波纹管管外冷凝传热系数计算模型

推导了波纹管表面张力液膜滞流冷凝传热系数计算式,引入重力修正系数校正重力的影响,并通过实验确定了重力修正系数,得到波纹管冷凝传热系数计模型。计算值与实验结果较为一致,误差小于6%。计算模型物理意义较为明确,可以清楚地分析波纹管强化传热的主要因素。研究表明,传热系数的提高是由表面张力和波纹表面结构使波纹表面冷凝负荷降低这两方面决定。     

纵向双曲波纹管冷凝传热的分析研究

对纵向双曲波纹管冷凝传热系数进行实验研究 ,分析了波纹管强化传热机理 ,建立了冷凝传热系数的数学模型 ,通过实验得到纵向波纹管的冷凝传热系数的计算式 ,并以此为依据 ,设计出高效节能波纹管冷凝器     

波纹管传热强化效果与机理研究

通过有限元数值计算考察了波纹管内的流动与传热性能,研究了不同的流体入口雷诺数Re及结构参数对管内平均传热系数的影响,探讨了其强化传热机理。研究发现,在常见的湍流范围内,波纹管内平均传热系数是相同条件下直管的1.06—3.0倍,最佳强化效果出现在Re=16 000附近;波峰处回流区的存在对波纹管的传热强化起到了决定性的作用。此外还拟合出了波纹管内的传热准则方程,有助于指导波纹管换热器的工程设计。     

波纹管强化管内沸腾传热的试验研究

分别以煤油和水为工质,对不同流速情况下波纹管和光管的管内流动沸腾传热特性进行了试验研究。试验中采用套管式换热器,依靠管外的高温热水对管内工质加热使之沸腾。在不同流速下,根据试验测量的流量和温度等参数计算管内流动沸腾传热系数。结果表明:随着气相雷诺数的提高,传热系数随之提高;相对光管,波纹管对上升流动管内沸腾传热有明显的强化作用。根据试验结果给出了波纹管管内流动沸腾传热系数关联式。     

传感器特性曲线自动拟合法

介绍一种传感器特性曲线自动拟合法，这种方法是以每一点校准数据到拟合直线的竖直距离的绝对值最小为原则。根据该法编制了自动拟合程序，并给出了一个具体应用实例来说明其使用价值。     

水平管降膜蒸发器传热系数空间分布

为了得到水平管降膜蒸发器传热系数,建立了水平管降膜蒸发传热实验台。通过对实验结果的归纳,分析了水平管降膜蒸发器总传热系数随顶排管喷淋密度、蒸发温度的变化规律,并给出了总传热系数在水平管降膜蒸发器内部空间的分布。结果表明,总传热系数随喷淋密度、蒸发温度的增大而增大。在空间分布上,传热系数沿管长方向受凝结过程的影响前5 m先增大,后3 m逐渐减小;在垂直方向由上向下逐渐减小。另外传热系数随管排数的增加而降低,并且当喷淋密度较小时,总传热系数下降的趋势更明显。     

不锈钢波纹管换热器在长输加热站的应用及经济分析

针对不锈钢波纹管换热器的结构特点,进行了详细的理论和技术性能分析,阐述波纹管换热器在使用中的优缺点,比较在为原油加热时波纹管换热器与传统加热炉的经济效益和社会效益.     

管壳式波纹管换热器的结构特点与应用效果

针对传统的管壳式换热器在高沸点、高凝固点物系中使用存在的问题,介绍了以波纹管代替光滑直管的管壳式波纹管换热器强化传热的原理和结构特点,实践证明该新型换热器的传热系数提高了35％。     

换热器壳程局部传热系数的测定方法

提出了一种适用于气体在换热器管束间的局部表面传热系数的实验测试方法。误差分析表明,该方法所产生的最大相对误差为5.11%;分别对空气纵向和横向冲刷正方形与正三角形2种排列方式的管束进行局部传热的实验和数值模拟研究,将实验结果、数值模拟结果与经验公式进行比较。研究表明:实验值与数值模拟、经验公式吻合较好,最大偏差小于10%;综合误差分析与实验结果比较,表明该方法简单、方便,并且可靠。     

波纹管内插扭带强化传热三维数值模拟

利用流体力学软件FLUENT对波纹管与扭带结合时的流场和温度场进行了数值模拟,考察了结构参数及操作参数对流动及传热的影响并根据模拟结果得到了拟合公式。将其与光管及普通波纹管传热性能进行了对比,结果表明:在入口雷诺数5 600—57 000的范围内,相比光管Nu数提高了80%—239%,摩擦因子提高了661%—890%,波纹管5.3%—44%,70%—168%,综合评价因子PEC-1为0.897—1.726,且随雷诺数增加呈递减趋势。插入扭带扭率为4时综合强化效果最佳,最佳强化效果出现在雷诺数6000左右。     

内置换热管振动流化床传热特性实验研究

在内置换热管的振动流化床中以玻璃珠为惰性粒子实验物料,测定惰性粒子振动流化床与加热管之间的传热系数,研究了惰性粒子处于流化状态时的传热特性,分析了操作气速、振动频率、惰性粒子直径等因素对传热过程的影响,建立了传热系数与各影响因素之间的关联式。研究结果可为干燥膏状物料时确定适宜的操作参数提供参考。     

超疏水表面有滑移时的层流换热分析

在考虑速度滑移的前提下,对于圆管形微通道内温度边界层充分发展的恒热流量对流传热,推导了速度和温度分布表达式,并进一步得到对流传热系数和Nusselt数计算式。此外,还针对超疏水表面不同结构参数下的滞留空气层,提出了超疏水表面的有效导热模型,推导出超疏水表面不同结构参数下的热阻。最后将传热系数与超疏水表面热阻进行耦合,得出超疏水表面有效传热系数及其与超疏水表面结构参数的关系。计算结果表明:超疏水表面上流体的滑移使得管内温度更加均匀,传热系数或Nusselt数有所增加,恒热流条件下最多可以增加1.8倍;超疏水表面热阻随肋间距和肋高的增加而增大;超疏水表面的表观传热系数随肋间距或孔宽的增加而显著降低,随肋高或孔深的增加,表观传热系数也降低,其幅度与肋间距以及肋高与肋间距之比有关;各种结构参数条件下均存在表面滞留空气层的临界厚度,在此厚度以下表面有效传热系数不低于普通表面无滑移时的数值。因此,需要综合考虑超疏水表面的结构参数,包括肋高、肋间隙等,才能使超疏水表面有利于传热。     

缠绕管式换热器壳程强化传热性能影响因素分析

由于内部流场信息缺乏,结构参数对流体流动的影响规律不明确,致使缠绕管式换热器壳程强化传热机理不明晰,阻碍其设计准则的进一步规范化和通用。针对上述问题,对缠绕管式换热器壳程流体流动进行几何建模及数值模拟,并通过文献中实验数据进行验证,进而基于该模型对壳程流体流场特性进行详细分析,分析关键结构参数对其壳程传热与阻力性能的影响,并探讨其强化传热机理。结果表明：Realizable k-ε湍流模型可较为准确地描述壳程流体流动;在双对数坐标系内,壳程Nusselt数随Reynolds数的增大而增大,阻力系数f则呈线性降低的趋势;壳程Nusselt数随缠绕管直径d与平均缠绕直径D的增大而增大,随螺距S的增大而减小,阻力系数f则相反;缠绕管直径d对壳程流体传热与阻力性能的影响最大,平均缠绕直径D的影响最小;增大缠绕管直径d与平均缠绕直径D有利于破坏流体速度边界层,增强流体扰动,加快温升速度,强化壳程传热,而增大螺距S则使速度边界层变厚,减小流动阻力的同时降低温升速度,不利于壳程强化传热。     

新型曲线拟合法及在翅片管传热性能试验中的应用

引　言对于换热器的传热性能试验 ,往往需要得出换热面某一侧的对流换热系数及其换热规律 ,这就相应地需要根据换热器类型采用合适的试验方法 .一些学者针对具体的试件采用了各种形式的对流换热系数试验方法[1～ 3] ,但都存在各自的应用局限性 .曲线拟合法也是经常用到的一种方法[4 ,5] ,但常规的曲线拟合法或者存在较多的限定条件 ,或者拟合结果不太准确 .本文介绍的新型曲线拟合法限定条件少 ,拟合结果准确 ,试验方便 ,是一种行之有效的对流换热系数的试验方法 .1　新型曲线拟合法的原理1.1　一种简单的换热情形两种流体通过平壁进行热量…     

Effects of SSD and SSDHP on convective heat transfer coefficient and yields

The present study is focused on the analysis of a Simple Solar Distiller (SSD) and a Simple Solar Distiller Hybrid with Heat Pump (SSDHP) plants. Experiments have been conducted for 17 h as True Solar Time (TST) for climatic conditions of Gabès (southeast region of Tunisia), during the months of June and July 2006 for four configurations of the above-mentioned plants. Data obtained from experimental conditions are used to determine values of convective and evaporative heat transfer coefficients as well as experimental and theoretical yields. It was found that the SSDHP configuration exhibits better results than the SSD one. In this case, the convective heat transfer coefficient is found equal to 2.373 W/m² °C and the experimental yield is equal to 1.8 l/m² h.     

三相流体积传热系数的实验研究

本文以戊烷-水为研究物系，测定了气-液-液三相直接接触换热器内温度和压强的轴向分布，并依此数据对体积传热系数模型进行了求解，结果表明在气-液-液三相段内，体积传热系数随着轴向高度的增大而增大。但随着高度的增长其增大速率逐渐变小。而在相同条件下，体积传热系数随着分散相流量的增大而增大。     

Nanoparticles for convective heat transfer enhancement: heat transfer coefficient and the effects of particle size and zeta potential

This work presents a study of using the Wilson Plot method to determine the convective heat transfer coefficient (CHTC) of the following nanoparticles in water as the base fluid: SiO₂, TiO₂, and Al₂O₃. The experiments were carried out in a double layer concentric glass tube in which the hot fluid and nanofluids exchange heat in a counter current fashion without direct contact. Attention was also given to the volumetric concentration, flow rate, and the size of nanoparticles to investigate their effects on CHTC. From the experiments, it was found that by adding nanoparticles, the CHTC of water can generally be enhanced and a 45% increase has been achieved with a 0.5?vol% concentration of Al₂O₃ nanoparticles at an intermediate Reynolds number around 4100. Moreover, simply reducing nanoparticle size and increasing the nanofluid flow rate do not necessarily lead to the CHTC enhancement, rather, they have adverse effects. It is concluded that the enhancement depends on the stability of the dispersed nanoparticles that can be characterized by their overall mean size and zeta potential as useful measures.