管束沸腾传热的研究

一、前言管束沸腾传热对工程实际应用具有重要意义,例如蒸发器、蒸汽发电机、重沸器以及许多主要的传热装置都是采用管束沸腾进行热交换的,因此,可靠地预测管束沸腾传热性能是设计这类传热装置的关键。单管是构成管束换热器的基本结构单元,由于管束几何排列及沸腾现象的复杂性,单管的实验和理论研究结果远远     

管束异型排列制冷蒸发器沸腾传热性能数值模拟

制冷蒸发器是制冷系统中的重要设备,其沸腾传热性能对整个系统的能源利用效率有着显著影响。文中以管束异型排列的制冷蒸发器为研究对象,通过FLUENT软件模拟计算,分析探讨了管束排列方式对蒸发器壳程流场及沸腾传热性能的影响。计算结果表明,在相同的流体进料量下,异型管束排列蒸发器的压力变化趋势与正方形排列的相似。在综合性能上,具有合理气流通道的异型管束排列蒸发器明显优于管束正三角形排列和正方形排列的蒸发器。     

压力对水平管束外池沸腾传热性能的影响

研究了压力对水平管束沸腾传热性能的影响。实验结果表明,在真空条件下,管束的沸腾传热系数也象在常压条件下一样随操作压力的升高而增大,低压下的管束效应较高压时显著。     

水平管束沸腾传热的实验研究

实验研究了水平单管管外沸腾以及二排、三排、六排管束的沸腾传热特性。结果表明,管束下排管热负荷大小影响上排管的沸腾传热系数。上排管的传热系数不仅取决于本身热负荷的大小,也和下排管或下几排管的热负荷大小有关。     

釜式再沸器壳侧循环流动与管束传热的分格模型

通过对管束壳侧循环流动沸腾传热的分析，提出了管束沸腾传热的薄层蒸发传热增强贡献的计算公式，建立了釜式再沸器壳侧循环流动与管束传热的分格模型，利用此模型，对管束传热系数及循环流速进行了模拟计算。验证结果表明，由本模型计算所得管束沸腾传热系数与实验结果吻合较好。     

T型管管束的沸腾传热性能

Ｔ型管管束的沸腾传热性能刘进荣（内蒙古工业大学化学工程系,呼和浩特０１００６２）沈自求徐维勤（大连理工大学化学工程研究所,大连１１６０１２）关键词水平管管束Ｔ型管沸腾传热强化卧式再沸器１引言水平管管束沸腾传热广泛应用于石油化工、制冷等工业部门,如蒸...     

MVR蒸发器管内沸腾传热传质数值模拟

建立了MVR升膜循环蒸发器管内沸腾蒸发传热传质三维物理模型,采用标准k-ε湍流模型、多相流混合模型和C语言编写气液两相之间质量传递和能量传递的自定义函数,对光管和波纹管内氨基酸废水溶液的沸腾蒸发传热传质特性进行了数值模拟研究,得到了光管和波纹管内湍流强度、温度场、相变含气率和平均沸腾传热系数的分布规律,比较了光管和波纹管内流体的流动和传热传质特性,分析了不同管壁加热温度和进口流速对沸腾传热性能的影响。结果表明,采用MVR升膜循环蒸发器可以实现氨基酸废水溶液的低温负压沸腾蒸发操作,传热管的结构对流体的流动和传热传质有影响,波纹管与光管相比可使平均沸腾传热系数提高2.2倍。     

CFCs替代工质R134a在水平管束外池沸腾传热

研究了替代工质Ｒ１３４ａ在沸腾温度为３０４．８Ｋ时,在光滑管管束和机械表面多孔管管束外的池沸腾换热性能,并探讨了其换热机理。研究结果表明,Ｒ１３４ａ在光滑管管束外的池沸腾存在明显的管束效应,而在机械加工表面多孔管管束外沸腾无管束效应出现,在相同热流密度下管束的各排管的沸腾传热系数均低于其单管值。     

水平管束沸腾传热的对流与薄层蒸发贡献

引言目前,卧式再沸器的热设计仍沿用Palen等人60年代初基于单管池沸腾传热机理所提出的方法．近十几年来,大量实验研究结果表明,在相同条件下管束的沸腾传热系数高于单管．人们逐渐认识到管束沸腾传热为核沸腾、对流和薄层蒸发传热机理所控制．由此可见,在卧式再沸器的设计中,基于单一的池沸腾传热机理所得关联式进行卧式再沸器的热设计,造成传热面积裕度偏大、设备体积庞大、浪费材料、设备效率低,显得十分保守．因此,深入研究水平管束的沸腾传热机理,进而发展更为合理的卧式再沸器的设计模型,对于改进这类设备的设计、改善设备…     

T型翅片管管外沸腾强化传热的数值模拟研究

利用计算流体力学软件Fluent,对T型翅片管和光滑管管外沸腾强化传热进行了数值模拟研究。结合T型翅片管的结构特点,分析了该换热管的沸腾强化传热机理。在所研究的范围内,T型翅片管管外沸腾传热系数最大时高于光滑管23.2%,强化传热效果明显。同时,综合评价了T型翅片管强化传热和增加压降的性能。研究结果表明,其强化传热综合性能评价因子在不同流速下均大于1,说明T型翅片管有较好的强化传热效果。     

内热式沸腾干燥器换热管组研制

内热式沸腾干燥器是聚氯乙烯生产中关键核心设备,换热管组是该设备上主要部件。本文介绍了换热管组的结构和制造难度。较详细地说明了为解决难点所用工装的结构和使用方法及采取的工艺措施。     

烧结型多孔管管内流动沸腾传热数值模拟

建立了烧结型表面多孔管多孔层的理论模型,应用Fluent软件对去离子水在烧结型表面多孔管和光滑管竖直管内的流动沸腾进行数值模拟,得到了不同流速下的气相体积分布云图和压力场云图,并利用场协同原理分析了管内的速度、温度场.结果表明,烧结型表面多孔管具有良好的强化沸腾传热性能.同时并未大幅度增加管内压力降.此外还分析了不同体...     

垂直U型管沸腾传热特性的改进

本文针对垂直U型沸腾管弯管段由于汽水分层引起传热恶化,使壁温升高经常发生爆管事故的问题,提出用底边倾斜上升的改进型U型管来代替原普通型U型管,以改善其传热特性.文中阐述了压力7.5—14MPa、质量流速500—1400kg/(m~2·s)及热负荷90—330kW/m~2条件下改进型U型管的传热特性试验结果,得出了沿弯管段的壁温分布规律,与U型管的传热特性相比,具有明显的优越性.试验同时确定了改进型U型管的两相流阻力特性,较原U型管稍有增加.     

换热管内塑料螺旋管强化传热的三维数值模拟

利用Fluent 6.2及辅助软件,对装有塑料螺旋线的换热管内流体流动及强化传热进行了计算机三维数值模拟,分析并比较了光管与有内置塑料螺旋线管的情况下管内流速、湍流度以及对流传热系数的分布改善情况,得出了流体的流动和传热特性。研究表明:螺旋通道内的流体明显的存在轴向、切向以及径向速度,且比光管的大。由于螺旋线的存在使得螺旋线管内流体的湍动程度加剧,它不仅阻止了污垢的生成,而且还有效的强化了管内的对流传热,其表面平均传热系数较光管提高了近20%左右;螺旋线管所带来的管路压降在工程容许的范围内,适用于流速低于0.8 m/s的换热器中。     

椭圆管内层流流动与换热的数值研究

对5种不同长短轴之比K的椭圆管层流区管内换热特性与阻力特性进行研究.通过数值计算的方法获得了雷诺数在500～2300范围内椭圆管管内平均与局部对流换热系数与阻力系数,发现椭圆管管内层流区换热系数的计算采用当量直径的方法计算误差较大,引入综合性能参数(Nu/f),绘制5种管型的局部系数沿管壁的变化趋势曲线.研究结果表明,数值计算结果与实验值吻合良好;在一定的雷诺数下,随着长短轴之比K的增大,其平均换热系数逐渐增大,阻力系数也逐渐增大,尤其在低雷诺数下,其增幅更大;更进一步发现,每种类型的椭圆管具有类似的局部换热特性;一定雷诺数范围内,随着椭圆管长短轴之比K的增大,管内综合性能逐渐下降.     

椭圆管束对流换热性能的数值模拟研究

运用计算流体力学(CFD)FLUENT软件,对水横掠叉排椭圆管束时管外流动和换热性能进行了二维数值模拟。结果表明,增加纵向或横向管间距,管束尾部的漩涡数量和大小都会有所增加,换热性能降低;纵向或横向管间距的减小,都会对尾部漩涡产生抑制作用,使换热性能提高。来流速度的增加会使管束换热效果增强。综合考虑管束换热性能以及阻力因素,纵向管间距与管束特征尺度的比值为3.0~3.5、横向管间距与管束特征尺度的比值为1.75,来流速度为4m/s时,可以实现低压损的情况下换热效果的显著提升。     

圆弧切线波纹换热管内流动与传热性能的数值模拟

在雷诺数为5 000相似文献   

换热器用多孔管沸腾传热物理模型比较

综述了针对多孔管沸腾传热的物理模型.分析了影响多孔表面沸腾传热的影响因素,对各种模型的优缺点进行了分析归纳,探讨了多孔管沸腾传热物理模型研究的发展方向,对今后的发展提出了自己的建议.