压缩机级间管壳式换热器设计与软件开发

管壳式换热器在各工业领域应用广泛,但其壳侧结构较为复杂,其传热与流动状态难以预测,且设计过程涉及大量的计算、图表及标准规范,导致设计周期长、费时费力。研究针对压缩机级间管壳式换热器进行了详细合理的设计与热工计算,确定了管壳式换热器热负荷、换热面积、传热系数等结构与热力参数;并基于MATLAB技术开发了压缩机级间冷却器的设计与校核软件,提高了设计人员的工作效率与换热器设计精度;最后针对一种工程案例,完成了对压缩机级间冷却器的设计计算。     

往复压缩机冷却器的工艺计算

以往复压缩机用的冷却器工艺计算为例,简述了应用HTRI软件对冷却器进行工艺计算的方法以及实用意义。     

压缩机冷却器的工艺计算

以一典型管壳式冷却器的工艺计算为例,介绍了应用国际通用传热软件进行压缩机冷却器工艺计算的方法及推广价值。     

波节管在压缩机级间冷却器中的应用研究

根据波节管的结构与传热强化的特点,对波节管换热器在压缩机级间冷却器中的应用进行了可行性分析;并将波节管换热器用于某年产15万吨尿素装置用CO2压缩机前三级级间冷却器的技术改造;通过对3台冷却器工程应用考核,证明波节管冷却器能很好地满足工艺要求,并起到了显著节能的效果。此研究也为波节管换热器在工业上的应用提供了工程参考。     

离心空气压缩机级间冷却器管束振动分析

级间冷却器采用管翅式换热器,是离心式压缩机主要配套设备。在运行过程中,管翅式换热器可能因振动导致管束损害,影响压缩机系统的性能。针对这一问题,建立了对完整管翅式换热器管束的谐响应分析方法。基于ANSYS有限元法,建立管翅式换热器的模型,对翅片进行简化,发现在每个换热区间的翅片简化到40层时,换热器固有频率趋于稳定。结合理论计算和Fluent仿真,求取了冷却器振动的激励载荷;获得了结构在指定频率时的响应量,找出了频率范围内的共振点,为管翅式换热器的设计与优化提供了理论依据。     

Excel软件在压缩机冷却器传热计算中的应用实例

介绍了Office软件中的Excel在压缩机冷却器传热计算中的应用,通过一典型管壳式冷却器的传热计算为例,验证了Excel软件的方便性、实用性及可推广性.     

空气冷却器模型在气体换热器设计中的应用

换热器是石油化工装置中应用最广泛的传热设备,其传热性能、效率及设备投资会直接影响装置的成本和运行费用。结合气体—气体换热器的工程使用经验及空气冷却器的传热计算原理、机械结构模型,针对某项目中两股高温、高压空气的换热过程建立起不同的换热器模型,再利用Aspen Exchanger DesignRating软件辅助计算进行工艺设计,并将计算结果作对比。结果表明,空气冷却器模型应用于大流量高温高压气体换热器中可获得较高的传热效率,可有效减少设备体积,而且设备结构紧凑,降低换热器的制造成本。     

压缩机用螺旋板式冷却器

作为一种新型的换热设备,近年来螺旋板式换热器得到了广泛的应用,许多工业部门相继使用。 压缩机级间冷却器和后冷却器是压缩机组的主要组成部分,而目前压缩机冷却器大部分采用管壳式,体积庞大、设备笨重、金属材料消耗多。     

透平压缩机级间冷却器设计与优化软件包的研制

通过对含有可分凝组分气体混合物的透平压缩机级间冷却器物性计算、传热和阻力计算、强度分析计算和绘图软件模块的研究，研制了级间冷却器的设计软件包和优化设计软件包。运行实践表明，使用冷却器设计与优化设计软件包可以获得满意的设计和优化设计结果。     

管壳式换热器在工艺螺杆压缩机中的应用

换热器作为一种基本的换热设备,在化工、动力、冶金、食品、能源、航天等工程领域中有着广泛的应用.阐述了U型管壳式换热器在工艺螺杆压缩机中的应用及利用经验算式和htri软件方法对换热器进行设计,为石化压缩机系统中换热器的选型提供合理的依据.     

曲面弓形折流板换热器壳程压力降的数值模拟

采用Fluent软件数值模拟了一种新型折流板换热器——曲面弓形折流板换热器壳侧流体的流动状态,计算了壳程压力降,并与普通弓形折流板换热器进行了比较。结果发现:在流量一定的情况下,曲面弓形折流板换热器的壳程压力降明显低于普通弓形折流板换热器的壳程压力降,而且随着曲面折流板曲率半径和折流板圆缺口高度的减小,曲面弓形折流板换热器的壳程压力降降低的百分比增大。     

管壳式换热器设计及软件开发

传统管壳式换热器的设计工作量大、效率低,设计方法比较粗糙,设计偏差较大。本文基于VB6.0编程语言,使用分段设计方法,开发出了管壳式换热器设计软件,该设计方法将换热器按照管壳程结构分为有限个单元,根据工艺条件,求解单元温度分布,依次对每个单元进行设计,进而完成整台换热器的设计,该方法充分考虑了介质物性随温度变化对设计的影响,设计结果与HTRI对比,误差很小。本软件可根据需要进行选型设计,也可以以总传热系数与总压降的比值K/ΔP为评价标准,选取性能最高的换热器结构,完成优化设计。     

基于正交试验的凸台型全焊接板式换热器优化

对凸台型全焊接板式换热器的结构进行了介绍,并基于正交试验对凸台型全焊接板式换热器进行了优化。在优化过程中,应用Fluent软件对所筛选的八种参数组合进行流固耦合数值计算,并将换热因子与摩擦因子的比值作为指标。研究表明,凸台型板片使流体形成涡流与二次流,破坏壁面稳定的边界层,增大传热面积。基于八种参数组合,通过正交试验得到了凸台型全焊接板式换热器的最佳方案。     

有机朗肯循环系统动态响应分析

现有的有机朗肯循环动态仿真,多是以分布参数法或移动边界法构建换热器的动态模型,以致仿真速度较慢。基于此,提出一种新方法,构建换热器的动态模型,此模型利用四个参数表征换热器特性,减少了动态方程的数目,提高了求解速度,广泛适合于工程计算中的不同类型换热器。利用此模型比较了不同换热能力和不同储液体积的换热器的动态响应情况以模拟比较不同类型换热器的动态性能,模拟结果显示换热能力越好,内部储液体积越少的换热器,出口响应越快。并且在Matlab/Simulink平台上搭建了ORC系统的动态模型,模拟了在入口热源温度波动下的ORC系统运行状况,并与试验数据进行了验证,在保证较快的计算能力的同时,达到满意的计算精度,模拟结果与试验误差达到5.8%。最后讨论了调节流量对于抵消出口热源温度波动的作用,发现尽快调节流量可稳定出口焓值,抵消热源温度变化所导致的波动,但在一定时间之后再调节则对稳定出口焓值的意义不大。为提出控制手段提供参考。     

某节能示范项目土壤源热泵方案设计及其经济性分析

对某节能示范项目土壤源热泵地下换热系统设计方案进行了介绍,包括机组选型、地下钻孔深度的确定、辅助冷却塔容量的确定、地埋管系统流量的确定与校核、地埋管系统的排列与布置、地下热平衡问题的设计与校核及系统阻力计算与管路承压能力校核,同时对系统的经济性进行了分析,设计方案及其分析方法可为同类建筑所借鉴。     

压缩机冷却器内气液不互溶两相流热力计算

由于螺杆式压缩机级间冷却器涉及到气液不互溶两相流动,致使介质物性参数很难确定,这给换热器的设计和校核带来了很大的困难。对此针对气液不互溶两相在换热器内部的流动状态,综合利用流体力学和传热学,建立了两相流型的划分方法;并针对不同的流型在均相模型的基础上,提出"分相率"假设,得到两相平均物性参数计算模型,该模型很好的将流体流动状态以及换热器几何参数结合起来;最后将该物性参数计算模型运用到换热器的传热计算模型中,并通过实验验证了计算模型的正确性。     

螺旋折流板下料尺寸计算程序

螺旋折流板换热器显著地提高了换热效率,大幅度降低了压力降,控制了振动造成的破坏,减少了污垢沉积的可能性,具有诸多优点。但是其折流板和定距管下料尺寸的计算比较复杂。介绍了一个程序用于螺旋折流板和定距管下料尺寸、折流板加工胎具的尺寸计算以及折流板最大排布数量和剩余空间量的计算。     

高效节能钢带式果蔬绿色干燥装备翅片管换热器的传热计算

翅片管换热器是高效节能钢带式果蔬绿色干燥装备的供热装置,通过对翅片管换热器的翅化比、对流换热系数、传热系数及阻力的计算,得到了翅片管换热器的压降及翅片管的管数,计算结果表明翅片管换热器换热能力强,传热系数高。     

ANSYS在化工机械设计中的应用

应用ANSYS软件分别对厚壁圆筒受压情况、换热器换热过程进行计算模拟，并与理论计算结果进行比较讨论。分析结果表明，ANSYS具有很高的计算精度和强大的分析功能，可作为化工机械设计辅助分析的强有力工具，反映了该软件在化工机械设计中具有广泛的应用前景。     

多股流换热器的通道分配设计方法

通过分析板翅式换热器的传热与流动的原理,推导并获得了多股流板翅式换热器的换热及压降的计算公式。介绍了多股流换热器的传热计算数学模型,并在程序中实现了换热器的设计计算。在分析比较前人研究成果的基础上,提出了通道分配与排布的原则和相应的设计计算方法。提供了换热器横向导热控制的新思路,利用通道排布的周期性改善隔板温度的分布,再采用手段控制隔板温度的波动幅值,在一定程度下可以趋近等壁温的效果,可以有效减少横向导热。设计了用于实验的换热器试件并验证了设计的合理性。