.1~0.9干度范围内测量段仅出现分层流、雾状流;当丙烷质量流率为350 kg/(m2·s)时,0.1~0.9干度范围内测量段出现了分层流、环状流、雾状流。由计算模型得到的换热系数、沿程压力降与经典关联式的计算结果吻合较好。     

两头扭曲缠绕管流动换热特性数值模拟

建立两头扭曲缠绕管的数值仿真模型,模拟湍流状态下丙烷工质在缠绕管内的流动传热特性,对槽深、扭曲节距、雷诺数等流动传热影响因素进行分析,拟合得到摩擦因数、努塞尔数的无量纲经验公式。缠绕管的相对摩擦因数随槽深增加而增大,特别是在扭曲节距较小的情况下更加明显。缠绕管的相对努塞尔数与槽深呈正相关,在雷诺数较低、扭曲节距较小时,影响效果更加显著。缠绕管适用于低雷诺数、小扭曲节距的情况。     

微细通道换热器空气侧性能的模拟及优化分析

采用数值模拟方法对微细通道换热器空气侧传热和流动特性进行了研究,得到了在不同迎面风速、百叶窗间距、肋片间距和百叶窗角度下换热器的传热和流动特性,并分析了换热器结构参数对其传热及流动性能的影响。在数值模拟基础上对换热器结构参数进行优化,并采用JF综合性能系数法对各种优化方案进行了综合评价分析。     

管壳式换热器管内流动的数值模拟及试验研究

应用Fluent软件,建立了冷凝式燃气壁挂炉的管壳式潜热换热器的三维四面体网格模型。采用CFD和k-ε湍流模型进行模拟计算,得到了有代表性的管内流速分布及其相关结果。通过添加均流板以及开孔布置和尺寸的优化,使管内流速分布的均匀性得到改善。     

肋片管换热器管外三维流动与传热的数值模拟

对肋片管换热器管外三维流动与传热情况进行了数值模拟,计算结果表明所建立的简化模型是可行的,拟合得到的换热公式达到了一定的准确度。