回转式空气预热器传热元件阻力特性试验研究

回转式空气预热器的阻力特性是决定空气预热器转子尺寸的主要依据之一.回转式空气预热器的阻力特性主要受传热元件结构参数影响.试验利用大型传热风洞试验系统,在模拟回转式空气预热器实际运行工况条件下,通过测量试验段整包传热元件压降,得到了传热元件摩擦因子对数与雷诺数对数之间相互关系,为空气预热器数值计算提供基础数据.通过不同类...     

回转式空气预热器低温段传热元件阻力特性试验研究

试验利用大型传热风洞试验系统,在模拟回转式空气预热器实际运行工况条件下,通过测量试验段传热元件压降,得到了回转式空气预热器低温段搪瓷波纹板和陶瓷平板2种传热元件摩擦因子对数与雷诺数对数之间相互关系,为两类传热元件阻力特性数值计算提供了基础数据。通过具体实验数据对比分析,得到了陶瓷平板阻力是搪瓷波纹板3～4倍的试验结果,为低温段传热元件的优化选取提供了依据。     

回转式空气预热器蓄热元件传热特性实验研究

回转式空气预热器热力性能主要取决于蓄热元件,在蓄热元件传热特性试验台上,通过分段均匀电加热蓄热元件模拟其在锅炉烟道中的温度并控制其在不同的温度水平上,对不同蓄热元件板形在不同壁温、不同雷诺数下传热特性进行了比较试验,并对结果做出了简要分析.     

圆弧型开缝翅片管空气冷却器传热与阻力特性试验研究

对3种不同翅片间距的圆弧型开缝翅片管空气冷却器进行试验研究,得到迎面风速在1.0~3.0 m/s空气侧传热与阻力特性变化规律,分析了迎面风速、翅片间距对换热器传热与阻力特性的影响;雷诺数Re在1200~3800,综合性能指标随着Re的增大而增大;当Re1800时,Pf=1.7 mm的综合流动传热性能最好,当Re1800时,Pf=2.5 mm的综合流动传热性能最好;圆弧型开缝翅片管的综合流动传热性能比平直翅片管高。     

微型燃气轮机CW原表面回热器芯体内传热及阻力特性分析

建立微型燃气轮机CW(交叉波浪型,Cross Wavy)原表面回热器三维周期性充分发展数值计算模型,对芯体内传热和阻力特性进行了分析,确定了质量流量和温度水平对换热量及压降的影响,给出了CW原表面芯体板内阻力、传热因子以及努塞尔数与雷诺数之间的经验关联式。传热及阻力性能分析结果表明:随着雷诺数的增大,回热器芯体单元传热系数增大,传热量逐渐增加,并且随着低压高温烟气侧的进口温度升高,传热量增加幅度增大;回热器芯体单元回热度随雷诺数的增大而减小,随燃气进口温度升高而减小。     

螺旋槽管式空气预热器在100MW机组锅炉上的应用

论文介绍了一种新型的节能传热无从-螺旋槽管,分析了螺旋槽管的传热特性,阻力特性。并介绍了螺旋槽管在一台100MW机组锅炉的低温级空气预热器应用情况,以及工业性试验结果。     

波节管纵向逆流换热性能的三维数值模拟研究

本文基于k-ε模型,针对波节管高效换热元件中纵向逆流换热的传热特性和阻力特性进行三维数值模拟研究。传热工质在管程和壳程分别为氦气和氮气,管束采用三角形布置。本文首先分析了不同波距及雷诺数下对换热量影响。为了体现高效换热元件比光管的优越性,随后分析了不同波距及雷诺数对Q/Q0(波节管与光管的换热量比)与Δp/Δp0(波节管与光管的压力降比)。最后得出结论,波距L的增加使高效换热元件的传热性能和阻力性能有所降低,但提高了其综合传热性能。雷诺数的增加会大幅提高换热量,但同时综合传热效率也大幅降低。     

玻璃管空气预热器强化换热试验研究

本文针对玻璃管空气预热器的强化换热进行了探讨和研究,指出玻璃管空气预热器的强化换热之关键为管内强化换热,通过一系列试验研究得出其强化的传热特性和阻力特性准则关联式。并且,针对强化换热效果进行评价分析和研究。为现运行使用和生产的玻璃管空气预热器强化换热,提供理论依据。此外,还针对管内螺旋扰流子强化换热时,紊流度的影响机理进行分析和探讨。     

螺旋翅片管束传热和阻力特性的试验研究

对13个不同翅片间距、翅片高度、横向管间距、纵向管间距的螺旋翅片管束换热器在不同雷诺数条件下的传热和阻力特性进行了试验研究,得出了翅片间距、翅片高度、横向管间距、纵向管间距及雷诺数与换热特性Nu和阻力特性Eu的准则关系式,并对准则关系式进行了分析.结果表明:随着横向管间距和翅片间距的增大,螺旋翅片管的传热得到强化,但随着纵向管间距和翅片高度的增加,螺旋翅片管的传热有所减弱;随着横向管间距、纵向管间距和翅片间距的增大,螺旋翅片管的阻力减少,但随着翅片高度的增加,螺旋翅片管的阻力增加.     

油气散热器传热特性的分析研究

运用fluent软件对油气散热器管内流动的传热特性和阻力特性进行了数值模拟,得出了管内努赛尔数Nu和阻力与雷诺数Re的关系曲线,然后进一步对管内外的流动与换热进行试验研究,并根据试验数据将管内外的换热系数分离出来,得到了管外换热的关系准则式.将管内的传热和阻力特性的数值模拟和试验研究结果进行对比分析表明,两者具有很好的一致性.     

开缝布置方式对开缝翅片管换热器 传热与阻力特性的影响

为了获得开缝布置方式对开缝翅片管换热器传热与阻力特性的影响规律,对5种不同翅片管换热器进行了数值模拟研究,并进行了模化试验验证。结果表明：增加开缝会提高翅片管换热器的传热性能,但阻力也随之增加;与开缝位置相比,开缝数量对开缝翅片管换热器传热与阻力特性的影响更大;在Re=4800~7500日时,开缝翅片管换热器综合流动传热性能 随着Re数的增大而增大;在5种翅片中,开缝翅片的综合流动传热性能高于普通平直翅片;数值模拟与试验结果偏差较小,采用数值模拟方法能够比较准确地分析开缝翅片管换热器的传热与阻力特性。     

带有横向微沟槽的矩形通道内超临界液化天然气换热强化特性模拟研究

提出了一种用于超临界液化天然气换热的微小通道换热器整体性能提高的被动式强化技术并进行了数值模拟验证和设计优化。在普通的矩形微小通道内利用3D激光打印技术在壁面加工横向圆弧形微沟槽以强化换热能力。首先对圆弧形微沟槽的槽深、槽宽和相邻两槽道中心距等几何尺寸进行了优化计算,然后讨论了在使用强化技术后工质温度在跨越临界温度的120.000～250.000 K的换热强化和流动特性,进一步考察了工质温度、质量流量(雷诺数)和进口压力对传热系数(努塞尔数)、摩擦因子和综合效益系数的影响。此外,通过微沟槽附近的局部流动特性分析强化换热机理,数值模拟结果表明带有横向微沟槽的紧凑式换热器的综合换热效益得到30%左右增加,显示了优异的换热强化综合效果。     

两种波纹通道内周期性充分发展对流换热的数值研究

应用数值方法研究了流体在正弦型和三角型两种波纹通道内周期性充分发展的层流流动与换热特性,分析了恒壁温条件下,雷诺数Re对流动与换热性能的影响,并对两种通道的摩擦阻力系数厂与努谢尔特数Nu分别进行了比较。结果表明：两种通道流动阻力的相对大小因雷诺数Re的大小而异;正弦型波纹通道的换热速率比三角型通道的换热速率大,因此换热器通道表面的选择应综合考虑。     

氢化物车用空调模拟换热器传热试验研究

对作者自行设计制造的氢化物空调模拟换热器,进行了非吸放氢循环下的传热试验,获得了传热系数,空气流阻和Ｎｕ与Ｒｅ的关系式,提出了进一步提高反应器传热系数的方法。为实际车用氢化物空调反应器的设计提供了依据。     

海水源热泵抛管式换热器管外传热特性研究

为给海水源热泵抛管式换热器的优化设计提供理论依据,通过计算流体力学(CFD)数值软件对该系统中的流动和传热过程进行数值模拟。结果表明,管内对流换热努谢尔特数Nui随抛管曲率比δ、无因次节距H_o的增大而减小;管外Nu_o随δ、H_o的增大而减小,而且δ和H_o对Nu_o的影响是复杂非线性关系。在一定模拟工况下,管外表面传热系数比管内小,热阻比管内大,换热器传热性能的决定性因素在管外,基于此,该文通过数值模拟拟合出适于南海岛礁海水源热泵抛管式换热器管外传热准则关联式。     

一种监测换热器污垢的新方法

在考虑污垢对换热器传热性能影响的基础上,提出换热器当量总污垢热阻和污垢函数的概念,并给出换热器当量总污垢热阻的监测方法,讨论了换热流型、传热有效度ε和冷热流体热容量率比R对换热器当量总污垢热阻的影响。     

汽车空调暖风系统平行流换热器换热性能研究

平行流换热器以其结构紧凑、换热效率高的特点已广泛应用于汽车空调中.简要介绍了汽车空调暖风系统平行流换热器结构,采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法对平行流换热器的换热性能进行了分析,比较了空气侧风速和水流量对其换热量和流动阻力的影响.模拟结果表明:在增加相同百分比的情况下,增加空气侧风速比增加水流量对换热器换热量的影响大16%左右,但增加空气侧风速和水流量对换热器换热能力的影响均有限;随着风速的提高,换热量增加率逐渐减小,而空气侧阻力增加率越来越大;随着水流量增加,水侧压降增大非常明显;但两者增加对空气侧出口温度影响均不明显.     

不同纵向涡发生器流动传热的数值模拟

利用三维数值模拟的方法对带有3种异形纵向涡发生器的H型翅片椭圆管换热器的空气侧流动传热特性进行研究。基于H型翅片椭圆管束,讨论了在不同雷诺数下,纵向涡发生器的摆放位置、摆放攻角和形状对空气侧流动传热的影响。研究表明:纵向涡发生器能够将高能量的流体引向流速较低的壁面区域,使冷热流体之间的混合加剧,增强流体的湍流动能,进而达到强化传热的效果;与无纵向涡发生器的管束相比,带纵向涡发生器管束的传热效果有明显的提高;当纵向涡发生器后置时,换热器的传热效果最优;在雷诺数相同,攻角为30°时,流体的传热性能和阻力特性均达到最优;相同攻角摆放时,椭圆角矩形发生器的传热性能和阻力因子均优于其他两种形式的发生器。研究结果为烟气余热回收系统换热器传热性能强化提供理论依据。     

管壳式相变换热器贮热换热效果的数值研究

选取了一种典型的贮热管排列方式,壳侧走水,管侧填充相变材料.在此基础上建立了管壳式相变换热器对水流放热的数理模型,并据此模型对换热器放热过程进行了计算,根据计算结果分析比较了管内相变材料的有效导热系数、水的质量流率、人口水温、换热器长度对换热器整体性能的影响.通过对比换热器贮热量与同尺寸普通水箱的贮热量,分析了该型换热器相对于普通水箱的贮热优势.     

Thermal performance of a single-row fin-and-tube heat exchanger

Experiments were carried out to study the heat transfer characteristics of a single-row aluminum fin-and-tube crossflow heat exchanger with an emphasis in the regime of low flow rate of the in-tube fluid. The Chilton-Colburn analogy, in conjunction with the least-squares power-law technique, was used to correlate experimental data. Both air- and water-side heat transfer correlations were developed in the form of the Nusselt numbers as a function of Reynolds and Prandtl numbers. The experimental observations are quantitatively compared to the predictions of correlations available in the published literature. Different transfer mechanisms were found to be operative in the ranges of water-side Reynolds numbers based on the hydraulic diameter. In a range of Reynolds number from 1,200 to 6,000, the water-side thermal resistance accounts for less than ten percent of the overall thermal resistance. The dominant thermal resistance is always on the air-side. On the other hand, the thermal resistance of water-side is nearly equal to that of air-side in a Reynolds number range from 500 to 1,200.