双壳程管壳式换热器的传热和阻力特性

针对弓形折流板管壳式换热器流动死区大,压降高的不足,提出外螺旋折流板内斜百叶折流板的双壳程管壳式换热器结构,外螺旋角为15°～40°,内斜百叶折流板倾角为45°。通过三维数值模拟,研究其传热和阻力特性,获得其局部流场,并与传统弓形折流板换热器进行了对比,同时分析了外壳程螺旋折流板不同倾角对其性能的影响。结果表明:双壳程管壳式换热器的壳侧流场分布均匀,流动死区减小,综合性能高于相同壳径和管束布置的弓形折流板管壳式换热器,外螺旋角为30°时,单位压降下的传热系数平均提高了24. 4%。当外螺旋角为20°时,该换热器具有最好的综合性能。     

折流栅换热器的研究与进展

针对传统的弓形折流板换热器壳侧存在的问题，提出新型管束支撑结构—折流栅，对折流栅换热器的结构特点、强化传热机理及其传热与阻力特性的研究现状进行了详细的分析与总结，并提出了折流栅换热器今后发展和研究的方向。     

折流板换热器壳程流场数值模拟与结构优化

基于多孔介质与分布阻力的概念,采用FLUENT软件对单弓形折流板换热器的壳侧流场进行了三维数值模拟,模拟结果与实验结果吻合较好。在此基础上针对折流板换热器壳程压降大、能耗高,存在传热死区等的缺点,提出了壳程流场的改进方案,通过数值模拟可以看到壳程流场改进后不仅具有压降低、场协同性能好、基本无传热死区等特点,而且在一定程度上还提高了管束抗流体诱导振动的性能。     

螺旋折流板管壳式换热器壳程传热性能及压降的研究

本文对螺旋折流板换热器和传统的弓形折流板换热器进行了壳程传热性能和壳程的阻力的对比,同时通过实验方法对25°、40°螺旋角的螺旋折流板和弓形折流板换热器进行了壳程传热性能和壳程阻力的研究,得出螺旋折流板换热器的螺旋流动强化了传热,螺旋折流板换热器的壳程阻力比弓形折流板换热器的壳程阻力小。     

管壳式换热器折流部件优化研究进展

为了提高管壳式换热器的能源利用率,换热器强化传热的研究得到广泛关注。本文从强化传热原理、结构改进和设计优化等三方面对换热器折流部件的优化改进研究进行了分析和总结。其中,强化传热原理主要包括不同折流板通过改变流场的特性影响换热器性能;结构改进包括分段挡板、折流孔板和螺旋挡板的优化进展以及与单弓挡板的对比研究;设计优化包括利用各种新型算法对换热器结构参数的优化和成本的控制。针对管壳式换热器折流部件的强化传热问题,提出了非连续螺旋挡板的研究和结合多目标优化设计的结构改进是未来的重点研究方向。     

不同螺旋角度螺旋折流板换热器传热性能与压降的研究

本文对螺旋折流板换热器和传统的弓形折流板换热器进行了壳程传热性能和压降特性的对比，同时通过实验方法对8°、12°、18°、25°、30°、40°螺旋角无搭接的螺旋折流板换热器进行了壳程传热性能和压降特性的研究，得出螺旋折流板换热器的螺旋流动强化了传热，螺旋折流板换热器的压降比弓形折流板换热器的压降小。     

管壳式换热器壳侧强化传热与管束支撑方式的研究进展

从管壳式换热器壳侧管束支撑方式和强化传热的角度,综述了从弓形折流板换热器、折流杆式换热器到螺旋折流板式换热器的研究进展,特别介绍了一种适合正三角形布管的三分螺旋折流板换热器的新型结构,并指出非连续折流板螺旋换热器中相邻折流板形成的三角区的泄漏是方向指向上游的有益流动,而目前常用的螺旋折流板轴向搭接方案则开启了一条指向下游的旁通捷径,将影响绕行主流正常流动和传热。     

空间螺旋式弹性传热管束模态与应力特性分析

弹性管束换热器利用流体诱导振动实现强化传热,弹性管束的结构优化、模态及应力特性等对弹性管束的使用寿命具有重要影响.基于此,提出一种新型空间螺旋式弹性传热元件,通过ANSYS有限元模拟技术,分析了空间螺旋管束的固有模态特性以及在一定振幅条件下管束的应力分布特性,并与现有的平面弹性管束进行比较.结果表明,在相同尺寸下,空间...     

基于火积理论的螺旋折流板换热器的优化结构分析

为了比较平面螺旋折流板换热器和折面螺旋折流板换热器的传热和阻力性能,应用了换热器常用评价标准PEC准则和火积理论对两种换热器实验结果进行了分析,同时采用火积耗散极值原理对两种换热器的传热火积耗散率、阻力火积耗散率以及总火积耗散率进行了对比。结果表明:火积耗散理论分析换热器性能的结果与传统换热器评价标准PEC准则相符,说明了火积耗散理论的可靠性;折面螺旋折流板换热器的综合性能得到了有效的改进,火积耗散率也均优于原始结构,表明折面螺旋折流板换热器的性能得到较大改善;两种换热器传热火积耗散率值要远远大于阻力火积耗散率,约为阻力火积耗散率的一千余倍,说明传热损失为换热器的主要不可逆损失。     

于海鲜酱杀菌的折流板波纹管换热器传热与流动性研究

为了开发用于液体食品杀菌的新型换热器,通过实验研究了螺旋折流板波纹管换热器用于海鲜酱杀菌过程中的传热与流动性能。研究结果表明:在水-海鲜酱的热交换中,螺旋折流板波纹管换热器总传热系数比波纹管换热器提高了10%～50%,比光管换热器提高了30%～130%;管侧海鲜酱综合性能系数α/Δp值波纹管大于光管,壳侧水的综合性能系数α/Δp值螺旋折流板波纹管结构换热器比波纹管结构的和光管结构的都大,证明了螺旋折流板波纹管换热器用于液体食品杀菌具有良好的应用前景。     

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.     

热电联产机组大功率同步自动离合器研制

国内首次完成了燃气-蒸汽联合循环热电联产机组用150 MW大功率同步自动离合器产品的研制。其安装在汽轮机高中压转子与低压转子之间,用以实现低压转子的自动“解列”和“并列”,从而使汽轮机能够在凝汽、抽凝、背压3种运行模式下自由切换。阐述了同步自动离合器的功能及技术指标、总体结构设计,并对关键传扭部件进行强度分析。在国内首次制造了额定功率150 MW、额定转速3 000 r/min的全尺寸实物样机,设计和搭建了专用试验台,开展了全面的同步自动离合器功能试验,试验结果证明所研制的大功率同步自动离合器符合设计指标及功能需求,填补了该项技术的国内空白。     

套管换热器对流换热的数值模拟研究

本文建立了一种复杂的数学模型用于预测套管式换热器内流体的流动及传热特性。数学模型包括计算流体力学模型和计算传热学模型。其中,计算传热学模型中的湍流扩散系数是利用温度方差t2和温度方差耗散率εt来求解,而不是利用通常采用的Pr数假设值或实验测定值来求解。为验证新建立模型预测结果的准确性,本文将数值模拟结果与文献中的实验结果进行了比较,结果吻合较好。     

椭圆管散热器传热及阻力性能试验研究

对空气横掠片距不相等的叉排椭圆翅片管散热器的传热及阻力性能进行了试验研究,得到试件在一系列工况下的传热与管外流动阻力数据,并对试验数据进行分析计算,从总传热系数K中分离出管外空气侧的对流换热系数h,给出有工程应用价值的管外换热准则关系式及管外阻力准则关系式。认为椭圆管管外的平均换热效果优于圆管。在相同的流通截面积下椭圆管传热周边较长,换热面积相应增加,因此结构上允许布置得更紧凑。     

中深层地热地埋管供热可持续性研究

为了研究中深层地热地埋管运行期间和热恢复过程中周围岩土温度变化趋势以及热恢复后岩土对竖直地埋管运行稳定性的影响。基于关中地区地质岩层数据,结合西咸新区中深层地热地埋管供暖系统实际工程应用,利用有限元仿真软件模拟分析了中深层地埋管换热器对周围岩土影响规律。结果表明: 四个月的取暖运行,在岩土上层,由于流体温度较高出现逆向换热区;在岩土下层,温度随着深度的增加降幅较大,并且在深度方向表现为线性增势;在不考虑地下水渗流的情况下,岩土取热后经过八个月的热恢复,恢复后最大温差为3.02℃,恢复后平均温差为1.30℃。岩土热恢复温差对地埋管的长期运行无显著影响,可长期持续稳定运行。实践表明,由于地层结构、地层压力、放射性衰变、地层导热等多方面因素的影响,2 000 m以下地层温度恢复迅速,并未出现明显的温度衰减,充分体现了地球恒温体的特性。     

翅片形式对强化换热影响的研究及其效应评价

本文就翅片形式对换热特履和流动特性的影响进行了实验研究,并综合上述两方面影响,以热力系统Ｙｏｎ分析为基础,对不同形式的翅片强化换热的效果进行了评价。     

全燃和掺燃高炉煤气炉的比较研究

由于高炉煤气中含有大量的惰性气体 ,可燃成分少 ,发热值低 ,燃料产物的体积流量大 ,因而使大容量高压燃煤气锅炉各受热面的传热特性与燃煤锅炉相比发生很大的变化。针对 5 0MW高压锅炉全燃和掺燃高炉煤气2种炉型的特点进行了详细的分析讨论 ,并与燃煤锅炉进行了比较研究 ,阐述了燃用高炉煤气锅炉的热工参数、传热特性以及受热面布置的特点 ,为研究和设计燃用高炉煤气炉提供了可靠的实践数据和理论依据。     

滴状翅片管传热及阻力特性的试验研究

对滴状翅片管的传热及阻力性能进行了试验,给出了不同风速、温度下的试验结果。探讨了对流换热系数的分离方法。依据实测的数据,将管外空气横掠管簇的对流换热系数从传热系数中分离了出来。对管外的对流换热特性、阻力特性进行了分析研究,并整理成了无量纲准则式。试验表明滴状翅片管的阻力较小,试件性能达到国际先进水平。     

某余热锅炉爆管原因分析和改造

水循环回路的合理布置和设计对余热锅炉的安全运行具有重要意义。循环回路结构复杂容易导致并联管内的流量分配较大的不均匀性。偏差管内的流量较小 ,循环倍率较小 ,容易发生水循环停滞。当余热锅炉的热负荷很低时 ,循环流速较小 ,自然循环发生停滞 ,容易导致余热锅炉发生爆管。水循环的脉动会使并联管内循环流速和管壁温度发生脉动 ,余热锅炉的安全性下降。消除并联管内的流量分配不均匀和水循环脉动 ,合理运行 ,能够提高自然循环的可靠性 ,对余热锅炉的安全运行是有利的     

供热机组特性分析的循环函数法及其应用

介绍了蒸汽动力循环的局部定量分析方法－电厂蒸汽循环的函数与方程（以下简称循环函数法）并将之用供热机组运行特性的分析,编制了通用的分析软件包,对国内外典型供热机组的分析计算表明,该软件包计算准确,使用方便,极大地方便了对供热机组特性的分析工作。