液化天然气工厂换热器的传热问题研究

归纳了液化天然气（ＬＮＧ）工厂换热器设计和运行中常见的传热问题。分别论述了换热器传热的内部问题和外部问题的成因和防止对策。     

绕管式换热器在大型天然气液化装置中的应用及国产化技术分析

介绍了大型绕管式换热器在天然气液化工业中的应用状况,并通过分析国外和国内绕管式换热器供货商的技术水平及研究现状,总结国内供货商在大型绕管式换热器设计和制造方面所存在的技术瓶颈,为实现大型LNG绕管式换热器国产化提出建议。     

板片表面缺陷尺度对印刷板式换热器扩散焊接的影响研究

针对印刷板式换热器换热板片表面缺陷的尺度问题,开展试验分析研究,重点研究了板片表面缺陷宽度对换热器芯体扩散焊性能的影响规律,从拉伸强度和微观界面组织两个方面阐述了缺陷宽度对扩散焊接的影响情况。结果表明,当缺陷深度小于0.1 mm,宽度小于0.82 mm时,表面缺陷不影响印刷板式换热器的焊接性能。     

小型MRC天然气液化装置中板翅式换热器动态特性仿真研究

针对采用混合制冷剂液化流程(MRC)的小型天然气液化装置(LNG)中的板翅式换热器建立了动态特性仿真数学模型,基于气液两相流理论及气液相平衡理论,对多股流、多组分、有相变的板翅式换热器进行了动态仿真研究,并对该MRC-LNG装置中某换热器在非稳态工况下进行了仿真分析.结果表明:在小型MRC液化天然气装置设计和调试过程中,该模型对提高换热器设计效率、降低运行成本有指导意义.     

液化天然气冷能利用的原理与应用

天然气由于其具有燃烧充分、无污染的特性逐渐被社会所认可,它对社会发展具有重要的推动作用。液化天然气(LNG)在汽化的过程中释放大量的冷能,如果将这部分冷能进行回收利用,这不仅可以减少资源浪费,而且对于社会发展也是具有一定意义的。通过对相关文献的研究,对液化天然气的冷能利用进行分析,对各种液化天然气冷能回收利用的原理实质进行阐述,同时对不同的冷能回收系统提出指导性的建议,以期对我国社会发展具有一定的推动意义。     

印刷电路板式换热器流道结构优化研究

印刷电路板式换热器(PCHE)采用扩散焊进行焊接,焊接压力沿换热板片的传递易出现中断,导致流道中部出现未焊合区。为提高焊合质量,本研究进行了流道结构优化,结果表明:增大矩形流道倒角有利于提高焊合质量,将冷热流道进行错位(使下层流道肋板处于上层流道中间),也可以改变板间轴向应力分布,提高焊合质量。     

特殊板壳式换热器封板的有限元模拟及强度研究

 对于板壳式换热器中的特殊开口封板,利用APDL语言（ANSYS parametric design language）实现全参数化驱动的三维有限元模型,通过三维有限元模拟,并对关键区域作路径分析,获得封板的应力分布规律．实验结果验证了数值模拟的有效性．经过分析,归纳出封板中的应力影响因素,提出工程关联式模型．以不开口区环板上的最大综合应力为研究对象,对封板进行参数化数值分析,并对数值模拟结果进行数据处理与拟合,得到封板强度计算工程算式．拟合公式所得数据与原模拟数据相比,平均绝对误差为0.238 MPa,平均相对误差为1.8%,这对于工程应用已经足够精确,可为新产品的工程应用提供参考．     

带螺旋折流板的中空换热器振动和传热特性分析

为改进换热器内螺旋传热元件的振动均匀性及提高换热器的综合传热性能,提出一种带有螺旋折流板(hollow helical baffle, HHB)的中空换热器,采用双向流固耦合计算方法,研究了入口流速及折流板安装位置对换热器振动及传热特性的影响。结果表明：带螺旋折流板的中空换热器可有效均衡振动特性,提高传热特性;增加入口流速,传热元件振动幅值和换热系数增大;折流板安装在换热器上部时,平均振动幅值最大,平均传热系数最小,传热均匀性最好;带螺旋折流板中空换热器的PEC(performance evaluation criteria)值大于1,实现了强化传热的效果,折流板安装在换热器的下部、上部、左部和右部时换热器的PEC值比传统螺旋弹性管束换热器的PEC值分别提高了2.04%,7.87%,1.32%和0.03%,折流板安装在上部时PEC值最大,综合传热性能最好。     

液化天然气应用的基础研究

介绍液化天然气 (LNG)应用基础研究的目的、意义和内容 ,侧重介绍了天然气液化流程的热力学研究和液化天然气储存非稳性的研究。简述了各项研究的内容和成果     

全自动冲击试验机在液化天然气储罐用钢上的应用

对比分析了目前市面上常见的推杆式全自动冲击试验机与智能机器人全自动冲击试验机系统,总结了两种系统的优缺点。分别采用手动式冲击试验机与推杆式全自动冲击试验机对液化天然气储罐用高锰钢进行了一系列低温冲击试验,结果表明：两种试验机获得的冲击吸收功无明显差异,但手动式冲击试验机测试结果的离散性较大。     

LNG绕管式换热器壳侧单相传热模型的优化

天然气液化工艺中绕管式换热器的壳侧热力计算是当前亟待解决的问题之一,针对低温工况下壳侧传热模型的研究尚不多见,需要选取出适用的传热模型准确计算传热系数,为天然气液化工艺中绕管式换热器的设计选型和热力校核提供依据。本文比较分析了现有壳侧单相传热模型的优缺点,结合绕管式换热器壳侧低温实验数据,筛选出了适用于天然气液化预冷段的壳侧传热模型,并进行了优化。结果表明:对于天然气液化预冷段的壳侧传热系数计算,Abadzic传热模型计算精度最高、偏差范围最小、适用性最佳;Abadzic传热模型粘度修正后计算精度提高约50%,天然气液化预冷段的粘度修正系数可估算为1.05。     

防冻堵的船用绕管式LNG气化器设计

绕管式气化器具有高效紧凑、机械强度高的优点,可作为船载LNG气化设备使用,但需要合理设计气化器结构来避免水介质发生冻堵。本文设计了一种水加热型绕管式LNG气化器,在满足气化工艺要求的同时可防止气化器出现冻堵。首先提出了基于防冻堵的气化器结构设计思路:在保证管侧水温高于冰点和管侧出口水温分布均匀的前提下,设计绕管式气化器的关键结构参数;然后通过三维分布参数模型对气化器换热、压降性能以及防冻堵性能进行校核,并提出结构参数优化调整的方法。采用本文提出的设计方法,对一台已知设计参数的LNG气化器进行算例分析,优化调整后的绕管式换热器热负荷和压降能够满足设计要求,且管侧壁面温度最低温度为7. 32℃,管侧出口平均温度为31. 42℃,达到防冻堵的效果。     

表面处理对微通道换热器湿工况性能及长效特性的影响

对翅片间距为1.1mm的微通道换热器进行了亲水和疏水表面处理,并对其不同工况下的性能进行了实验研究,分析了表面处理对微通道换热器湿工况性能和长效特性的影响。实验表明,疏水表面处理在低风速下会造成换热器性能衰减：与原换热器相比,经过疏水表面处理的换热器换热量最大减小14%,衰减随着风速的变大而减小;而压降除了高风速高湿度工况,其余工况下均升高130%以上。亲水表面处理对换热器性能影响较小：与原换热器相比,经过亲水表面处理的换热器在不同工况下性能衰减2%-8%;压降仅在高湿度低风速下明显变大17%,其余大部分工况得到改善,在高湿度高风速下压降仅为原换热器的50%。亲水表面处理在防腐蚀方面具有一定作用,同时进行盐雾腐蚀260h后,表面亲水处理的换热器在不同工况下比原换热器性能提升4%-6%,压降降低14%-16%。     

融霜时风机运行状态对换热器性能影响的实验与分析

在结霜工况下,蒸发器霜层将影响换热器的换能性能,需定期对换热器进行融霜,以提高其换热效果。本文对一种换热器在融霜时风机的运行与不运行的两种状态的性能进行了实验研究,分析并比较了换热器在两种状态下空气侧压力降及制冷量的变化情况。     

线路板印刷用Cu纳米粒子的研究进展

综述了电路印刷油墨用Cu纳米粒子在合成表征及应用方面的研究现状和发展趋势,并从工艺角度对其工业化生产做出了简要分析;归纳了电路板印刷油墨用Cu纳米粒子抗氧化技术进展;展望了今后印刷电子电路中Cu纳米导电材料的研究方向。     

翅片管换热器空气侧换热模型在低气压环境下的适用性研究

本文总结了现具有较高认可度且具有相当预测精度的空气侧换热特性的理论预测模型,选用常规平直铝翅片铜管换热器在典型的空调工况(空气干球温度为27℃,湿球温度为19. 5℃,换热器迎面风速为1～4 m/s,入口水温为7～13℃,流速为1. 8 m/s)下,对现有模型在低气压环境(40～100 kPa)下的适用性进行分析研究。实验研究表明:在试验工况下,随着换热器所处环境压力的降低,常压模型预测值与实验值的偏差急剧增加至127. 4%～-36. 6%,且常压模型预测值普遍偏大。同时低气压环境下管排数的影响依然存在,且更加显著。基于本文实验数据对3个常压模型进行环境气压修正后,预测精度大幅提高:在试验工况下,最大偏差分别降至32. 63%、24. 91%和21. 74%,平均偏差为1. 79%、-2. 90%和-8. 59%,在±20%的误差带内修正模型预测精度比分别达到90. 97%、93. 75%和88. 96%。     

干盘管用平行流换热器翅片参数对空气侧换热系数及压降的影响

为了使平行流换热器在干盘管中得到推广应用,本文根据传热及压降关联式,采用数值模拟计算的方法,研究了干盘管用平行流换热器翅片参数对其空气侧换热性能及压降的影响,为干盘管用平行流换热器的设计提供参考依据。     

高压静电分选技术在回收废旧电路板中的研究进展

高压静电分选是利用物质的导电特性、介电常数差异,使静电力、重力、离心力等有效地作用在所有粒子上而实现分选,具有高效、低耗、环境友好等显著优点,是废旧电路板无害化处理和资源化利用的先进技术之一。分析了高压静电分选机的工作原理,结合对电场及空间电荷分布的研究和颗粒荷电及动力学过程研究的新进展,总结了应用于废旧电路板回收的高压电选机设备及工艺流程,并提出了该技术在废旧电路板回收再利用方面的一些新动向。     

钛制热管式换热器热管与管板连接工艺研究

针对承受较大内外压差的钛制热管式换热器的热管与管板连接工艺难题,设计了一种接头连接,并制定了具体的工艺规范,先采用脉冲TIG焊焊接热管管壳与套管,然后进行单个热管制备,最后采用真空电子束焊接工艺焊接套管与管板间环对接缝。依据工艺制备了样件,对焊接头进行了外观、无损、低倍金相、拉脱力检测,对样件整体进行了水压试验考核。结果表明,样件各项检测及试验满足相关标准要求,研究结果为高性能钛制热管式换热器的研制奠定了关键工艺基础。