套管双壳程对螺旋折流板换热器传热和阻力特性的影响

利用数值模拟法,通过改变套管双壳程内壳直径探究螺旋折流板换热器传热和阻力特性,获得其(壳侧外直径为250 mm系列的换热器)局部压力、温度及流场分布,同时分析不同内壳程管径对螺旋折流板换热器性能的影响。结果表明:合理的管径设置可以让换热器壳侧总压降最大降低比率达53.2%~55.4%,壳侧传热系数最大提升至4.32%~10.7%,内壳直径为108 mm时换热器的综合性能最好;内壳直径低于某一值(约95 mm)时,壳侧压降增长剧烈,而高于该值时,随着管径的增大,压降波动相对平缓,管径过大或过小均会弱化换热能力;套管双壳程结构虽然能有效改善螺旋折流板换热器性能,但是其管径的设置会舍弃掉部分换热管束,换热管束数量牺牲过多时,限制了换热能力的上限,即最优的管径布置也弥补不了它的换热缺陷。     

折流板对锥形螺旋管束壳程传热性能的影响

以锥形螺旋弹性管束(conical spiral elastic tube bundle,CSETB)换热器为研究对象,通过在换热器内增设脉动/引流折流板,以期获得具有更高传热性能的弹性管束换热设备。通过采用双向流固耦合计算方法,研究了不同壳程入口流速和不同结构方案下CSETB换热器的振动强化传热性能。研究表明,CSETB的振幅随流速的增加而增加,仅增设脉动折流板可使CSETB表现为相对大幅高频振动,同时增设脉动、引流折流板可使CSETB表现为相对大幅低频振动。增设折流板可使流体流动的规律性和温度场分布的层次性增强,且能使换热器的壳程传热能力获得大幅提高。振动能够实现强化传热,这种强化传热的程度在高流速时更明显,且增设折流板能明显提高CSETB的振动强化传热性能。此外,引流折流板的存在使换热器的综合传热性能降低。     

折流板对改进型平面弹性管束换热器传热特性的影响EI北大核心CSCD

基于传统平面弹性管束(plane elastic tube bundle,PETB)换热器,通过进行结构改进,提出了一种改进型PETB换热器。研究了折流板结构参数(高度和弧度)对改进型PETB换热器传热特性的影响。结果表明:随着折流板高度增加,内部传热元件的振动强度减小,传热元件的振动强化传热性能和换热器的综合传热性能均提高。当比例因子由0.70增加到0.80时,监测点的振动幅值降低7%以上;振动条件下传热元件的平均努赛尔数提高5.50%,换热器的综合传热性能评价指标(performance evaluation criteria,PEC)提高1.42%。折流板弧度的变化影响传热元件的振动强度和传热性能,当折流板弧度为10°时,监测点的振动最剧烈,传热元件的振动强化传性能和换热器的综合传热性能均最高。与弧度为0°和20°相较,监测点的振幅最大分别提高6.27%和6.63%;振动条件下传热元件的平均努赛尔数分别提高2.91%和2.78%,换热器的综合传热性能评价指标PEC分别提高0.83%和3.23%。     

管壳式换热器壳程弓形折流板传热死区流体介质滞留现象研究

本文对单弓形折流板管壳式换热器的流死区进行了理论分析，并用有色注射液分光光度计实测，对理论公式计算出流动死区。并与纵向流异型孔板式折流板对比，说明了前者确定存在较大的死区，而后者死区基本消失，性能远优于单弓形折流板结构，从这一点上也说明了纵向流换热器，尤其是异型孔板式纵向流换热器是值得开发的一种新型换能器。     

管壳式换热器壳程的传热强化

本文介绍管壳式换热器壳程的强化传热技术,简述换热器壳程的典型结构、性能,分析强化传热机理。     

折流杆螺旋槽管卧式kettle重沸器沸腾换热的强化研究

一、前言 折流杆换热器在单相换热中,因其有良好的防止流体诱导振动破坏作用和较高的传热及低的压降性能,在生产领域已得到了广泛的应用。在国内,华南理工大学化机系对折流杆换热器的抗振性和传热性能进行了一系列的研究工作,研究成果已广泛应用于化肥及石油化工生产中。 折流杆应用于有相变换热过程中,只要壳侧介质为轴向流动,那么折流杆对单相换热的强化机理同样适用于有相变换热过程中。而且,冷凝过程中汽相凝结,容积急剧减小;沸腾     

基于不同截面形状的螺旋弹性管束换热器传热特性分析EI北大核心CSCD

为探究截面形状对螺旋弹性管束(spiral elastic tube bundle,SETB)换热器传热性能的影响,基于四种截面形状(四边形、六边形、椭圆形和圆形),采用双向流固耦合计算方法,对单层四螺旋弹性管束在不同入口速度条件下的振动和传热特性进行了研究。结果表明:不同截面形状的螺旋弹性管束在换热器内不同安装位置的振动响应有明显的不同。截面为椭圆形的螺旋弹性管束在振动和不振动条件下的传热系数最高,管束圆周上的局部传热系数最大,说明管束截面形状为椭圆时的传热性能最佳。振动能够实现强化传热,但振动剧烈的螺旋弹性管束其传热性能并不一定最佳,在进行螺旋弹性管束换热器设计时,并不是要一味追求高强度的振动,还要综合考虑螺旋弹性管束的安装位置和截面形状。     

梁板耦合结构振动功率流特性研究

研究梁板耦合结构的振动特性,以导纳理论为基础推导了系统各部分功率流表达式。通过数值仿真研究主要结构参数变化对系统功率流的影响。结果表明：梁、板厚度及梁长度影响功率流幅值的频带分布,而梁、板损耗因子的变化改变净功率流、总功率流和吸收功率流的大小,其中板角是较为理想的耦合位置。通过优化设计,对某工程结构的振动控制取得了一定效果。     

管壳式换热器管束防振动设计改进探讨

以典型管壳式换热器管束破坏现象案例分析,结合客户实际工况要求,对管束防振动采取相应的改善设计,优化管束折流板支撑形状,并规范进、出水管设计要点等,有效提高管束防振动功能,效果良好。     

螺旋板式换热器的进展情况

对国内外螺旋板式换热器的的进展情况进行分析。对螺旋板式换热器的应用情况进行介绍。总结螺旋板换热器的优点。有利于各行业对于螺旋板式热器的了解与使用。     

地源热泵地埋管换热器传热特性影响因素分析

以地源热泵地埋管换热器为研究对象,介绍了U型管地下换热器的换热过程,并在该种换热器简化图的基础上,对影响该换热器传热特性的因素分别进行了分析,尤其对影响因素中的介质流量、埋管深度、土壤材料、回填材料、地下水水位、U型管间距等进行了重点分析。同时,分别对砂石地质及黏土地质条件下单U、双U型地埋管换热器的经济性作了分析。在埋管方式相同的情况下,在黏土地质条件下的经济成本要低于在砂石地质条件下的经济成本,这主要是由于在黏土地质条件下的钻井费用要远远低于在砂石地质条件下的钻井费用。通过此次分析,对未来地源热泵系统地埋管换热器的应用及改进具有一定的指导意义。     

折流板与壳体组装问隙量最小化的控制

对制冷装置用管壳式换热器中的管束与壳体进行捆扎式的工艺方法进行论述,介绍了壳体与管束组装的结构及圆筒下料的计算公式。并对折流板与壳体组装后实现间隙量最小化的理想状态,从主要加工工艺过程的控制要点作以简述。     

蜂窝板换热器内部流动传热特性研究

建立了蜂窝板换热器湍流流动的物理数学模型,并应用数值分析方法模拟了蜂窝板换热器的三维流动传热过程;分析了不同雷诺数下通道内流动阻力和换热性能及其随雷诺数的变化规律,并与相同当量直径的平行平板通道的流动换热性能进行了对比.结果表明,蜂窝板换热器在换热系数提高的同时流动阻力也增大了,在雷诺数Re=3000~15000的范围内,其传热努塞尔数比平行平板增大了0.93~2.12倍,阻力系数增大了2.24~2.35倍.最后从场协同理论的角度分析了蜂窝板强化传热的机理.     

蜂窝板换热器内部流动传热特性研究

建立了蜂窝板换热器湍流流动的物理数学模型,并应用数值分析方法模拟了蜂窝板换热器的三维流动传热过程;分析了不同雷诺数下通道内流动阻力和换热性能及其随雷诺数的变化规律,并与相同当量直径的平行平板通道的流动换热性能进行了对比。结果表明,蜂窝板换热器在换热系数提高的同时流动阻力也增大了,在雷诺数Re=3000~15000的范围内,其传热努塞尔数比平行平板增大了0.93~2.12倍,阻力系数增大了2.24~2.35倍。最后从场协同理论的角度分析了蜂窝板强化传热的机理。     

铝制板翅式换热器的传热与阻力特性的试验研究

板翅式换热器具有良好的传热特性,通过对自行设计的水－空气板翅式换热器进行的用作表面式空气加热器与表面式空气冷却器的试验,得到了系列的传热与阻力特性的数据,在此基础上获得了空气侧对流换热系数与摩擦系的准则关系式。说明将铝制板翅式换热器用于空调制冷系统具有明显优越性。     

浅谈带斜截半椭圆柱面空冷器的传热和流阻特性数值模拟

在矩形通道内部,斜截半椭圆柱面为一种综合特性强、流动损失低且其流阻特性与传热效果受柱面参数影响的涡流发生器,在没有外功作用下,有助于增强空调空冷器侧的传热特性,降低其流阻,对于实现空冷器等换热设备的节能具有重要意义。本文在简析了斜截半椭圆柱面涡流发生器及空冷器模型参数的基础上,以三角形小翼涡流发生器为比较对象,重点对带斜截椭圆柱面空冷器对流换热的传热特性及其阻流特性进行数值模拟分析,以期为工程应用实践提供有力参考。     

含表面裂纹板的振动功率流特性研究

从结构噪声的观点研究了在简谐力作用下含有表面裂纹板的振动功率流特性。由于裂纹的存在,导致了板在裂纹两边转角的不连续性,运用断裂力学的理论得到裂纹导致的附加转角。利用力作用处以及裂纹处的连续性条件推导出了含裂纹板中的弯曲波运动并得到输入功率流以及传播功率流。通过对完善板与裂纹板的输入功率流与传递功率流的对比,表明板中裂纹的存在改变了板原有的振动功率流特性,裂纹的特性参数可以通过板的输入功率流和传播功率流来反映。通过构造裂纹板的输入功率流的等值线图给出了识别板中的裂纹的方法。     

多孔式翅片传热与流阻特性分析

采用CFD数值模拟技术,研究了多孔式翅片传热与流阻特性,重点分析了不同孔口因素对多孔式翅片传热与流阻的影响.研究结果表明:随着孔隙率增加,多孔式翅片流阻增大,但其传热并未明显提升.同一孔隙率下,翅片传热与流阻随孔径减少而提升.开孔方式呈错列布置的流阻与传热性能高于孔口呈并行布置的情况.开孔结构对多孔式翅片传热性能影响较...     

一种扰流元件对换热器传热性能影响探究

扰流元件可插在换热管内,适用于各种工况,如空分装置、石油行业炼化、制冷工程等领域。采用FLUENT软件的标准湍流模型对换热器进行三维数值模拟仿真,对比研究了换热管内插扰流元件后,随着中心直径改变,流场内温度场、速度矢量场以及压力场的变化。随着扰流元件中心直径的增大,冷流压降变化不大,热流压降随中心直径增大而减小。直径为3 mm时压降最高,为35 752.2 Pa;直径为6 mm时压降最低,为18 443.4 Pa,相比于无管内扰流元件时,中心直径为4 mm时换热量最高,为413.97 kW,换热量增加了144%。     

真空高压气淬炉换热器的强化传热分析

本文根据对流换热理论，分析了影响真空高压气淬炉中换热器换热强度的因素，指出了强化换热的途径，最后排荐了换热计算的经验公式。