螺旋翅片管束传热和阻力特性的试验研究

对13个不同翅片间距、翅片高度、横向管间距、纵向管间距的螺旋翅片管束换热器在不同雷诺数条件下的传热和阻力特性进行了试验研究,得出了翅片间距、翅片高度、横向管间距、纵向管间距及雷诺数与换热特性Nu和阻力特性Eu的准则关系式,并对准则关系式进行了分析.结果表明:随着横向管间距和翅片间距的增大,螺旋翅片管的传热得到强化,但随着纵向管间距和翅片高度的增加,螺旋翅片管的传热有所减弱;随着横向管间距、纵向管间距和翅片间距的增大,螺旋翅片管的阻力减少,但随着翅片高度的增加,螺旋翅片管的阻力增加.     

H型鳍片管的传热与流动特性试验研究

H型鳍片管是一种新型高效强化传热管。对一定结构的H型鳍片管与螺旋翅片管换热器进行了比较性半工业试验研究,得到了H型鳍片管换热与阻力准则关系式,并与相同结构参数的螺旋翅片管进行比较。根据实验结果得出:H型鳍片管换热与阻力特性均优于同结构参数的螺旋翅片管。     

锯齿螺旋翅片管束换热和阻力特性关联式的比较

首先,对已有的锯齿螺旋翅片管换热与阻力特性关联式进行了整理与总结,继而通过对12个锯齿螺旋翅片管束进行风洞实验,比较和验证了相关的换热与阻力特性关联式。结果表明:(1)不同研究者所提出关联式的预测结果相差较大;(2)Weierman1976、ESCOA1979及Chen1998关联式的预测结果与实验结果相符较好,偏差均在20%以内,其中ESCOA1979关联式与实验结果相符最好,偏差在10%以内;(3)相同条件下与连续螺旋翅片管关联式预测结果相比,锯齿螺旋翅片管翅侧换热增大较多,而阻力变化不大。     

含尘气流中换热器管壁磨损特性的实验研究

对光滑圆管(0—T管)、高频焊螺旋翅片管(HF—T管)及镍基渗层钎焊螺旋翅片管(HF—T—NL管)的磨损特性进行了实验研究，确定了各种管子的磨损量及磨损部位，并对其抗磨损性能进行了比较。结果表明：由于镍基渗层极大地提高了管材的表面硬度，同时有效地增强了管子的抗氧化腐蚀能力，从而使镍基渗层钎焊螺旋翅片管的耐磨损性能远远优于其它两种换热管。使用镍基渗层钎焊螺旋翅片管可大大地提高换热设备在高温含尘气流中的工作寿命。图6表4参9     

PCS换热器螺旋结构强化换热数值研究

为了优化非能动热量导出系统（PCS）的设计,提高其换热性能,从而进一步提高PCS系统设计的安全性和先进性,采用数值分析的方法对光管、螺旋扁管和螺旋翅片管的冷凝传热特性进行研究。结果显示：在高含量不凝气条件下,螺旋翅片管的换热性能最强,螺旋扁管次之,光管最差。研究表明,PCS换热器采用螺旋翅片管能够强化换热效果。     

螺旋鳍片管在烟气余热回收换热器中的应用

在锅炉烟气余热回收换热器中,螺旋型鳍片管和H型翅片管是常用的2种扩展受热面型式.理论分析和工程实践表明,螺旋型鳍片管的传热性能优于H型翅片管;而磨损和积灰等特性与受热面型式没有直接关系,是由烟气流场分布、锅炉燃用煤种以及吹灰器类型和布置方式等因素决定.螺旋型鳍片管更适用于低温省煤器、净烟气加热器等小温差传热场合.     

翅片螺距和翅片高度对折齿型螺旋翅片管束传热及阻力特性的影响

折齿型螺旋翅片管是在平齿型螺旋翅片管的基础上改进而成的一种新型翅片管.为获取其在错列布置下的传热和阻力特性的变化规律,对5组试件进行了模化试验.结果表明:当pf/do在0.096～0.134时,空气侧Nu数随翅片螺距的增大而增大,当pf/do在0.134～0.233时,翅片螺距对于Nu数影响很小;Eu数随着翅片螺距的增大而减小;当Hf/do在0.365～0.471时,存在最优翅片高度,使得空气侧Nu数最大;Eu数随着翅片高度的增大而增大.     

翅片管结构特性及其对传热性能的影响

本文介绍了用于余热锅炉等传热部件的翅片管设计准则和翅片管结构型式和连接方法,分析了不同翅片管结构尺寸及型式对传热特性的影响,提出改善传热特性的途径。     

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。     

整体型和锯齿型螺旋翅片管研究综述

锯齿型鳍片管在锅炉机组的省煤器、热管空气预热器、对流蒸发受热面,以及冶金、化工系统的热交换设备中得到了较为广泛的应用。介绍了整体型和锯齿型螺旋翅片管的研究现状,对两种结构的翅片管性能进行了比较,阐述了二者选用的标准,针对现阶段研究出现的问题对整体型和锯齿型螺旋翅片管研究的方向提出了建议。     

螺旋翅片管热管技术在锅炉及冶金、环保等余热回收设备上的应用

本文从实例出发论述了螺旋翅片管结构紧凑、金属耗量低、运行费用省,不易积灰等具体情况。并说明了螺旋翅片管热管用于气-气换热器的优点。导出了螺旋翅片管热管基管壁温的计算公式,指出了在设计时控制螺旋翅片管热管壁温的方法。并说明了这种技术用于锅炉、冶金及环保等余热回收设备时对抗腐蚀、防堵灰及换热效果好等情况。     

高肋翅片管的热流特性及工程应用

电站锅炉暖风器的传热管通常采用的肋化型式有椭圆管、绕片管、轧制管、以及目前在国外多种先进换热器中开始采用的钢铝复合管新型传热元件。该文作者介绍了４种高肋翅片管的热流特性，肋化管选择及其工程应用。     

低温烟气换热器传热特性的试验研究

ND钢作为优良耐硫酸腐蚀钢已被广泛用于低温烟气余热回收,而目前尚缺乏其传热相关数据,故搭建小型传热试验台,研究了工质与烟气流速、进口烟温和管材质对光管、外螺纹管、螺旋翅片管传热特性的影响。结果表明:工质流速对传热影响不大;烟气流速从4.1增大到7.4 m/s时,总换热系数分别增大了1.86倍、1.7倍、1.44倍,且外螺纹管、螺旋翅片管的总换热系数分别是光管的1.05~1.15倍和1.52~2倍;进口烟温从75℃升高到190℃时,总换热系数分别增大了31%、33%、20%;不同管材质通过接触热阻影响换热性能。     

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。     

管间距对开缝翅片管换热器传热与阻力特性的影响

为了获得管间距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:开缝翅片管束的传热和阻力特性与翅片侧气体的Re数有关,随着Re数增大,翅片侧Nu数增大,摩擦因子f逐渐减小;纵向间距S2对开缝翅片管换热器的综合流动传热性能的影响较大。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。     

强化传热螺旋翅片管管束的试验研究

以试验为基础,对螺旋翅片管管束的换热和阻力特性进行了研究,得出了换热特性和阻力特性的无量纲的准则关系式,并对横向节距、纵向节距对换热和阻力的影响作了分析,为管束的优化设计提供了基础。     

螺旋翅片管换热器设计校核计算软件开发

换热器在各类工程中应用十分广泛,而换热器的设计和校核工作量大,计算所需参考图表和资料多,效率普遍不高。基于前苏联锅炉计算方法 73标准、锅炉水力特性计算标准和锅炉空气动力计算标准为依托,以Fortran90作为程序开发语言,开发了螺旋翅片管换热器设计校核计算软件。该软件将换热器的结构参数和设计指标作为输入数据,直接输出传热和阻力的计算结果。软件计算结果与换热器实际测量值误差在3%以内。     

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。     

高压给水加热器采用小螺旋角的内外螺旋三角翅片管强化传热的试验研究

通过确切了解电站高压加热器的传热性能和特殊的设备要求，设计并加工出小螺旋角的内外螺旋三角翅片管用于强化其传热性能。基础实验表明，在实验的条件下，立式小螺旋角的内外螺旋三角翅片管的总传热系数比光滑管提高６３％－９５％，其中管外冷凝换热系数是同条件下光滑管的３．５－４倍，管内的对流换热系数也比光滑管提高了１８％。同螺旋槽等比较可知，立式小螺旋角的内餐螺旋三角翅片管的总换热系数比螺旋槽提高４％－２７％，     

四类螺旋翅片管束热力特性数值研究

对气流横掠螺旋翅片管错列管束的流动与换热特性进行了数值研究,在雷诺数Re=10 000～40 000范围比较了四类(连续型、平齿I型、平齿L型和扭齿型)螺旋翅片管束的换热、阻力及热力综合性能。结果表明:与常规的连续型管束相比,在相同Re下,平齿I型、平齿L型和扭齿型管束的努塞尔数Nu分别提高约24%、32%和38%,欧拉数Eu分别增大约24%、85%和90%;在相同的换热量、流体输运功耗和翅片管结构参数下,平齿I型、平齿L型和扭齿型管束所需的换热面积较之连续型管束所需的分别减小约9%、6%和12%,扭齿型表现最佳;在管束紧凑性方面,连续型、平齿I型和扭齿型管束无明显差别,但选用平齿L型会使管束体积相对增大约18%。