基于R410A制冷剂的强化管管外冷凝换热特性试验

为研究强化管的管外冷凝换热特性,设计了试验装置,并基于R410制冷剂对1EHT-1、1EHT-2和4LB三种强化管的管外冷凝换热特性进行了试验。通过试验确认,强化管的管外冷凝换热系数随质量流速的加快而增大,当质量流速320 kg/(m~2s)时,管外冷凝换热系数变化明显,且1EHT-1的管外冷凝换热系数最大,4LB次之,1EHT-2最小。同时对水平环形套管的热损失与强化管的冷凝压降损失进行了研究。     

小管径水平圆管管外冷凝传热数值分析

设备小型化发展的不断深入和高热流密度换热的需要促使了具备更高换热性能的小管径冷凝换热的研究。基于Nusselt膜状冷凝传热理论,构建了水平圆管从管外冷凝换热直到管内对流换热的计算模型和程序,并借助已有文献的试验结果完成了计算模型和程序的校验。随后,文章重点探讨了水平圆管管外冷凝换热的热阻分布,揭示当前管外冷凝换热热阻在单管整体换热热阻中所占比重较小的事实。通过进一步计算和比较本文认为,管外冷凝换热系数适度的退化对小管径水平圆管的整体换热影响较小,并不能改变小管径管外冷凝换热的优势。本数值分析可为小管径壳管换热器的研制以及微小管径冷凝换热试验的设计提供理论支撑。     

CO2在-8～-12℃温度下水平管内冷凝过程的分析

通过对CO2在-8～-12℃温度下水平圆管内冷凝过程的局部换热系数和压降的计算,得出CO2冷凝过程中的局部换热系数和压降随CO2蒸汽干度的变化关系,同时得到水平管的管径、冷凝温度和CO2质量流率对局部换热系数和压降的影响情况,而水平管的直径对局部换热系数和压降影响较大。此研究对CO2制冷系统冷凝过程的实验研究及CO2冷凝换热器的设计提供了相应的理论依据？     

PCHE型混合工质冷凝器热力性能试验研究

PCHE(Printed Circuit Heat Exchanger)型混合工质冷凝器是浮式液化天然气装置中冷凝器的首选型式。本文通过构建混合工质冷凝试验系统,完成了PCHE混合工质冷凝器冷凝试验。以混合工质冷凝平衡模型理论为基础,采用BellGhaly方法与Shah冷凝准则方程进行微通道内混合工质冷凝计算。对比分析理论计算与试验结果表明:在高雷诺数情况下,Bell-Ghaly-Shah方法计算的混合工质冷凝传热系数与试验结果偏差为3.11%。本文研究内容对PCHE型混合工质冷凝器热力设计具有重要借鉴意义。     

R410A在水平双侧强化管外的冷凝换热特性试验研究

对非共沸制冷剂R410A在一根水平光管和2根25.4 mm水平双侧强化管管外冷凝换热特性进行研究.分别研究在变入口水温和变水流量的条件下,制冷剂的管外冷凝换热特性.利用Wilson图解法和Wilson-Gnielinski法计算管外冷凝换热系数,并分析两种处理方法所得到的管外冷凝换热系数的差异,最后根据Nusselt管...     

水平管内水蒸汽冷凝换热特性的数值模拟

对水蒸汽在内径为8 mm的水平圆管内,不同管壁温度、蒸汽流速、压力和入口过热度下的冷凝过程,采用通用CFD软件Fluent 13.0中的Mixture模型,结合UDF编程对水平管内冷凝物理模型进行数值模拟。通过分析相应的冷凝液分布云图、体积分数和局部换热系数的变化曲线,得出蒸汽在水平管内冷凝换热系数与壁温、蒸汽流速、压力和入口过热度的变化规律。并将模拟结果与实验测试结果进行了对比,得出模拟结果比计算值偏高约30%。     

管壳式冷凝器换热管泄漏的焊接—胀接返修工艺

1.问题的提出 我公司生产的管壳式水冷冷凝器是制冷系统中的主要热交换器,设计上选用的换热管材料为纯铜管(材料代号T2,管径16mm,壁厚1.5mm),换热管与管板之间采用机械胀管连接。为提高换热管的热效率,除胀接部分余留一定长度外,其余部分均轧制成高肋螺纹。其外径大于换热管的原始外径和管板孔的孔径,因此,在组装完毕后换热管是不能更换的。否则,高肋螺纹部分将断裂成铜屑掉进冷凝器壳体内部,严重地影响系统的正常工作。 但在实际生产中,由于换热管轧制后没有严格试压或漏检,在组装焊接、胀管完毕后,试压过程中换热管单根或多根泄漏的现象屡有发生。此时,如果采用将两端堵塞的办法,将严重影响冷凝器的换热效果;否则只有报废处理,损失较大,两者都     

适用于工质R410A翅片管冷凝器设计软件开发

介绍了如何建立R410A热力物性和输运特性数据模块、管内冷凝换热和管外空气换热模型,并采用Visual Basic语言建立翅片管冷凝器换热模型与R410A物性数据模块间的调用关系,开发出了适用于R410A翅片管冷凝器设计软件。它克服了传统手工算法造成的计算过程繁琐费时的缺点及经验估算带来的可靠性低的不足。通过对该软件的开发将有助于缩短新工质R410A翅片管冷凝器的设计研发时间,提高设计人员的设计水平。     

氟里昂卧式壳管式冷凝器的模拟与实验

本文论述了氟里昂卧式壳管式冷凝器的计算机模拟。建立了传热的数学模型。通过对偏微分耦合方程的求解,得出了内部温度场,局部换热量及换热系数变化的规律。这一模型可用来预测冷凝器的换热性能和优化结构参数。为验证数字模型的正确性,在实验用的冷凝器上进行了温度分布的测定。结果表明与模拟计算吻合较好。     

双相不锈钢制冷凝器SAF2507换热管与316L管板的焊接工艺

塔顶冷凝冷却系统是炼油厂腐蚀最严重的部位，寻求新材料代替碳钢、高合金钢等腐蚀比较严重的材料，是工程应用的需求。文章介绍了双相不锈钢焊接的特点，提出了双相不锈钢制冷凝器SAF2507换热管与316L板焊接工艺，采用不同接头形式、不同的焊接保护气体进行了焊接试验，并通过对焊缝及热影响区组织的金相分析，找出了合理的焊接工艺。     

R290水冷式冷凝器的设计与实验

针对R290的性能特点,设计了R290/CO2复叠式制冷循环的R290水冷式冷凝器;并在R290/CO2复叠式制冷循环实验台上进行实验,得到R290出口温度,冷却水出口温度及冷却水进出口温度差随冷却水流量和冷却水进口温度的变化关系,通过计算得到了R290和冷却水的对流换热系数随冷却水流量与冷却水进口温度的变化关系,得出了R290的对流换热系数对R290冷凝器换热性能影响较大,应加强R290侧的换热.     

A model for the condensation heat transfer of binary refrigerant mixtures

In the present work turbulent film condensation of nonazeotropic binary mixtures inside a horizontal tube is studied theoretically. The combined heat and mass transfer involved is analyzed through an integral formulation of the continuity, momentum, energy and diffusion equations. As the mass velocity of refrigerant mixtures increases, the condensation heat transfer coefficient increases. The heat transfer coefficient becomes smaller at higher mass quality. As the mole fraction of the more volatile component in binary mixtures increases, the back-diffusion mass flux of the more volatile component reduces in the vapor. As a result the condensation heat transfer coefficient improves with the increase of the inlet mole fraction of the more volatile component especially in the upstream of condenser. The results of the present study show good agreement with the experimental data available.     

管束效应对HFC245fa与HCFC123膜状凝结换热影响

建立试验系统、改进试验方法,试验研究HFC245fa与HCFC123在光管与3种强化换热管(2D-A,3D-A与3D-B)管束外冷凝换热特性。试验管束由4列排深为5排的列管构成,换热管公称外径为19.05 mm、有效换热长度为500 mm。试验中,利用改进的Wilson图解法获得水侧对流传热系数,通过轮转试验方法消除管束试验中各试验管换热本构差异等因素对管束效应测试分析的影响。试验结果表明,Kern模型预测值与HFC245fa与HCFC123光管管束外凝结换热结果偏差随试验热通量升高而增大;管束效应对光管与三维表面强化管(3D-B)凝结换热影响比其对二维表面低肋管(2D-A)影响显著;管束效应对HFC245fa在3D-B管外凝结换热影响在n>3后超过Nusselt管束模型预测值;HFC245fa在3D-B管束外凝结换热性能随管排深度的变化规律与其在光管管束外的变化规律及Nusselt模型显示规律明显不同。     

Simulation of wall film condensation with non-condensable gases using wall function approach in component thermal hydraulic analysis code CUPID

In the containment of nuclear power plants, wall film condensation occurs with non-condensable gases under accident conditions. With non-condensable gases, condensation heat transfer on the containment wall can be degraded significantly because of the accumulation of non-condensable gases near the condenser wall; therefore, an investigation into the wall condensation heat transfer is of great importance to nuclear reactor safety. In this study, wall film condensation with non-condensable gases was simulated using the CUPID code. To evaluate the heat and mass transfer coefficients, a wall function approach was adopted to save the computational cost. To validate the model, a COPAIN condensation experiment was simulated using CUPID. The calculation results were compared with the COPAIN experiment data and results from the commercial CFD code (STAR-CCM+) results, which used the resolved boundary layer approach. From the comparison, good agreements were obtained between the CUPID code and the other results.     

R290水平管内凝结换热和压降的研究现状

通过分析国外对R290水平光滑管内和强化管内的流动凝结换热的研究,得出R290管内换热系数较常规工质高,而强化管内的凝结换热系数明显高于光滑管。另外还列举了一些典型的凝结换热关联式,并提出了进一步研究工作的建议。     

冬季工况下R32热泵性能的试验研究

以一台变转速热泵空调器为研究对象,测试其在冬季用R32做制冷剂时机组的能效及换热器的传热性能,以研究制热工况下空调系统中用R32作为替代制冷剂的可行性。试验测量参数包括蒸发器(室外机)和冷凝器(室内机)的传热系数、换热量、总压力降以及整机制热工况下的COP。通过结构匹配的室内、外侧两换热器在系统运行中同步测量,结果表明:冬季名义制热工况下,R32空调系统的制热能力比用R410A高出约3.0%,蒸发器、冷凝器的传热系数也有所提高,其中蒸发器的传热性能提高约6.0%,冷凝器传热性能提高约6.7%,而压降对比则变化不大。     

Theoretical modeling and numerical solution of stratified condensation in inclined tubes

The heat transfer phenomenon occurring during stratified condensation inside an inclined tube is investigated theoretically and numerically. Differential equations governing the kinematic, dynamic, and thermal aspects for vapor condensation inside inclined tubes, which are derived from a thin film flow modeling, are solved simultaneously. These solutions are achieved by applying an explicit finite difference numerical method to predict the condensation heat transfer coefficient variations along the tangential and axial coordinates. The inclination angle is found to have a significant effect on condensation heat transfer coefficient inside inclined tubes. In addition, in accordance with the given physical and thermal condition of working fluids, there is a specific optimum inclination angle. In this study, the 30°–50° range from the horizontal position is found to be the range of the optimum inclination angle for achieving the maximum condensation heat transfer coefficient, with R134a, R141b, and R11 as the working fluids. The results of the present study are compared with experimental data, and a good agreement is observed between them.