巧做扰流子

管壳式换热器是典型的换热设备，它在工业上的应用有悠久的历史。目前，这种设备被当作一种传统的标准设备，仍在很多工业部门被大量使用，尤其在石油、化学工业中，管壳式换热器在所有换热设备中仍占据主导地位。一般说来，管壳式换热器易于制造，生产成本低，选用的材料范围广，在高温、高压场合下亦能应用。但是管壳式换热器也存在一些不足，如传热效率、结构的紧凑性以及单位换热面积的金属消耗量等方面，它确实无法同各种类型的“板式”换热器相比。为了提高管壳式换热器的传热效率，人们对管壳式换热器的传热机理及强化传热的各种途径…     

不锈钢波纹管换热器的制造

波纹管换热器是一种新型的强化传热节能型高效换热设备，它是在传统的列管式换热器的基础上，应用强化传热理论，对传统的各类换热器的突破，具有换热效率高、耐腐蚀、不易结垢、运行安全平稳等优点。在相同换热面积的情况下，波纹管换热器的换热量是管壳式换热器的2～3倍。     

管壳式换热器管程流动传热特性及其影响因素研究进展

管壳式换热器作为典型的压力容器,因其结构简单、承压能力强、耐高温及稳定性好被广泛应用于化工、能源、冶金及食品行业。随着工业的快速发展及生产力的提高,对管壳式换热器的换热量及换热效率要求也越来越高,研究管壳式换热器流动传热特性及其影响因素对提升其换热效率十分重要。管壳式换热器流体介质经过换热管内的通道称为管程,对管壳式换热器管程的流动传热机理研究进行综述,总结其流动传热机理,分析影响管壳式换热器管程流动传热因素,为其强化流动换热提供理论依据及研究方向。     

管壳式换热器传热传质特性研究综述

换热器是各种具有热能行业中应用最为广泛的设备之一,往往占设备总投资的很大一部分。本文设计了用于LNG的管壳式换热器,并研究了不同几何结构参数的管壳式换热器壳侧和管侧对传热、压降和换热器体积的影响。通过改变换热管外径、中心筒直径和层数来分析绕管换热器壳侧和管侧的传热性能的影响因素;并得出了管壳式换热器内速度场,温度场,相变含汽率和平均沸腾传热系数的分布规律。比较管壳式换热器内流体流动和传热特性,分析了不同质量流量对LNG汽化传热性能的影响及对换热器壳侧相变传热及两相流动对设备性能的影响。对改善换热设备性能并提高换热效率的研究提供了参考。     

结垢对管壳式换热器流动换热影响研究

针对管壳式换热器结垢中涉及到的传热问题,建立了管壳式换热器三维的简化数理模型,采用有限体积法结合壁面函数法对管壳式换热器内流动传热过程进行数值模拟。研究结果表明,污垢量对管壳式换热器内流动传热过程影响较大,结垢量增加,结垢侧进出口压降增加,换热性能降低。     

波纹管式换热器的综合性能分析

分析波纹管式换热器的强化传热理论机理和换热特性;试验研究了波纹管的强度与刚度;对比分析了波纹管换热器所具有的经济性。     

波纹管式换热器的综合性能分析

分析波纹管式换热器的强化传热理论机理和换热特性；试验研究了波纹管的强度与刚度；对比分析了波纹管换热器所具有的经济性。     

管壳式波纹管换热器的结构特点与应用效果

针对传统的管壳式换热器在高沸点、高凝固点物系中使用存在的问题,介绍了以波纹管代替光滑直管的管壳式波纹管换热器强化传热的原理和结构特点,实践证明该新型换热器的传热系数提高了35％。     

考虑管壳式换热器传热强化的换热网络综合研究进展

换热器传热强化在换热网络中的应用可以解决现有换热网络改造中的瓶颈问题,在热回收系统配置没有过多结构改造的条件下,可以达到明显的节能及降低成本的目的;同时,在换热网络设计中,换热器传热强化技术的应用可以降低设备投资,实现更好的经济效果。本文首先通过文献检索数据说明了在换热网络改造和设计中考虑传热强化技术的研究在近5年得到了研究者的关注。然后概述了管壳式换热器传热强化的基本原理及主要方式,分析了传热强化技术的应用对换热器传热性能的影响,系统总结了管壳式换热器传热强化技术的分类和强化效果。进一步从设计和改造两个方面,对换热网络优化中考虑管壳式换热器传热强化的应用研究进行了综述,展示了传热强化对换热网络设计和改造的效果和优势。最后对下一步的研究进行了展望,指出可进一步探究换热器传热强化设备几何尺寸和换热网络同步优化、传热强化和换热器详细设计同步优化等。     

不连续双斜向内肋强化换热管性能

引言管壳式换热器在石油化工、能源动力、造纸、制药等领域应用十分广泛,换热强化对于其节能降耗具有十分重要的意义.近30年研制开发出几十种强化换热管,例如螺旋槽管、波纹管和翅片管等,并得到了比较成功的应用.但相关的研究多数仍然停留在经验的基础上,即研究者根据其经验设计出某种具体的强化技术,然后通过实验和数值计算归纳出适用于一定范围的经验关联式.因此,传热强化研究目前仍属于技术领域[1],研究人员通常所采用的经验性的研究方法不可避免存在着一定的局限性.过增元等[2]提出了一种新的强化换热理论———对流换热场协同理论,为对…     

xperimental Study of Heat Transfer Enhancement and Friction Loss Induced by Inserted Rotor-assembled Strand （I） Water

The single-phase pressure drop and heat transfer in a rotor-assembled strand inserted tube were measured using water as the working fluid. Experiment using a smooth tube was carried out to calibrate the experimental system and the data reduction method. In the experiment, fixed mounts were used to eliminate the entrance effect. The experimental results of smooth tube show that employment of fixed mounts leads to a visible bias of friction factor at relative low Reynolds numbers, although it does not significantly affect the Nusselt numbers. The measured data of inserted tube reveal that rotor-assembled strand can significantly improve heat transfer with the Nusselt number increased by 101.6%-106.6% and the overall heat transfer coefficient increased by 58.1%-67.4% within the Reynolds number range of 20000 to 36000. Meanwhile, friction factor increases by 52.2%-84.2% within the same Reynolds number range. The correlations of Nusselt number and friction factor as function of the Reynolds number and Prandtl number were determined through multivariant linear normal regression.     

Numerical investigation on flow and heat transfer characteristics of corrugated tubes with non-uniform corrugation in turbulent flow

Based on finite volume method, the pressure drop and heat transfer characteristics of one smooth tube and ten different axisymmetric corrugated tubes, including two with uniform corrugation and eight with non-uniform corrugation, have been studied. A physical model of the corrugated tube was built, then the numerical simulation of the model was carried out and the numerical simulation results were compared with the empirical formula.The results show that: the friction factor decreases with the increase of Reynolds number ranging from 6000 to 57000, the value of which in the corrugated tubes with non-uniform corrugation(tube 03–10) are smaller than those with uniform corrugation(tube 01–02). The geometry parameters of tube(01) have advantages on the heat transfer enhancement in low Reynolds number flow region(from 6000 to 13000) and tube(07–08)have advantages on the heat transfer enhancement in high Reynolds number flow region(from 13000 to 57000). The vortex, existed in each area between two adjacent corrugations called second flow region, is the root of the enhancement on heat transfer in the corrugated tubes. The effectiveness factor decreases with the increasing of Reynolds number and the performances of the corrugated tubes with pitch of 12.5 mm have advantages than these of 10 mm under the same corrugation geometric parameter.     

Turbulent heat transfer and pressure drop in plain tube bundles

The influence of turbulence intensity on heat transfer and pressure drop in tube bundles was measured in an open wind tunnel. The bundles consisted of one to three rows of plain tubes with in-line and staggered tube arrangements. The vertically arranged tubes were heated by saturated steam, condensing inside, and cooled outside with air in cross-flow. The turbulence intensity behind different grids varied in the air stream between 0.8% and 25%, and the air-side Reynolds numbers ranged from 1.5 × 10⁴ to 1.5 × 10⁵. The enhancement of the heat transfer coefficients for the bundles is due to an increase in the level of turbulence and also to a decreasing number of rows. The increase in the Nusselt number is about 42% for a single row and about 14% for a tube bundle with three rows.

From the pressure drop experiments it follows that over a wide range of Reynolds numbers the drag coefficient is almost independent of the inlet turbulence intensity.

In this paper the experimental results for single rows and for bundles with three rows are presented. The influence of the transverse and longitudinal pitch to diameter ratio on heat transfer and pressure drop is discussed.     

扭曲管强化传热性能实验研究

在设计的蒸汽-水换热实验台上测试了5种不同导程的椭圆扭曲管和圆管的传热和流动阻力性能.分别对5种不同导程的扭曲管和圆管管内流体努赛尔数,摩擦系数和管内综合评价因子随雷诺数变化情况进行了对比.实验结果表明:扭曲管的强化传热性能明显,且导程越小,强化传热效果越好.在实验测试的雷诺数范围内,扭曲管的努塞尔数为光滑圆管的1.0...     

横纹管的传热与流体力学特性研究

<正>横纹管是70年代中期出现的一种高效换热元件.它加工简单,制造成本低廉,可在泵功率消耗不增加的情况下,显著地强化管内流体的传热效果.因此,在化工、石油化工、动力及海水淡化等行业中引起了广泛的重视并越来越多地应用于工业.     

波纹管强化管内沸腾传热的试验研究

分别以煤油和水为工质,对不同流速情况下波纹管和光管的管内流动沸腾传热特性进行了试验研究。试验中采用套管式换热器,依靠管外的高温热水对管内工质加热使之沸腾。在不同流速下,根据试验测量的流量和温度等参数计算管内流动沸腾传热系数。结果表明:随着气相雷诺数的提高,传热系数随之提高;相对光管,波纹管对上升流动管内沸腾传热有明显的强化作用。根据试验结果给出了波纹管管内流动沸腾传热系数关联式。     

波纹内翅片管的管内对流换热特性研究

通过实验研究了波纹形内翅片换热管的对流换热和阻力特性,拟合了所测Re范围内对流换热和阻力实验关联式,并运用相同质量流量、相同泵功率、相同阻力降这三种准则比较了该翅片管与普通光管之间的传热效果。结果表明,这种波纹形内翅片管有较强的换热效果,特别是在低Re条件下,强化效果更加明显。     

HFC245fa水平光管与强化管管束外冷凝换热

试验研究了新型环保工质HFC245fa在光管与强化换热管管束上的冷凝换热特性。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19.05mm、有效换热长度为1000mm。试验中,通过改进的Wilson图解法获得强化换热管水侧对流传热系数,利用2接点温差电偶测试蒸气与冷却水温差(±0.025℃),利用热电偶通过小周期标定法获取试验管进出水温差(±0.01℃);考察了冷凝温度、热通量对冷凝换热的影响。研究结果表明:HFC245fa在光管单管外冷凝传热系数与Nusselt模型预测值一致性较好;同热通量下,强化换热管单管上的冷凝传热系数为光管的13.5倍;光管管束上的试验结果比Nusselt管束模型预测值高20%～50%;强化管冷凝换热性能受作用热通量的影响较大。试验结果对工质与新管材推广、应用具有指导意义。     

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   

含不凝气体蒸汽波节管内凝结特性研究

通过数值模拟,研究了波节结构、空气含量及Reynolds数Re对含空气的水蒸气波节管内凝结特性的影响,并与圆形换热管内的情况进行了对比。模拟结果表明：空气含量增加,波节管壁面平均传热系数减小;波节管内流体流动和换热过程均呈现振荡波动;波节高度增加,壁面平均传热系数先增加后降低,在波节高度0.032 m达到峰值,而摩擦系数一直增加;波节间距减小,波节宽度增加,壁面平均传热系数及摩擦系数均增大;波节高度对波节管内流动和换热影响均大于波节宽度和波节间距。