汽轮发电机气体冷却器性能试验研究

气体冷却器是汽轮发电机的重要设备之一。其传热与阻力性能将直接影响汽轮发电机的运行经济性和可靠性。为实现汽轮发电机气体冷却器的优化设计,对不同翅片间距的翅片管冷却器的传热和阻力性能进行了试验研究,得到了Re在3 000~190 000之间换热器翅片侧的传热和阻力特性,并分析了风速和翅片间距对气体冷却器传热和阻力性能的影响规律。研究成果对汽轮发电机气体冷却器的结构与性能优化具有重要的指导作用。     

椭圆翅片管空冷器流动传热特性的研究

用稳态的恒壁温法对3个椭圆翅片管空冷器和1个圆翅片管空冷器的传热和阻力特性进行了研究,得到空冷器空气侧的传热与阻力性能,在相同的迎风面流速下,椭圆翅片管比圆翅片管空气侧换热系数约大3－7倍;在相同的换热系数下,椭圆翅片管比圆翅片管的压降低。     

穿片式气体冷却器特点及其影响因素分析

为满足不同容量的汽轮发电机通风冷却系统的需要,必须采用不同形式的翅片式气体冷却器,以进一步改善冷却器的传热与阻力性能。介绍了目前常用的不同翅片形式的穿片式气体冷却器的结构特点,分析了影响穿片式气体冷却器传热和阻力特性的主要因素,以期为穿片式气体冷却嚣的结构与性能优化提供参考。     

矩形钢翅片椭圆管簇的试验研究

本文着重阐述了电站凝汽器空冷系统的空冷式换热器所用的矩形钢翅片椭圆管簇小样的试验研究。通过对小样放热及阻力的试验，得出不同迎面风速下的放热性能及空气侧阻力性能的关系。     

开缝布置方式对开缝翅片管换热器 传热与阻力特性的影响

为了获得开缝布置方式对开缝翅片管换热器传热与阻力特性的影响规律,对5种不同翅片管换热器进行了数值模拟研究,并进行了模化试验验证。结果表明：增加开缝会提高翅片管换热器的传热性能,但阻力也随之增加;与开缝位置相比,开缝数量对开缝翅片管换热器传热与阻力特性的影响更大;在Re=4800~7500日时,开缝翅片管换热器综合流动传热性能 随着Re数的增大而增大;在5种翅片中,开缝翅片的综合流动传热性能高于普通平直翅片;数值模拟与试验结果偏差较小,采用数值模拟方法能够比较准确地分析开缝翅片管换热器的传热与阻力特性。     

表面式间接空冷散热器传热特性分析北大核心

以表面式间接空冷散热器为例,建立了间接空冷散热器冷却单元的一维传热数学模型。通过该模型,计算并分析了冷却水流量、温度及空气进口温度(环境温度)、流速等对空冷散热器传热性能的影响。计算结果显示,随着冷却水流量、温度和空气流速、温度的增大,散热器总传热系数逐渐增大;散热器总传热系数更接近于空气侧表面传热系数,其中空气流速对总传热系数的影响尤为明显;积灰对散热器传热性能的负面影响较大,积灰越厚,散热器总传热系数越小。另外,利用本文模型,得到了一定条件下间接空冷系统冷却水最佳流量,为间接空冷机组的运行了提供一定的理论依据。     

回转式空气预热器传热元件阻力特性试验研究

回转式空气预热器的阻力特性是决定空气预热器转子尺寸的主要依据之一.回转式空气预热器的阻力特性主要受传热元件结构参数影响.试验利用大型传热风洞试验系统,在模拟回转式空气预热器实际运行工况条件下,通过测量试验段整包传热元件压降,得到了传热元件摩擦因子对数与雷诺数对数之间相互关系,为空气预热器数值计算提供基础数据.通过不同类...     

翅片间距对平直翅片管换热器传热与阻力特性影响试验研究

为了获得翅片间距Pf对平直翅片管换热器的传热与阻力特性的影响规律,根据相似模化原理对3种不同Pf的平直翅片管换热器进行了试验研究。结果表明:雷诺数Rea在4 000~8 000范围内,努赛尔数Nua数随Rea的增大而增加,欧拉数Eua随Rea的增大而降低;同一Rea下,Nua随Pf减小而增加,但增加不明显,Eua随Pf增大而降低;同一Rea下,Pf越大,综合流动传热性能越好,但实际换热面积会减小,需综合考虑。研究成果可为汽轮发电机平直翅片管换热器的结构和性能优化提供依据。     

轧片式铝翅椭圆钢管空冷器的传热性能及流动阻力

轧片式铝翅椭圆钢管空气冷却器具有传热性能高 ,阻力系数低等优点 ,可应用于干旱缺水地区的空冷发电厂和大中型变压器等。给出了这种强化传热管束的试验测量结果。     

双向开缝翅片管换热器传热与阻力特性试验研究

开缝翅片管换热器是在平直翅片管换热器基础上发展而来的强化传热管型,在空调、电站间接空冷系统等的传热设备中具有广阔的应用前景。为获得运行工况变化对双向开缝翅片管换热器传热与阻力特性的影响,进行了模化试验研究,获得了在进口水温相同的条件下,随着试件进口风温的升高,传热系数和空气侧流动阻力均减小的规律;在进口风温相同的情况下,随着进口水温的升高,对传热系数的影响不大,可以忽略不计,而空气侧流动阻力随之增大。     

不同纵向涡发生器流动传热的数值模拟

利用三维数值模拟的方法对带有3种异形纵向涡发生器的H型翅片椭圆管换热器的空气侧流动传热特性进行研究。基于H型翅片椭圆管束,讨论了在不同雷诺数下,纵向涡发生器的摆放位置、摆放攻角和形状对空气侧流动传热的影响。研究表明:纵向涡发生器能够将高能量的流体引向流速较低的壁面区域,使冷热流体之间的混合加剧,增强流体的湍流动能,进而达到强化传热的效果;与无纵向涡发生器的管束相比,带纵向涡发生器管束的传热效果有明显的提高;当纵向涡发生器后置时,换热器的传热效果最优;在雷诺数相同,攻角为30°时,流体的传热性能和阻力特性均达到最优;相同攻角摆放时,椭圆角矩形发生器的传热性能和阻力因子均优于其他两种形式的发生器。研究结果为烟气余热回收系统换热器传热性能强化提供理论依据。     

螺旋翅片管束在余热锅炉中应用分析

在分析余热锅炉受热面传热特点的基础上,指出螺旋翅片管束在余热锅炉中应用的重要性。根据螺旋翅片管束的特点及其在常规电站锅炉中的应用情况,指出了螺旋翅片管束在余热锅炉中应用需解决的问题。     

汽车空调暖风系统平行流换热器换热性能研究

平行流换热器以其结构紧凑、换热效率高的特点已广泛应用于汽车空调中.简要介绍了汽车空调暖风系统平行流换热器结构,采用计算流体力学(CFD)数值模拟方法对平行流换热器的换热性能进行了分析,比较了空气侧风速和水流量对其换热量和流动阻力的影响.模拟结果表明:在增加相同百分比的情况下,增加空气侧风速比增加水流量对换热器换热量的影响大16%左右,但增加空气侧风速和水流量对换热器换热能力的影响均有限;随着风速的提高,换热量增加率逐渐减小,而空气侧阻力增加率越来越大;随着水流量增加,水侧压降增大非常明显;但两者增加对空气侧出口温度影响均不明显.     

强化型管片式空冷器传热元件的研究

本文根据传热学理论,在大量实验的基础上,阐述了提高管片式水-空气散热器传热元件性能的有效技术途径,提出了径向菱形切口翅片管束和径向条形切口翅片管束的传热、压降和流型可视化实验结果以及传热、流阻实验关联式。通过比较分析各类高效传热元件,得出径向菱形切口翅片管束是现今比较好的管片式空冷器传热元件。     

椭圆钎焊与双金属轧制翅片管传热与阻力性能的试验对比

对椭圆钎焊翅片管和双金属轧制翅片管换热器的传热及阻力性能进行试验对比研究,试验得到了一系列工况下的传热数据与管外空气流动阻力数据,给出了相应的传热系数、流动阻力曲线。从总传热系数中分离出管外空气侧的对流换热系数,得到了具有一定应用价值的管外换热的计算关联式;拟合得到了管外阻力计算关联式。结果表明:椭圆钎焊翅片管比双金属轧制翅片管的传热系数约高9%,管外换热系数约高17%,且管外空气流动阻力约低11%。     

Indirect evaporative cooling of air to a sub-wet bulb temperature

Indirect evaporative cooling is a sustainable method for cooling of air. The main constraint that limits the wide use of evaporative coolers is the ultimate temperature of the process, which is the wet bulb temperature of ambient air. In this paper, a method is presented to produce air at a sub-wet bulb temperature by indirect evaporative cooling, without using a vapour compression machine. The main idea consists of manipulating the air flow inside the cooler by branching the working air from the product air, which is indirectly pre-cooled, before it is finally cooled and delivered. A model for the heat and mass transfer process is developed. Four types of coolers are studied: three two-stage coolers (a counter flow, a parallel flow and a combined parallel-regenerative flow) and a single-stage counter flow regenerative cooler.It is concluded that the proposed method for indirect evaporative cooling is capable of cooling air to temperatures lower than the ambient wet bulb temperature. The ultimate temperature for such a process is the dew point temperature of the ambient air. The wet bulb cooling effectiveness (E_wb) for the examples studied is 1.26, 1.09 and 1.31 for the two-stage counter flow, parallel flow and combined parallel-regenerative cooler, respectively, and it is 1.16 for the single-stage counter flow regenerative cooler. Such a method extends the potential of useful utilisation of evaporative coolers for cooling of buildings as well as other industrial applications.     

回转式空气预热器低温段传热元件阻力特性试验研究

试验利用大型传热风洞试验系统,在模拟回转式空气预热器实际运行工况条件下,通过测量试验段传热元件压降,得到了回转式空气预热器低温段搪瓷波纹板和陶瓷平板2种传热元件摩擦因子对数与雷诺数对数之间相互关系,为两类传热元件阻力特性数值计算提供了基础数据。通过具体实验数据对比分析,得到了陶瓷平板阻力是搪瓷波纹板3～4倍的试验结果,为低温段传热元件的优化选取提供了依据。     

烧结余热回收竖式炉内气体流动和传热的数值模拟

运用数值模拟的方法,通过求解非线性联立的质量、动量、能量及组分守恒偏微分方程组,借助多物理场祸合软件Comsol和模拟软件FLUENT模拟出竖式炉内气体流动,换热特性以及料层阻力特性。模拟结果表明:冷却段高度是影响竖式炉内气固流动换热的因素之一,高度增加,烧结矿温度降低,冷却风的温度升高,空气出口携带火用值先增加后趋于平缓,气固比也影响着竖式炉内气体流动和换热,气固比增加,烧结矿的出口温度和循环空气的平均出口温度逐渐降低,热空气携带的火用值先增加后减小;竖式炉直径也是影响因素之一,但相比于冷却高度和气固比影响不是很大。由模拟的结果给出的冷却段高度为7 m,气固比1 400 m~3/t,竖式炉直径12 m时,竖式炉炉内的气固换热最强,与现场实际的结构参数和操作参数比较吻合。