板式换热器单相换热和压降数值模拟

建立了板式换热器水侧单流道CFD仿真计算模型,并通过与实验点的对比验证了该模型的精确性.基于数值模拟结果,拟合得到板式换热器水侧换热系数和摩擦因子计算关联式,为板式换热器的优化设计提供了依据.     

人字形双流道板式换热器的性能优化分析

为研究波高对冷热双流道板式换热器的影响,对不同紊流状态下正弦人字形换热器进行了三维建模,利用 ANSYS Fluent 软件对冷热流道内换热器的换热和流动特性进行了数值模拟分析,得到了不同湍流强度下换热器内部温度、速度、压力场的分布特性,并分析了典型波纹倾角、波距情况下,不同波高对换热器平均壁面努塞尔系数（Nu）及摩擦因子的影响。结果表明：①雷诺数增加使得换热器内部热交换性能提升,换热死区面积减小,压力增大;②入口流速的增加使得 Nu 随之增大,但也使沿程阻力增加,入口流速 0.4 ~ 0.8 m/s时换热器换热性能良好;③ Nu 随波高呈线性增加趋势,考虑到沉淀结垢及摩擦因子随波高变化,建议波高4 ~ 5 mm 为宜。     

折板式换热器的研制及其性能的测定

折板式换热器是一种新型换热器,它是在综合板式、螺旋板式、板翅式等板式换热器的特点基础上研制而成的,通过性能实验测定得到了满意的效果。     

板式换热器新评价标准分析

基于熵产最小化原理的换热器优化方法,以及Tondeur和Kvaalen研究的熵产均匀性与换热器性能之间存在的联系,提出了熵产均匀性系数这一概念,利用熵产均匀性系数优化不同波纹角度的复合人字形板式换热器.结果表明:无论是基于熵产均匀性标准的优化结果还是基于强化换热综合性能评价标准的优化结果,β为30°和70°的复合人字形板式换热器性能都是最好;随着雷诺数的增加,由流动阻力产生的熵产占总熵产的比重不断增加;相同雷诺数下,波纹倾斜角度大的的复合人字形板式换热器的阻力熵产所占比重较大.     

板式换热器热力简化计算的精度分析

分析了温度对板式换热器传热和阻力的影响,指出《实用供热空调设计手册》和某些厂家的板式换热器说明忆在传热和阻力计算中,不考虑温度对水的普朗特数、运动粘度和导热系数的影响作常数处理,对特定型号的板式换热器,把其传热系数和阻力间化为流速的函数,在有些情况传热面积误差可达５０％,阻力误差可达２００％,其精度不能满足工程设计的需要。     

波纹几何参数对人字形板式换热器内流动形态的影响机理

应用数值计算软件对人字形波纹板式换热器内板片间的流场进行了模拟．模拟结果验证了相关文献关于波纹倾角β对波纹板片间流体流动形态的影响规律：随着波纹倾角β由小变大，通道中的流动形态由“两组交叉流”转变成“曲折流”；模拟结果还发现波纹倾角β不是影响人字形板式换热器内流动形态的唯一因素，人字形波纹的其它几何参数也套影响到流体的流动形态．从流体沿波纹方向的流体动量分量和流动阻力共同作用的角度，探讨了波纹几何参数对人字形波纹板片间流体流动形态的影响机理．     

糖厂进口板式换热器的用汽方案分析

针对目前糖厂使用板式换热器后仍沿用原列管式换热器用汽方案的状况,对板式换热器的用汽进行分析,分析结果表明：目前糖厂所用板式换热器的方案没有较好发挥板式换热器的节能作用．同时提出：在糖厂使用板式换热器时,应相应调整用汽方案,即使用温度较低的汽源,则可以更有效地降低加热耗汽,使工艺热力系统达到较好的节能效果．     

入射角对径向热管换热器性能影响的数值模拟

利用FLUENT软件对径向热管换热器壳程进行模拟计算,在入口烟气质量流量不变的基础上,在0°～65°范围内逐渐改变烟气入射角,分析换热量、压降和单位压降换热系数的变化规律。结果显示:随着烟气入射角的增大,入射角小于45°时,换热量偏差基本不变,压降偏差逐渐减小,而单位压降换热系数逐渐增大,并在约45°时达到最大,此时换热器整体性能最好;大于45°后,换热量偏差明显增大;压降偏差急剧增大,压力损失增加,而单位压降换热系数急剧减小,换热器性能恶化。将模拟结果与测试结果进行比较,误差在5%以内。     

波纹几何参数对人字形板式换热器内流动形态的影响机理

应用数值计算软件对人字形波纹板式换热器内板片间的流场进行了模拟.模拟结果验证了相关文献关于波纹倾角β对波纹板片间流体流动形态的影响规律：随着波纹倾角β由小变大,通道中的流动形态由“两组交叉流”转变成“曲折流”;模拟结果还发现波纹倾角β不是影响人字形板式换热器内流动形态的唯一因素,人字形波纹的其它几何参数也会影响到流体的流动形态.从流体沿波纹方向的流体动量分量和流动阻力共同作用的角度,探讨了波纹几何参数对人字形波纹板片间流体流动形态的影响机理.     

供热用板式换热器的热工性能实验方法的探讨

本文系统地阐述了建立大型供热用板式换热器试验台的问题．作者提出了实验装置的图式，并推荐了实验工况和实验稳定条件等．     

双U型埋管地热换热器的传热模型

合理地分析地热换热器中的传热过程是保证地源热泵空调系统经济可靠地运行和降低其初投资的要求 ,因而确定钻孔内热阻对于设计地源热泵空调系统中的地热换热器具有重要的意义。本文采用准三维模型对于对称布置的双U型埋管地热换热器钻孔内的传热情况进行了分析研究。在考虑各支管间的“热短路”的条件下 ,导出了循环流体在各个支管内沿钻孔深度方向上温度变化的解析表达式 ,进而确定了双U型埋管地热换热器钻孔内的热阻。这一理论模型为进一步定量分析影响双U型埋管地热换热器传热性能的诸多因素奠定了基础     

管壳式换热器瞬态换热性能分析

通过理论分析，分别以壳程流体、管程流体、管内外壁为研究对象，建立了管壳式换热器瞬态换热数学模型．模型中很好地解决了顺流和逆流同时存在的问题．存此基础上借助于仿真手段对管壳式换热器的瞬态换热性能进行分析，为了减小线性化方法带来的误差以及提高计算的准确度，仿真计算时所采用的数学模型未进行线性化处理，而直接采用非线性化方程进行程序编写．仿真结果与换热器实际运行数据吻合很好，说明所建立的数学模型可用于同类换热器瞬态换热性能分析．通过对换热器瞬态换热性能的分析，町清楚地了解换热器的动态换热特性，为换热器设计及控制提供理论依据．     

换热影响下的接触热阻估计

本文利用已有的实验数据，估计了接触热阻的大小．在分析中除了考虑到原始数据的测量误差外，提出了平均换热系数以表征热量在传递过程中的散失或吸收，构筑了一个新的二次函数．计算结果对于解释实验数据十分有效．     

翅片换热器中天然气烟气的冷凝传热

对雷诺数在１００￣３００之间的单排冷凝翅片换热器进行了实验研究,并求出了传热因子、传质因了与雷诺数之间函数关系,为天然气冷凝热水器的冷凝换热器提供参考。     

空气在不同高度波纹流道内的流阻与传热的数值分析

空气-水波纹板式加热器采用不同于传统的肋片管式加热器的设计方法,传热面为一次表面,与传热介质接触的表面直接参与传热过程,具有结构紧凑、高效的特点,可将其用于空调机组加热器、热风幕等场合.利用流体力学软件FLUENT对空气侧的不同高度波纹流道内的流阻与传热过程进行模拟计算,通过比较表面摩擦系数f与传热因子j,表明波纹高度是影响空气在波纹流道内的流阻与传热过程的重要因素,结果可为进一步优化设计空气-水波纹板式加热器提供重要参考.     

倾斜埋管地热换热器稳态温度场分析

对地热换热器中单个倾斜钻孔引起的稳态温度分布进行了分析。在有限长线热源和半无限大介质的假定下，采用虚拟热源法和线性叠加原理，首次导出了倾斜有限长线热源产生的三维稳态温度分布的解析解表达式，并揭示了各参数对该传热过程的影响规律。提出了稳态时地热换热器倾斜孔壁两个代表性温度的定义，并对两者进行了比较，进而给出了可供实际工程应用的简化计算式。     

关键热阻与强化换热器传热过程的措施

阐述强化换热器传热过程的最主要途径是降低关键热阻 ,分析各种情况下的关键热阻 ,并对如何降低关键热阻提出具体的措施     

Film condensation heat transfer on a vertical porous-layer coated plate

Ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｏｆｖａｐｏｒｏｎａｃｏｏｌｅｄｗａｌｌｔａｋｅｓｐｌａｃｅｉｎｎｕｍｅｒｏｕｓｔｈｅｒｍａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ,ｓｕｃｈａｓｉｎｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙ,ｔｈｅｓｔｅａｍｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｓａｎｄｔｈｅｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｇａｓｅｓ.Ｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒａｔｔｒａｃｔｓｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐａｓｔｆｅｗｄｅｃａｄｅｓ.Ｒｅｃ…     

竖直U型埋地换热器两支管间热量回流的分析

竖直U型埋地换热器两支管间存在的热量回流(“热短路”)现象对换热器实际的传热性能有较大的影响，这是工程技术人员在设计和施工U型埋地换热器时必须考虑的问题。本文利用地热换热器传热模型及设计软件，对竖直U型埋地换热器两支管间的热量回流现象进行了分析，着重讨论了两支管间距和回灌材料的导热系数对热量回流的影响。提出了减小热量回流的措施。     

有渗流时埋管换热器传热模型

为研究地下水渗流对埋管换热器传热的影响,以移动热源的格林函数为基础,通过引入虚拟热汇,由叠加原理建立热渗耦合作用下的有限长线热源模型.将此模型与有渗流无限长线热源模型和无渗流有限长线热源模型作了对比,比较结果表明该模型计算有渗流时埋管换热器的传热更加合理.针对地下水渗流流速和土壤热物性等对传热影响的分析,表明地下水渗流导致土壤温度场发生变形,渗流速度越大,钻孔壁中点温度越快达到稳态,且稳态过余温度越低;土壤密度和比热越大,土壤导热系数越小,则土壤温度场变形越大.