内插螺旋线强化糖浆立式降膜蒸发传热

搭建了新型立式单管蒸汽-糖浆降膜蒸发实验平台,进行连续4 h加与不加螺旋线的降膜蒸发运行对比实验,研究管内插入特定结构和工艺参数的螺旋线对变粘性糖浆降膜蒸发传热性能的影响.结果表明,内插螺旋线可明显改善糖浆降膜蒸发传热效果,相同条件下,内插螺旋线时总传热系数比空管提高了25.9%~82.9%,且随时间延长其下降速率明显低于空管;从管内蒸发侧和管外冷凝侧传热角度分析降膜蒸发传热性能,传热温差增大,管内蒸发侧传热性能变好,管外冷凝侧传热性能变差,增大传热温差改变物料物性(粘度减小)可强化传热效果.在非结垢影响的传热时间内,对管内蒸发侧传热系数进行处理,得到了管内综合传热系数与传热温差的实验关联式.     

管内带螺旋线的降膜蒸发器传热性能研究

以水为工作介质,研究了降膜蒸发器的传热性能,考察了在降膜蒸发器换热管内插入不同型式的螺旋线对蒸发器的影响。对10种不同规格的螺旋线,分别进行了恒壁温实验和传热实验。实验数据表明,矩形截面的螺旋线对传热的强化效果好于圆截面螺旋线;同时螺旋线结构参数等对降膜蒸发侧传热性能有良好的强化作用。     

木质素悬浮液管式降膜蒸发传热研究

管式降膜蒸发器由于具有传热系数高、传热温差小等优点,已应用于多个工业领域,对管式降膜蒸发器的研究也成为近年来传热技术领域的一项重要课题.文中设计了一套管式降膜蒸发装置,以木质素悬浮液为工质,对影响降膜蒸发传热的因素进行了实验研究,通过冷膜实验测试了所设计的筛板分布器的性能,得出筛板分布器能较好地使物料在换热管内壁上成膜...     

横槽管内降膜蒸发传热特性的实验研究

为探究不同参数对横槽管内降膜蒸发传热特性的影响规律,搭建了竖管降膜蒸发实验平台,开展了降膜蒸发传热实验,对光滑管与横槽管进行对比研究.在单位周边流量Γ=0.15-0.75 kg/(m·s),传热温差AT=10-16 K,热流密度q=12-36 kW/m2,二次蒸汽雷诺数Rev=1.5×104-4.5×104的范围内,测...     

降膜蒸发管内插往复螺旋强化传热实验研究

为有效解决降膜蒸发器加热管中传热效率与结垢问题,提出了一种降膜蒸发管内插往复螺旋强化传热技术,强化管内插螺旋运动与管壁碰撞过程。实验研究内插螺旋的结构参数、螺旋往复行程,以及热通量、蒸发压力以及溶液喷淋密度等工艺参数对降膜蒸发过程传热性能影响。实验结果表明,此技术的除垢防垢性能及传热性能优于空管及单纯的内插螺旋性能,在螺旋外径d=30 mm、螺距f=45 mm、丝径e=1.8 mm、往复行程H=100 mm时,其传热系数分别是空管和单纯的内插螺旋的2.08和1.26倍。通过对管内蒸发侧传热系数进行分析,总结得到与热通量、蒸发压力以及溶液喷淋密度相关的降膜蒸发传热系数关联式。     

脂肪酸甲酯降膜蒸发器沸腾传热性能

利用传统的多管排列式蒸发器对高黏度、易结垢的混合物进行蒸发,容易造成布液器堵塞,且结垢后的传热管难以清理。因此根据物料特性,本文设计了一种新型的降膜蒸发器,采用大降液孔加倾斜环板进行布膜,利用内径较大的锥筒作为传热壁面,并以粗甲酯作为试验工质对蒸发器的降膜蒸发传热系数随蒸发器筒体半锥度角、液膜流动雷诺数以及输入热通量之间的关系进行了试验研究。结果表明：该型蒸发器对于上述工质具有较好的适用性,蒸发系统能够在保持较高的传热系数的条件下,连续运行而不发生堵塞;蒸发器筒体锥度角有效地强化了降膜蒸发传热过程,而较大的热通量及进料流量在一定程度上却不利于蒸发传热。最后建立了降膜蒸发传热系数随蒸发器筒体半锥角和流动准数之间的经验关联式。     

降膜蒸发器布膜器的设计

降膜蒸发器蒸发性能的好坏取决于换热管内液膜的厚度及其稳定性。布膜器是决定液膜厚度和稳定性的关键部件。对布膜器结构、分布盘筛板孔的分布方式、结构参数和工艺参数进行了考察、分析,并在此基础上对某布膜器重新进行了设计计算。     

伞板式降膜蒸发器传热性能的实验研究

本文以水和5％～40％的碳酸钾溶液为工作介质，对伞板式降膜蒸发器的传热性能进行了实验研究，分析了影响伞板式降膜蒸发器传热的主要因素，并且得到了伞板降膜蒸发侧无因次传热系数的实验关联式。通过对液膜破裂的实验研究，证明了此结构的蒸发器在小流量情况下液膜不易破裂的特性。     

伞板式降膜蒸发器传热性能的实验研究

针对专利设备伞板式蒸发器,建立了一套实验装置。以水和5%~40%的碳酸钾水溶液为工作介质,对实验装置的传热性能进行了实验研究,分析了影响伞板式降膜蒸发器传热的主要因素,并且得到了伞板降膜蒸发侧无因次传热系数的实验关联式。通过对液膜破裂的实验研究,证明了该结构的蒸发器在小流量情况下液膜不易破裂的特性。     

绕管式换热器壳侧降膜流动和相变传热的数值模拟

为了定量描述绕管式换热器壳侧降膜蒸发特性并进而优化换热器结构,建立了绕管式换热器壳侧降膜蒸发过程流动与传热的数值模型。首先对降膜流动过程中流型变化和传热传质机理进行分析;通过对降膜流动过程液膜所受表面张力、重力和剪切力的计算,实现层状流、柱状流和滴状流等不同流型的模拟;通过管壁面和气液交界面的组分守恒建立降膜蒸发过程的传质子模型,并基于传质速率计算得出潜热传热速率。将数值模拟结果与已有文献中实验数据进行了对比,结果显示89%的模拟数据与实验数据偏差不超过25%;模拟结果与实验数据吻合较好。基于提出的模型,对不同工况下的绕管式换热器壳侧降膜蒸发传热传质规律进行了分析。     

Experimental study of falling film evaporation heat transfer outside horizontal tubes

The heat transfer process of falling film horizontal evaporation includes evaporation outside tubes and condensation inside tubes, the heat transfer coefficient of the former is about 50% of that of the latter. So the overall heat transfer coefficient is influenced mainly by the falling film evaporation outside tubes. An experimental study of falling film heat transfer outside horizontal tubes was carried out in order to show how the heat transfer coefficient is affected by different parameters such as flow density evaporation temperatures, temperature difference between wall and saturation water, and mass concentration of the seawater. Experiments were conducted using 14 mm outer diameter Al-brass tubes heated by internal electric heaters so that a uniform heat flux was generated on the outside surface of tubes. The results show that when flow density Γ varies between 0.013 kg/ms < Γ< 0.062 kg/ms, the heat stransfer coefficient of falling film evaporation outside horizontal tubes h increases with the increase in liquid feeding, evaporation boiling temperature and heat flux. h also increases with an increase in distributor height, however there is a maximum height in which any height above this. Besides, the amount of non-condensing gas has significant effect on h. The difference of heat transfer coefficient between freshwater and seawater is small. These results contribute to further improving the performance of heat transfer process and developing new evaporator.     

酒窝状竖板降膜蒸发器强化传热性能研究

研究了酒窝状竖板降膜蒸发器的传热性能,对液膜不同流动状态时板外侧和板内侧传热进行了研究,推导出无因次传热分系数关联式,提出改善蒸发器的传热性能必须从蒸发侧着手的结论。     

内冷式刮膜薄膜蒸发器的传热性能研究

在内冷式刮膜薄膜蒸发器中试装置上以粘性流体甘油为物料进行传热性能研究 ,发现刮膜薄膜蒸发时夹套导热油侧传热系数为液膜侧传热系数的 1.5～ 2 .0倍 ,传热热阻主要在液膜侧。实验还发现 ,随进料流量增大 ,进料温度升高 ,刮板转速增大 ,蒸发温度降低 ,操作压力降低 ,液膜侧传热系数会增大。结合因次分析和实验数据 ,关联物料物性、操作条件及设备尺寸等因素得到液膜侧传热系数的准数关联式。     

分离型热管蒸发段流动特性和传热特性的试验研究

对分离型热管管内蒸发段流动特性和传热特性进行了试验研究 :在保证热管工作效率及安全性的前提下 ,分离型热管蒸发段工质流动形式除单相液流和泡状流 (低热流密度时为弹状流 )外 ,在蒸发段上部约有 42 %～ 50 %的不稳定飞溅降膜区 ;合理充液率随热流密度的增加而减少 ;随着热流密度的增加 ,核态沸腾区及飞溅降膜区的换热系数均增加 ,蒸发段总换热系数也增加。     

水平管外降膜蒸发传热性能的实验研究

以水为介质研究了水平管外降膜蒸发的传热性能,并对喷淋密度和热通量等因素对传热性能的影响进行了分析,得到了传热系数关联式,该式的计算值与实验值相差在±10%以内。     

水平管降膜蒸发传热的实验研究进展

介绍了水平管降膜蒸发的原理、特点及管束间液膜的流动形态,总结水平管降膜蒸发在实验条件不同时对传热性能影响的研究情况,并提出了进一步研究的方向。     

降膜结晶分离技术实验研究

采用萘－硫茚物系对新型高效降膜结晶技术的分离提纯机制进行了实验研究．考察了管外降膜结晶过程中结晶时间、料液流量、冷却水初始进口温度、冷却水降温速率及原料浓度对分离提纯效果的影响．实验发现降膜结晶过程中晶层生长并不完全是光滑界面的生长,而在某些条件下表现为粗糙界面的生长,即生长过程在某些条件下表现为两相区界面的生长．进一步对辅助提纯－发汗过程的工艺参数—发汗时间、发汗初始浓度的影响进行了实验研究．实验结果可用于降膜结晶传热传质机理的数值模拟．     

Comparative Investigations of Non‐adiabatic Absorption in Film Flow and Bubble Flow

Comparative non‐adiabatic absorption experiments were carried out using the ammonia–water system under different two‐phase flow regimes. Because of the small thickness of the film, the falling film as a separated two‐phase flow shows an effective dynamic and transport behavior. The hydrodynamics and heat transfer modeling is sufficiently exact and the measurement of the interface temperature allows the discussion of the axial local partial resistance of the heat transfer in the falling film.