平行流换热器流量分配均匀性研究

单相流体的流动分配均匀性是影响平行流换热器性能的重要因素,也是两相流换热器研究的基础.提出一种16孔分流板结构,以水为工质,研究该分流板对流量分配均匀性的影响,并与无分流板换热器和12孔分流板换热器进行性能对比分析.结果表明:16孔分流板换热器的总流量分配不均匀度最小,流动分配均匀性达到最佳.16孔分流板换热器的总流量分配不均匀度分别比无分流板换热器和12孔分流板换热器减小76%~87.8%和10%~60%.当制冷剂流量为45~220 kg/h时,12孔分流板换热器的进出口压降比无分流板换热器增加8.3%~34.2%;而16孔分流板换热器的压降则只增加2.8%~12.4%.因此,16孔分流板的综合性能更好.     

LNG绕管式换热器壳程两相降膜换热的数值模拟

随着LNG的发展与应用,对绕管式换热器的需求越来越大,而绕管式换热器换热性能的优劣将严重影响着液化工艺的水平。建立了绕管式换热器壳侧两相对流换热模型,利用FLUENT软件模拟分析了不同结构参数对换热器换热性能的影响。研究发现,换热器壳侧换热系数随质量流量的增大而增大,随缠绕角和换热管间距的增大而减小,随换热管管径的增大而增大。     

电动汽车热泵空调微通道换热器温度分布特性

为了探讨微通道换热器温度分布特性对电动汽车热泵空调系统性能的影响,对应用新型微通道换热器入口分配器的电动汽车热泵系统进行性能测试,采用红外热成像仪记录制冷/制热工况下车外换热器温度分布变化情况.采用与换热器沿程方向垂直的温度不均匀度χ(温度标准方差)作为微通道换热器温度不均特性的度量.建立制冷制热工况2个BP神经网络模型,预测在不同运行工况、制冷剂流量、温度分布特性情况下系统的能效.神经网络的权重分析结果表明:对于所设计的电动汽车热泵空调系统,当微通道换热器被用作冷凝器和蒸发器时,换热器表面温度分布不均对系统性能的影响权重分别为34.97%和43.90%,改善气液两相的分配均匀性比改善气相的分配均匀性更利于系统性能的提升.     

不同形式的间壁式换热器的性能研究

利用换热器综合试验台进行试验,研究了套管式换热器、列管式换热器以及螺旋板式换热器的换热性能,并根据试验所得数据对各换热器性能参数做出了比较和分析。     

星级宾馆用于回收优质杂排水热量的换热器研究

针对原水的水质特点,提出了一种防腐型翅片管换热器,通过实验对其换热性能进行了试验测定,并与铜盘管式换热器作了对比.试验了原水池的曝气工艺对换热器性能的影响,结果表曝气有助于增强换热器的换热效果.针对原水池水位变化使换热量降低的问题,又对防腐翅片管换热器的改进提出了几点建议,使其在原水池中能更加稳定运行.     

地铁专用间接蒸发冷却器布水方式优化

为了解决常规间接蒸发冷却器由于表面水膜均匀性、完整性差而导致换热效率低的问题,提出了两侧旋转布水间接蒸发冷却器,进行了3种布置方式下的换热性能实验,运用正交实验对影响换热器性能的因素进行研究,研究表明:开孔正对气流方向时换热器换热性能最佳,且旋转布水装置存在最佳转速76 r/min,喷水量、空气流速、冷却水流量、冷却水进口温度的增加使换热器的换热量增大,喷水温度、空气温度的升高使换热器的换热量减少,其中冷却水进口温度的改变对换热性能的影响最为显著,温度由35℃上升到39℃时,换热量提高37.62％,单位面积换热量为1.14 kW,该换热器可安装于地下车站排风坑道内,可有效地解决地铁站冷却塔安装位置难题.     

中深层地热井换热性能模拟研究

结合北方邯郸地区,通过Fluent软件建立中深层地热能井下同轴套管式换热器换热模型,模拟研究了岩土导热系数、内管导热系数、循环流体流量、循环流体入口温度变化对井下同轴套管式换热器换热性能的影响。结果表明：岩土的导热系数从1W/（m·K）增加到9W/（m·K）,换热器换热量增长约324.53%;内管导热系数从0.5W/（m·K）增加到4.5W/（m·K）,换热器换热量减少约40.37%;循环流体流量从10m³/h增加到50m³/h,换热器换热量增长约103.92%;循环流体入口温度从5℃增加到15℃,换热器换热量减少约23.14%。所以在实际工程中,应在岩土导热系数相对较大的地域开发中深层地热能,选择导热系数较小的内管以及循环流量较大的井下换热器,并保持外管循环流体入口温度较低。     

用涡轮流量计测量挥发制冷剂液体流量

制冷剂流量测量是直接蒸发冷凝抉热器性能试验研究的关键.采取什么样的测量手段可达到较高的精度是人们正在探索的问题.本文经过分析与比较.选用涡轮流量计作为直接蒸发冷凝换热器试验台中测量制冷剂流量的仪表,并提出了用量热器标定涡轮流量计.试验结果表明:用这种流量计测量挥发制冷剂流量可达到较高的精度.流量计标定方法也是正确合理的.本文还对制冷剂含油量进行了抽样试验,试验结果表明:制冷剂含油浓度用较为简便、廉价的方法测定是完全可行的.     

冰箱换热器性能测试系统研究

针对一侧换热介质是空气的冰箱,本文设计了一套冰箱换热器性能测试系统。考虑到安全性,该系统采用R134a作为测试制冷剂,分别对两种样品的蒸发器和冷凝器的性能进行测试。R134a制冷剂的流量范围为20~80kg/(m2·s),润滑油质量分数为0%~5%,蒸发温度和冷凝温度分别为-23℃和40.5℃。根据制冷剂的质量流量及进出口焓值变化,求得换热器换热量,换热系数为换热器整体换热系数。测试结果表明,在流量范围内,随着制冷剂流量的增大,蒸发器和冷凝器的换热量都会增大,二者的换热系数从质量流量范围20~80kg/(m2·s)分别增加了107%~257%,57%~91%。通过与其他文献数据进行对比,该系统可以较好地测试换热器的性能。该研究对节能与环保意义重大。     

变片距换热器空气源热泵机组结霜特性分析

为了比较变片距与等片距室外换热器空气源热泵冷热水机组的性能,在质量守恒、能量守恒的条件下建立系统动态模型,利用数值模拟对变片距与传统换热器的空气源热泵运行特性比较.仿真结果表明,在入口空气参数和初始蒸发温度相同的条件下,变片距换热器空气源热泵机组运行时蒸发温度、冷凝温度、制冷剂流量、水侧换热量、出水温度均大于等片距换热器空气源热泵机组,从而使得机组供热性能系数提高,并有效延长了换热器结霜周期.     

水平埋管换热器地热源热泵实验研究及传热模型

介绍了于1998年所建成的埋深分别为0.9m和1.8m的双层水平埋管地热源热泵系统,内容包括实验装置、换热器几何尺寸、测试仪表及测试数据的处理方法等,并用典型日分析了该系统的制冷和制热性能。同时,又对影响地热源热泵系统性能的诸多因素中的埋管尺寸及热泵运行方案等因素作了分析。另外,本文参考VC.Mei传热模型并根据热传导方程建立了水平埋管换热器传热模型。     

换热器及换热网络优化设计的专家系统

论述了运用所建立的换热器设计的数据库、知识库和推理机所组成的专家系统,为完成一定换热任务而设计最优组合的换热器和换热网络,且使所需换热面积为最小的设计方法。用于炼油厂换热网络技术改造优化设计,实践证明是很有效的。     

三角形布管方式下两种换热器传热与流阻性能研究

采用CFD数值模拟方法和折流板换热器、帘式折流片换热器周期性全截面计算模型,对两种换热器在正三角形布管方式下的传热系数、阻力、综合性能随Re数的变化情况进行了数值研究.研究结果表明,两种换热器对应的换热系数和壳程压力损失均随Re数的增加而增大,折流板换热器的传热系数大于帘式折流片换热器,约是帘式折流片的1.32倍,但其阻力大幅高于帘式折流片换热器,是帘式折流片换热器的2.4倍左右,两种换热器的综合性能均随Re数的增大而下降,帘式折流片换热器的α/ΔΡ几乎是折流板换热器的2倍,体现了帘式折流片换热器在保持较高的传热效果的情况下,具有显著的流动减阻性能.     

换热器结构发展综述及展望

主要介绍换热器200余年的发展历程,对不同结构换热器的产生及典型应用进行综述.重点阐述管壳式换热器、板式换热器、微结构换热器和印刷电路板换热器四种不同结构的换热器,及其为了实现强化传热所开展的相关几何参数优化和结构改进的发展工作.分析现有换热器结构设计中存在的问题与限制,总结换热器结构更新的具体建议和发展趋势.     

基于VB技术的管壳式换热器传热计算系统开发

提出一种用VB技术开发管壳式换热器传热计算系统的方法.利用VB技术中简便的对话框生成手段及其良好的菜单定制功能,将繁杂的管壳式换热器的传热工艺计算过程转换到具有友好界面的对话框中.相关工艺数据表用数组方式存储,通过插值法由程序自动读取,进一步提高计算效率.通过具体工程实例,说明VB技术在传热计算中的应用.结果表明利用该方法可快速、精确计算换热器的各种参数.对换热器及其它领域的工艺计算开发具有一定指导意义.     

翅片换热器中天然气烟气的冷凝传热

对雷诺数在１００￣３００之间的单排冷凝翅片换热器进行了实验研究,并求出了传热因子、传质因了与雷诺数之间函数关系,为天然气冷凝热水器的冷凝换热器提供参考。     

有机朗肯循环系统换热设备仿真研究

有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)在中低温热能发电方向具有广阔的应用前景。换热器是ORC的重要部件,然而当前对于换热器偏离设计工况运行性能的研究尚不够深入。本文提出了偏离设计工况运行条件下换热器分区仿真建模方法,建立了换热器仿真模型并通过实验验证。经验证,蒸发器和冷凝器仿真与实验的换热量最大误差分别为3.74%和3.20%。在模型验证基础上,对ORC中换热器偏离设计工况运行特性进行了分析,获得了换热器偏离设计工况运行特性和换热面积迁移规律,定义并获得了换热器当量换热系数,为ORC中换热器设计及系统运行提供了指导。     

地埋管长度计算中关键参数的计算方法研究

地埋管换热器是地源热泵系统的核心组件,文中对基于线热源理论的地埋管换热器长度计算中的关键参数计算进行了讨论。将典型气象年数据应用在确定最热月、最冷月和地表面年平均温度上。引入平衡温度的概念,计算建筑物逐时负荷。进而提出由建筑物逐时负荷和水源热泵机组性能拟合曲线,计算地源热泵系统制冷运行系数和制热运行系数的方法。给出热泵机组最高进液温度、最低进液温度、钻孔热阻和土壤热阻等地埋管长度计算关键参数的选取、计算方法。最后提出垂直U形地埋管换热器长度计算步骤。     

地埋管换热器非稳态换热性能的实验研究

通过对一个土壤源热泵系统非稳态连续制冷工况运行情况的测试,总结了土壤温度、埋地管换热器进出口水温及换热性能随时间的变化规律,比较了3种换热器在非稳态连续换热过程换热性能的差异.对比实验结果发现,双U形管换热器单位井深换热能力最强,是单U形管的1.05倍,是套管的1.73倍.比较了这3种换热器管内的流动阻力.