蒸馏过程热力学效率的分析

该文根据热力学第一定律和第二定律,分析了蒸馏过程的能量利用,阐明了提高蒸馏过程热力学效率的可能途径。文章对蒸馏过程的热力学分析;有效能损失的分析;提高热力学效率途径的分析等问题予以了叙述。     

间壁式液-液热交换实验及其信息化过程研究1.工程实验、类似率分析与信息化过程(中)

<正>5结果与讨论在VB-Excel工作平台上,经程序计算和数据处理后,可得下列图表:5.1数据的综合评估由图8可以看出,随着热流体质量流量qM,1的增加(8.6068-88.2173kg/h),冷流体的质量流量基本维持在140kg/h左右变化不大;由图9可以看出,径向传热速率在这一过程中从294.242W增加到了1348.795W。这说明了本换热过程是在维持冷流体各参数基本不变的情况下(见图10和图     

焦化厂煤气初冷器换热效果分析

分析比较了焦化厂常用的竖管、横管煤气初冷器的传热过程。根据传热效果以及实际应用中的问题两方面的分析结果,得出横管煤气初冷器具有明显的优势,为焦化厂在初冷设备选型方面,提供了一定的理论参考。     

内置螺旋弹簧换热管内流动与传热三维数值模拟

为研究内置螺旋弹簧换热管单管强化传热原理,采用Fluent软件对内置螺旋弹簧换热管内流体流动与传热特性进行数值模拟,考察了弹簧的应用对管内流场、压降和换热性能的影响,并分别取螺旋弹簧节距p分别为2 mm、4 mm、5 mm初步研究了弹簧的节距对强化传热效果的影响。模拟结果显示：弹簧管内流体呈螺旋流动状态,管壁附近流体切向速度和径向速度有一定程度的提高,从而加剧了管内流体的混合及边界层的扰动,充分换热,弹簧管进出口温度差较光管有所增加,最高增加了0.9 ℃;相同雷诺数条件下,内置螺旋弹簧换热管Nu数均高于光管,而压降和阻力系数相比光管有明显增加,随着弹簧节距减小换热增强而摩擦阻力系数增加。     

非均匀受热条件下螺旋管内流动沸腾换热特性

目前对螺旋管在其管外表面均匀受热,管内两相流动换热的研究已十分丰富;但是在其管外表面非均匀受热条件下,管内两相流动沸腾换热特性的研究鲜有报道。为了解决螺旋管在实际运用中遇到的非均匀受热问题、得到其换热特性,本文采用了实验的方法研究了卧式螺旋管周向非均匀受热条件下管内流动沸腾换热特性。其中实验工况范围为系统压力P=0.7~1.0MPa,质量流速G=181~364kg/(m²·s),质量干度χ=0.07~0.69。实验考察了螺旋管管外壁在两种非均匀受热条件下管内的两相流动沸腾换热系数与热流密度、质量流速、质量干度的关系,并与管周向均匀受热工况进行了比较。结果表明,在螺旋管外壁面“外半周绝热、内半周受热”情况下管内流动沸腾换热系数值最大,而管外壁面“内半周绝热、外半周受热”情况下最小。     

换热管内置螺旋线圈的阻力及传热特性实验研究

将9种不同结构尺寸的螺线线圈分别置入换热管内进行实验研究,分析了其阻力和传热特性。实验结果表明,在相同的Re下,管内插入螺旋线圈后流体压降和传热系数都有较大提高。通过多元线性回归分析,得到了压降增量和传热系数关联式。由传热性能分析,得到了综合评价因子φ=0.77~1.60,为如何选用性能优越的螺旋线圈提供了参考依据。     

在加热阶段滚塑模具内表面传热系数的两种研究方法

提出了获得电加热滚塑模具内表面传热系数的两种研究方法,这两种方法适用于模内粉料开始熔融前的加热阶段。第一种方法是首先在4种情形下测量该滚塑模具的外表面温度和模内温度,然后根据能量守恒原理建立一个传热模型,并通过该模型将这些实测的温度值转换为在这4种情形下模具的内表面传热系数。第二种方法是将实际的滚塑模具等效地简化为一个二维圆筒,将模内空气当成主相流体,粉料当成第二相流体,通过FLUENT软件的多相流模块中的Mixture模型进行仿真计算以得到模具内表面的传热系数。结果表明,这两种方法所得的结果在其中的3种情形下都吻合得很好。随着模内粉料的体积百分比的增加,模具的内表面传热系数先是快速增大,然后增大的速率变慢,在达到最大值61.2 W/（m²·K）后开始减小。当粉料的体积百分比不在58 %~74 %的范围内,由第二种方法仿真所得的模具内表面传热系数的相对误差不超过10 %。     

釜外和釜内螺旋半圆管夹套内流体流动与换热性特性

The physical models of the outer and inner half coil jackets were simplified to two types of coiled ducts.The mathematic models of incompressible fluid at the condition of laminar flow and heat transfer in the two types of jackets for cooling process reactor were set up and solved by the semi-implicit method for pressure linked equa-tions consistent (SIMPLEC) algorithm based on a control volume method.The flow and temperature fields were given and the effects of Dean and Prandtl numbers on flow and heat transfer were studied.The results show that flow in the inner half coil jacket is found to exhibit transition of secondary flow pattern from two vortices to four vortices when the Dean number increases,but that in the outer half coil jacket is not found.The critical Dean num-ber is about 96.The inner half coil jacket has stronger heat transfer ability than the outer half coil jacket and this superiority is more evident with larger Prandtl number.However,as the Dean number is greater than 105,the flow resistance enhances more severely in the inner jacket than the outer jacket.For both jackets,the centers of the heated wall are the poorest for heat transfer.     

循环射流混合槽内湍流强化传热数值模拟及射流层优化

循环射流混合槽(CJT)作为一种过程强化设备可以提高湍流的混合效率及反应选择性。为进一步提高其工业应用价值,对循环射流混合槽流场的传热能力进行分析并对其射流层数进行结构优化。在恒壁温的条件下,采用SST k-ω模型分析循环射流混合槽流场区域的非稳态流动传热特性。在充分湍流状态下研究了Re=3260~16 303,射流层数M=5~9对循环射流混合槽壁面对流传热特性及流场传热特性的影响。结果表明,M=9时对流换热系数的变异系数Ch随Re增加而减少,壁面传热均匀性提高2.8%~19.3%;流场与温度场协同性随Re增加而增加,Re=16 303时的协同角为75.5o比Re=3260时减小约0.5°。Re=9782时Ch随M增加而降低,壁面传热均匀性提高2.7%~16.3%;速度矢量与温度梯度协同性随M增加而减小,M=9时全局协同性相较于M=5时降低了6.1%。当M=7时中心混合区与射流混合区的场协同角均在73°~74°之间,两区域流场间热量传递能力匹配程度较好;当M<7时中心混合区的协同性优于射流混合区,当M>7时射流混合区协同性优于中心混合区。研究Re及射流层数M对循环射流混合槽热量吸收和传递性能的影响,发现Re的变化对循环射流混合槽吸热量的影响大于射流层数M的变化。     

基于膨胀机-热泵（st-hp）的大型吸收式热电联产机组集中供热方法

提出基于螺杆膨胀机-热泵（st-hp）的热电联产供热方法来挖掘汽水系统的余热余压利用潜力,实现了更好的节能效果和更高的供热功率,基于热力学第二定律和理论对主要新增元件在变工况下进行了?分析和分析。通过让中压缸排汽“余压发电、余热采暖”的手段提高集中供热能力;利用算法设计热力站处吸收式换热装置以提升一次热供回网水温差,并予以模型验证;以某600MW机组为算例,利用Ebsilon软件分析变工况下电厂侧新增主要供热元件效率和效率。结果表明：st-hp系统不仅能在不增加市政热网运输管径和机组出力的同时使供热量提高50%,而且满足部分厂用电需求;吸收式热泵和尖峰加热器的节能研究重点是提高热力循环的完善程度以减少?损;螺杆膨胀机和尖峰加热器应着重于提高传热过程中工质的速度场和温度场协同程度。运行工况对机组热经济性影响很大,热负荷不同时,发电煤耗率极差极小值和极大值分别为-5g/(kW·h)和22.97g/(kW·h)。     

错流旋转填料床的质、热同传性能及传热机理研究

为了研究错流旋转填料床的质、热同传性能,采用热空气-氨水体系,考察了进气温度T、超重力因子β、液体喷淋密度q和气速u对错流旋转填料床传热性能的影响,在相同实验条件下对比了丝网填料和乱堆填料的传热性能。研究结果表明：气相体积传质系数k_ya_e、体积传热系数(Ua)_s随进气温度、超重力因子、气速、液体喷淋密度的增大而增大;传热效率ε、传热面积A随超重力因子、气速、液体喷淋密度的增大而增大;传热系数K随超重力因子、气速、液体喷淋密度的增大几乎不变,从而揭示了错流旋转填料床强化气液直接传热的机理是通过提高传热面积进而提高体积传热系数,而不是显著提高传热系数。在相同条件下,以丝网为填料时k_ya_e和(Ua)_s分别是乱堆填料的1.09~1.63倍和1.24~3.53倍。