折流杆换热器

简要介绍了折流杆换热器的研究进展、结构特征和特性。并阐述了此类换热器的局限性与技术展望。     

折流杆冷凝器壳侧混合蒸汽冷凝传热研究

折流杆冷凝器是一种新型的管壳式换热器.本文针对折流杆冷凝器的结构特点,提出了折流杆冷凝器壳侧混合蒸气冷凝传热的计算方法,并通过实验加以验证.实验用折流杆冷凝器有两台:一是圆型结构,含折流圈9个、换热管37根,管尺寸φ19×2mm; 另一是矩形结构,含折流圈10个、换热管14根,管尺寸φ25×2.5mm,壳体前侧板设有五块直径为100mm的视镜,以观察冷凝流型.实验用工作介质为乙醇-水、溶剂汽油和溶剂汽油-氮气.在重力控制区和过渡区,实验所得传热系数值与理论计算值的偏差均小于32%.     

合成氨冰机冷凝器的强化传热研究及应用

针对现行合成氨冰机冷凝器的不足,设计了适用于冷凝传热的改进型折流杆冷凝器的壳程内部结构,并分析了其传热强化机理。在重力控制条件下,对不同内部支承结构与管束组合的冷凝器进行了传热实验研究,得到了水蒸气在冷凝器壳侧的冷凝传热特性曲线。采用冷凝传热强化因子的概念,建立了预测该种折流杆冷凝器壳侧冷凝传热膜系数的计算公式,为折流杆冷凝器在冰机系统中的设计应用提供了理论依据。     

新型折流杆换热器的流动与传热数值模拟

依据核心流传热强化原理,设计了一种新型粗杆-细杆组合式折流杆换热器,建立了相应的物理和数学模型,并对其传热与流动特性进行了计算模拟,并将计算结果和相同杆径的折流杆换热器进行了比较。结果表明,该新型换热器壳程的对流换热系数与折流杆换热器相当,但流动阻力远远小于折流杆换热器,综合性能优于折流杆换热器,而且Re数越高,优势越明显。     

折流杆冷凝器壳侧冷凝压降的计算

<正>折流杆冷凝器的突出优点是流动阻力小,因而受到越来越多的重视.思勤等论述了折流杆冷凝器的结构特点及冷凝传热的计算方法,本文进一步探讨冷凝压降的计算.     

折流杆换热器壳程湍流和传热的数值模拟

折流杆换热器壳程结构复杂,用理论方法难以获得壳程流体流动和强化传热机理.为了分析折流杆在换热器壳程中作用,采用数值方法研究了壳程流体的流动和换热状况.首先对壳程结构进行适当简化,提出了换热器壳程的"单元流道"模型用于研究纵流式换热器壳程流场和温度场的实际细观信息.针对三维几何模型和数学模型,数值模拟采用标准k-ε两方程湍流模型,用SIMPLE算法求解速度和压力的耦合关系,流道的固体边界采用壁面函数法,在不同进口流量下对单元流道进行模拟.结果表明,纵横交错布置的折流杆在单元流道中不断分割和剪切流道内流体,其扰流作用促进了流体湍流,减薄了液体边界层,减小了对流换热热阻,因而有效地提高了流体的对流换热强度.数值分析结果可为折流杆换热器的结构优化和性能提高提供理论依据.     

Vapor Condensation Heat Transfer in a Thermoplate Heat Exchanger

The heat transfer and pressure drop in a thermoplate heat exchanger operating as a condenser have been investigated experimentally. In order to separate the heat transfer resistances in the condensation process, the single phase forced convection has been studied using distilled water and Marlotherm oil in the thermoplate and correlations developed for the Nusselt number and the friction factor. For the condensation experiments, an apparatus has been constructed comprising two identical condensers composed of the same thermoplate type as employed in the single phase experiments. Isopropanol is used as a test fluid at pressures below atmospheric pressure. The heat transfer resistances in the condensation experiments are separated and expressions for the condensation heat transfer and pressure drop are developed with the aid of the results obtained in the single phase studies.     

重力热管内的凝结换热研究

本文研究了蒸汽的摩擦作用及液膜表面的波动对重力热管内凝结换热的影响,并针对一些特例进行了实算,得到了一些有益的结论.     

椭圆管外强化凝结放热过程研究

本文对椭圆管外蒸汽凝结放热过程进行了理论和实验研究,推导出椭圆管外静止饱和蒸汽凝结放热准则方程式,并分析了一些主要参数对凝结放热系数的影响.在实验研究中,对换热周长相同、长短半轴之比(a/b)不同的椭圆管外蒸汽凝结放热系数在不同工况下进行了测试,得到凝结放热实验曲线.论证了椭圆管相对于圆管来说能强化蒸汽凝结放热.理论分析与实验结果比较,表明两者吻合较好.     

混合工质沸腾,冷凝传热研究的最新进展：（Ⅱ）冷凝传热

本文综述了近期发表的涉及混合物冷凝传热的５０多篇论文。内容包括在管内外的自然对流与强制对流条件下混合物冷凝传热特性，流动状态以及强化传热方法等等。     

水滴型缠绕管换热器壳程流动与传热研究

采用Solid Works建立了水滴型缠绕管式换热器的物理模型,利用Fluent流场模拟软件,考察了不同入口流速下的水滴型管与圆管换热器壳侧流动和传热性能。结果表明:与圆管换热器相比,水滴形管换热器由于换热管截面流线型结构的导流作用,流体在壳程内压力分布更均匀,壳程阻力较小,降低了缠绕管式换热器壳程的压降。水滴形管的阻力系数和压降较圆管大幅度减小,当入口流速为0.4m/s时,水滴形管的努塞尔数是圆管的94.2%,而其阻力系数只有圆管的75%,PEC指数提高了5%,研究工作可为新型换热器的开发与设计提供指导。     

螺旋叶片折流板换热器的壳程传热性能研究

为研究螺旋叶片折流板换热器壳程传热性能,通过FLUENT数值模拟,对螺旋叶片折流板换热器壳程的压力场、温度场和速度场进行了分析。比较了换热器性能参数的模拟值和实验值,各性能参数模拟值和实验值的比值趋势基本一致。研究结果表明,模拟范围内,折流板间距越小、螺旋角度越大的情况下,螺旋叶片折流板换热器的综合性能最优。     

制冷空调用冷凝强化传热技术研究进展

管内冷凝与管外冷凝的风冷与水冷冷凝器是制冷空调系统中的重要部件。文中介绍了近期国内外冷凝强化传热技术的研究进展,包括管内冷凝与管外冷凝强化换热。简述了典型的冷凝强化传热元件的开发与应用,并对其强化传热性能进行了比较。     

氨制冷机卧式冷凝器传热强化研究

模拟空调工况,以氨为工质,钢质横纹管为元件的12根管的管束冷凝传热试验结果表明,横纹管对于氨卧式冷凝器有着十分显著的传热强化效果,在试验范围内,其总传热系数可达光滑管的2.1倍。这意味着可把换热面积减小50％以上。用Wilson图解分析法分离出的管内冷却水给热系数约为光滑管的2.8倍,管外冷凝给热系数约为光管的3.6倍。文章还讨论了横纹管的管内外强化传热机理。     

倾斜式汽液逆流冷凝传热研究

研究在不同倾角下回流冷凝器中的传热 ,建立了冷凝传热模型。模型的计算值和实验值吻合较好 ,实验数据和理论计算都表明 ,倾斜式回流冷凝器中冷凝传热系数随倾斜度变化 ,在倾角大约为10°时达到最大值