板式换热器波纹板片设计

根据试验结果和实践经验提出了 1种传热系数较高、流体阻力小、承压能力大且模具制造方便的波纹板片     

高效气—气换热波纹板的传热性能研究

针对气—气换热的特点,作者研制了一种低流阻的高效传热斜波纹板,并对其进行了传热性能研究,关联出了传热准数方程。     

波纹板除雾器流场与效率的数值计算

介绍了一种新颖、高效的除雾器一波纹板除雾器,总结了近年来国外对其的研究现状.采用CFD软件对波纹板除雾器的"Z"字形通道内的流场进行了模拟,对湍流的模拟进行了深入的讨论,选用低Re SST k-ω湍流模型与已有的实验与其他湍流方法模拟结果进行了比较,证实了该方法具有的优越性.通过拉格朗日方法计算了液滴颗粒的运动轨迹,由此得到了液滴颗粒的去除效率.在此基础上,进一步考察了在较大的液滴分布范围和气流表观流速范围条件下,具有不同几何尺寸的波纹板除雾器的性能特点.     

波纹板防爆墙应力分析研究

本文通过有限元分析研究了不同截面形式的波纹板防爆墙对荷载的抵抗力大小,进行敏感度分析,得出经济可行的截面形式,以实现最佳的安全效果和最大的经济效益。     

圆弧形凸台板式热交换器传热及流阻性能数值分析

采用计算流体动力学模拟方法,对板式热交换器圆弧形凸台板片进行数值模拟,并将烟气出口温度模拟结果与相关文献中的试验数据进行比对分析,验证了数值模拟的准确性.运用Fluent软件,对圆弧形凸台板片烟气侧传热和流阻性能进行数值模拟分析.不同凸台倾角时流道内温度场和压力场的分布情况表明,随着凸台倾角的减小,热交换器传热效果变好...     

板间距和倾角对波纹板分离性能影响的数值模拟

应用FLUENT软件对含有粒径为1~50μm液滴的气体在波纹板内的流场进行了数值模拟,计算得到了不同进气速度、板间距及波纹倾角下波纹板的分离效率和压降。结果表明,较小幅度地改变波纹板倾角,对压降变化影响显著。在一定范围内减小板间距,可以有效提高波纹板的分离效率。     

气-气波纹板换热器强化传热研究

根据气体在低流阻板式换热器内的动力特性 ,提出了减少流阻强化传热的新结构。开发了一种置于板间的扰流元件 ,用来强化传热及改善流体在板间的动力特性 ,对其进行实验研究 ,得到相应的传热及流阻表达式。只要操作 Re选择合理 ,使用螺旋型扰流件就能够取得减少流阻 ,强化传热的新效果。它进一步拓宽了板式换热器在大流量气 -气换热方面的应用。     

高压空冷器入口管束内流动参数分布特性的数值模拟

为揭示腐蚀性介质输送导致的高压空冷器入口管束的流动腐蚀失效机理,准确预测管束的高风险位置,提出了以传质系数和剪切应力作为空冷器入口管束流动腐蚀的关键表征参数。采用Mixture模型和SST k-ω湍流模型对空冷器入口管束段进行数值模拟,获得了入口管束内传质系数和剪切应力的分布特性。结果表明：空冷器入口配管存在偏流现象,引起管束内流动参数左右不对称。其中,传质系数与剪切应力的最大值重合位置位于a管排位号为a13-a14、a34-a35管束的R1区域（即Z为11.5~26.4 mm）,为流动腐蚀失效的高风险区域。对比失效案例可知,传质系数、剪切应力分布的最大区域与管束腐蚀泄漏失效的区域基本一致,验证了表征参数和预测方法的准确性。研究成果有望为高压空冷器的耐流动腐蚀优化设计和在役风险检验提供理论支撑。     

油井内波纹板表面结垢规律及预测模型

针对油田开发过程中井下抽油泵结垢问题,采用波纹板作为泵前预结垢装置的结垢元件,分析其结垢规律。基于Kern-Seaton结垢速率模型,推导了结垢沉积的半经验公式;运用湍流-化学相互作用模型和DPM模型模拟了CaCO₃颗粒在管道内波纹板表面的结垢过程,定量分析了温度、流速和颗粒质量浓度的倍数对结垢速率的影响规律;复配井下产出液,进行了室内结垢试验。试验结果表明：数值模拟和室内试验有着较好的一致性,温度上升颗粒质量浓度增加,对碳酸钙的结垢沉积具有促进作用;而流速的升高则能抑制碳酸钙的结垢沉积。在实际生产过程中,井内温度和结垢离子的质量浓度不可控,可以通过适当降低产出液的流速,增加波纹板表面的结垢量,以此达到减轻抽油泵结垢的目的。所得结论可为油田防垢、除垢提供理论依据和新思路。     

基于试验设计方法的梯形波纹板片极限承载能力研究

探讨了影响梯形波纹板片极限承载能力的波高、截面夹角等主要因素.基于试验设计方法,得到在法向递增压力载荷作用下梯形波纹板片失稳临界压缩力的两因子三水平试验计划表.采用有限元应力分析方法,计算获取多组板片临界压缩力数值,应用试验设计方法进行回归分析获得拟合方程,并对该方程进行了有限元分析验证.提出了板片临界压缩力与波高和截...     

基于计算流体力学数值模拟的板式热交换器传热与流动分析

以新型鼓泡板式热交换器作为研究对象,通过计算流体力学软件,对鼓泡板冷、热两侧通道进行了数值模拟。板内流体流动研究表明,相同流速下,冷侧通道流体湍流强度高于热侧,压力损失也高于热侧;热侧通道由于扭曲泡相互接触造成阻挡作用,相较于冷侧通道,传热效果较差。将数值分析结果与试验值进行了对比,验证了数值分析结果的准确性,该数值分析结果对改善板式热交换器传热效率有一定指导意义。     

板式换热器板片失效分析

采用化学成分分析、电镜扫描等方法,对出现裂纹的换热器板片样品进行了逐项分析。结果表明,板片发生裂纹和泄漏的主要原因为密封面本身存在比较高的冷加工残余应力,介质中有较高的Cl-,在操作压力下,换热器板片发生了应力腐蚀。同时针对本次事故发生的原因提出了相应的预防措施。     

板式换热器失效原因分析及维修方法

介绍了板式换热器的主要零部件设计特点以及在化工装置使用过程中的注意事项．分析了板式换热器失效的原因，提出了板式换热器的检维修方法和要求，并在板式换热器长周期运行方面进行了探讨。     

蜂窝板内流动与传热的数值模拟及结构优化

利用Fluent软件,采用正交设计方法,对9种不同结构参数的板壳式换热器蜂窝板内的流动与传热进行数值模拟。模拟结果表明,蜂窝板内呈特定形状分布的蜂窝迫使流体和蜂窝点不断相碰撞形成射流,产生局部小漩涡,加剧了流体的湍流强度及边界层的扰动;在蜂窝高度、蜂窝间距和焊点直径3个影响因素中,蜂窝高度是影响蜂窝板传热系数、压降及综合性能的最主要因素;蜂窝高度越小的蜂窝板能获得较高的传热系数,但会产生较大的压降,使综合性能降低,在实际应用中应根据具体情况选择合理的结构参数搭配。     

板壳式换热器在重整装置的应用

分别介绍了管壳式换热器和板壳式换热器的结构及其使用特点，以及这两种换热器在广州石化重整装置中的应用情况。使用板壳式换热器后，降低了装置能耗，减少了操作费用，效果良好。     

管束偏心分布热交换器管板应力分析

以某管束偏心分布的热交换器管板为研究对象,应用ANSYS分析了热-机械条件下该异形管板的温度场及应力场,并根据ASME规范第Ⅷ卷第二册对结构的关键部位进行了应力分类及强度评定,为异形管板的设计和安全评定提供了可靠的依据。     

4种圆弧型开缝翅片特性数值模拟

热交换器是能源利用的重要设备,针对高效低能耗热交换器的开发,一些研究提出对热交换器翅片进行开缝处理。利用FLUENT软件对4种四排圆弧型开缝翅片的传热性能和阻力特性进行了数值模拟,在速度变化较大范围内,得到了传热和阻力特性曲线,引入一个评判综合传热性能的强化传热准则。模拟结果表明,在速度较低时,圆弧型组合开缝翅片的综合换热性能较好;在速度较高时,开窄缝的圆弧型翅片综合换热性能较好。     

带孔型锥型分布板结构对流化床内流动特性影响

针对现有技术对分布板流化床内部流动情况难以测量的问题,建立了三维流化床双欧拉流体模型,采用Realizable k-ε湍流模型与Godaspow拽力模型对不同开口角度带孔型锥型分布板流化床流动特性进行数值模拟计算.结果表明,带开口角度锥型分布板流化床比平面分布板流化床内近壁面固含率更低,且锥型分布板流化床内流体更倾向于...     

折流杆换热器数值模拟及性能分析

在PHOENICS-3．5．1程序的基础上,引入多孔介质模型,用体积多孔度、表面渗透度和各向异性的分布阻力来处理换热器内的管束。用分布热源考虑管侧流体对壳侧流体的影响,通过编写相应的程序,采用数值模拟的方式求出了折流杆换热器壳程压降和传热系数。与实验结果比较表明,壳侧压降的绝对偏差在59／6以内,传热系数的绝对偏差在8％以内,能够满足工程设计要求。在此基础上,分析了折流栅的有效流通面积和间距对折流杆换热器综合性能的影响,并将这2个参数引入到准数方程式中,得到了折流杆换热器的准数方程式,为获得折流杆换热器的整体性能提供了一种低成本的研究方法。