螺旋槽管束管外对流换热特性的数值模拟

针对烟气横掠顺列螺旋槽管束外侧的流动传热问题,利用CFD技术、通过改变顺列螺旋槽管束的横向、纵向间距、螺距、槽深等结构参数,对烟气横掠螺旋槽管管外的流动传热特性进行数值模拟,分析多几何参数对螺旋槽管管外流动传热特性的影响,得出强化传热的原因和合理的结构参数。研究表明:螺旋槽管束管外传热特性数Nu比光管管束高7%-20.6%;随横向间距的增大,管外传热特性数Nu减小,烟气流动阻力也随之减小;纵向间距的增大使管外传热特性数Nu和烟气流动阻力均增大;增加螺距或减小槽深都可以强化换热,但烟气流动阻力也会增大;综合考虑,螺旋槽管束的横、纵向间距分别取s1/d=1.75-2,s2/d=1.5-1.75,螺距P取25-30 mm,槽深e取0.4-1 mm。     

椭圆管束层流尾迹的流动过渡和分岔

运用有限容积法,在不同无量纲管间距下对空气横掠椭圆管束进行二维数值模拟,对尾迹的流动变化过程和相应的分岔现象进行了分析.结果表明:保持初始边界条件不变,在无量纲管间距为0.5～3.5时,随着雷诺数增大至相应的临界值,Hopf分岔的发生使得尾迹从稳定的对称流动进入准周期状态;管间距较小时系统还会发生音叉分岔,间隙流动的偏...     

管间距对折齿型螺旋翅片管束性能影响的数值模拟及试验研究

折齿型螺旋翅片管是在平齿型螺旋翅片管基础上发展而来的.它具有更好的强化换热性能,在烟气余热回收等领域,有着良好的应用前景.为了获得管间距对折齿型螺旋翅片管束换热与阻力特性的影响规律,对8个错列布置的折齿型螺旋翅片管束进行了数值模拟研究,并进行了模化试验验证.结果表明:在相同Re数和相对纵向间距S2/do下,相对横向间距S1/do=2.00～3.26范围内,存在最优S1/do使得管束气侧Nu数最大,气侧Eu数随S1/do的增大而明显减小;在相同Re数和S1/do下,S2/do=2.16 ～3.00范围内,存在最优S2/do使得管束气侧Nu数最大,气侧Eu数随S2/do的增大而稍有降低;数值模拟与模化试验结果偏差较小,相关的研究方法及结果可为进一步优化折齿型螺旋翅片管束布置提供参考.     

膜片管通道流动与换热过程的数值模拟

采用SIMPLE算法模拟膜片管通道中的流动与换热,分析流场中出现的非线性现象以及不同管束排列方式对换热的影响。物理模型长度为185. 6 mm,高度为92. 8 mm,圆管直径为32 mm。烟气入口温度为400 K,上下两侧固体壁面温度为300 K。假设流动与换热进入充分发展阶段,雷诺数(Re)的取值范围是3 000～25 000,通入不同流速的烟气与两侧的壁面进行换热。结果表明:采用雷诺应力模型(RSM)所得的努塞尔数(Nu)与实验关联式结果最吻合,而且相对误差在5%～17%间;采用直接模拟(DNS)模拟时,稳态到非稳态的临界Re是100;在同一Re时,随着管间距减小,Nu是逐渐增加的,当Re取为25 000,管束水平间距和竖直间距均取为43. 2 mm时,通道换热能力达到最大且相应的Nu是195. 23。     

螺旋扭曲扁管管内湍流传热性能数值模拟

采用Realizable k-ε模型及周期性边界条件对螺旋扭曲扁管管内充分发展湍流流动与换热性能进行了数值模拟和理论分析,并且提出了螺旋扭曲扁管强化传热评价指标。通过建立不同规格的螺旋扭曲扁管几何模型,得出螺旋扭曲扁管的长短轴比a/b越大、扭曲比s/de越小,其强化传热综合性能就越好,与此同时,其流动阻力也会增大。随着Re数的增大,强化传热综合性能减弱。     

气体横掠单管强制对流换热的大涡模拟

应用大涡模拟与二价全展开ETC有限元离散格式相结合的方法对气体横掠单管强制对流换热进行了数值模拟,分别计算了气体横掠团管和方管时的温度场,得到了管壁平均换热系数,数值结果与实验关联式符合较好。同时还表明大涡模拟方法善于捕捉温度场以及流场涡系的时间演化过程,非常适合于具有大尺度涡的绕流运动温度场的分析。     

水平位置对突扩通道内横掠圆管对流换热的影响

采用非稳态数学模型对突扩通道内横掠圆管流动与换热进行了数值模拟。分别对不同雷诺数Re以及圆柱的不同水平位置情况进行数值模拟。结果表明,随着Re的变化,数值解有稳态和周期振荡。同时随着雷诺数的增加,圆管附近的换热不断增强。对于圆管不同的位置,当10≤Re100和Re=300时,圆管的换热随着Xc的增加而变弱;当100≤Re≤200时,圆管换热并不单调减弱。     

高粘度流体横掠麻面管的传热与流动特性研究

采用三维数值模拟方法,研究不同Re(381、572、763、954、1144)下凹坑直径d(1.8、2.0和2.2 mm)、深度h(0.9、1.0和1.1 mm)、轴向距离p(10、12和14 mm)、周向距离l(5.236、6.283和7.854 mm)与布置型式(叉排、顺排)对高粘度润滑油横掠麻面管流动与传热的影响。结果表明:外壁周期性凹坑的存在使得麻面管油侧换热增强,同时减阻效果明显;相比于光管,当Re=381～1 144时,麻面管油侧Nu增加了28.6%～55.4%,阻力系数f减小了0.59%～26.9%,综合换热性能指标η为1.05～1.59。     

横掠针形管（Sounrod）管簇传热和阻力特性的试验研究

在一低速风洞中，采用局部模拟实验方法，针对两种不同形状的针形管，在顺排方式下进行了横掠管簇传热和阻力特性试验研究。实验表明从第５排起换热趋于稳定，试验中得出了针形管束的平均努谢尔特数Ｎｕ和阻力系数ｆ的计算关联式，同时给出了各排管换热的修正系数ＣＮ，最后对两种针形管的性能作了分析比较。试验结果为以针形管为换热元件的热能利用装置提供了设计计算依据。图８参３     

波纹通道板间距对通道内流动与换热影响的数值研究

应用数值模拟方法,分析了流体在不同板间距的正弦型波纹通道内,周期性充分发展的稳态层流流动与换热的特性;探讨了板间距对流动与换热的影响,并对其综合性能进行评估。结果表明：在Re相同的条件下,通道内所形成旋涡的尺寸随相对间距A／H(波长／间距)的减小而增大。     

中国钢管业发展前景浅析

目前中国的钢管业正处在一个新的发展转折点和平衡点,尤其是无缝管和焊管的争论已成为近几年的焦点。从无缝管与焊管的发展过程、国内外的现状、以及各自的特点等方面就其发展的趋势与前景,进行了客观地分析和科学的论证。     

受热面管子备料工艺与设备

管子备料工艺是电站锅炉制造过程中首先进行的 ,是锅炉制造关键工艺之一。所有的受热面管子都要通过先进的工艺和设备进行有效下料 ,达到工艺制造的可靠性、经济性和适用性。     

察汗乌苏电站水轮机尾水管的安装

在水轮机的安装过程中,设备安装和混凝土浇筑工作交替进行,互相影响。察汗乌苏电站水轮机的尾水管尾水肘管和尾水锥管,其施工工程也是分步进行的。调整尾水管断面的水平偏差、位置偏差、高程偏差的方法来实现安装,这也是尾水管安装的关键技术。     

管式空气预热器关键技术

针对管式空气预热器制造过程中的关键点,采取有效的质量控制措施,特别是针对胀管工序进行深入介绍,最终经过一系列改进,产品质量得到了保证。     

新型多功能水平单管管外传热性能试验装置的设计

为研究新型制冷剂及单管的蒸发冷凝机理,设计并搭建了一套性能稳定的综合换热试验系统。该系统可实现变冷媒、变工况的管外沸腾、冷凝和降膜蒸发等试验。利用西门子PLC和三维力控组态软件建立试验装置的控制采集系统,实现了试验装置的数据采集、自动控制与监控,显著提高了测试效率。同时,对光管管外凝结换热试验进行校核,结果证明了该试验装置的可靠性和合理性。     

螺纹烟管的传热效果及技术经济性研究

对螺纹烟管的传热效果和技术经济性进行研究。在分析螺纹烟管强化传热机理的基础上,以某锅炉厂设计制造的型号为DZL10.5-1.0/115/70-AⅡ的新型水火管链条炉排热水锅炉为案例,分别计算分析了螺纹烟管和普通光管的传热效果,通过两者的比较,验证了螺纹烟管技术的优越性和经济性。     

铜陵电厂凝汽器黄铜管换不锈钢管

经过多方面的调查、试验和研究,铜陵电厂将1号机凝汽器HSn70-1黄铜管全部换成了304不锈钢管,与黄铜管相比,不锈钢管具有较好的耐蚀性能、机械性能、经济性能,,总的传热性能也不差,取得了较好的效果。     

过热器爆管事故原因与技术分析

介绍JG-65/3.82-450 M循环锅炉由于安装煮炉不慎造成部分过热器蛇形管堵管,加上用户自配水处理钠离子交换器等参数不匹配造成结垢,通过现场分析要重新换管,改进水处理后,锅炉正常运行.     

立式燃气锅炉强化传热技术进展及趋势

概要介绍了立式燃气锅炉的结构型式与特点,综述了现有燃气锅炉烟管强化传热技术,展示了几种锅炉烟管的新型强化结构,预测了立式燃气锅炉烟管强化传热技术的发展方向,为立式燃气锅炉的高效设计及提高其热效率奠定了基础。     

高频焊螺旋翅片管的缺陷形式及成因分析

炼油化工加热炉用高频电阻螺旋焊翅片管常见的11种缺陷,包括炉管光管表面原始缺陷、基管的直线度、翅顶撕裂、翅片倾伏、翅厚减薄、翅根松脱、翅根飞溅、翅根焊渣、翅根焊瘤、翅根皱折等,对各种缺陷的表现特点及其成因进行了简单的分析。