波纹管管外冷凝特性的研究

以煤油蒸汽和水蒸气为工质研究了波纹管管外冷凝时的传热特性。试验中采用内管为波纹单管的套管换热器,分为水平和垂直2种布置方式。在不同流速下,根据试验测量的温度和流量等参数计算波纹管管外传热系数;并与相同参数(流速、温度)条件下光管管外传热系数的理论计算值进行比较。结果表明:随液相雷诺数的提高,传热系数随之提高,相对光管,波纹管管外传热系数有明显提高;波纹管有效地增强了管外冷凝传热;水作为单一工质相对于多组分的煤油,波纹管对其管外冷凝强化效果更好。     

引入液固界面效应的滴状冷凝传热模型

针对液固界面相互作用对滴状冷凝传热的影响,以Rose滴状冷凝传热模型为基础,考虑接触角、脱落直径对冷凝传热的影响,对滴状冷凝过程中液滴空间序列上的构象,作时间序列上的重构,建立了包含液固界面效应的滴状冷凝传热模型.模型计算结果表明液固表面自由能差越大、接触角滞后越小则越有利于冷凝传热.为滴状冷凝文献数据间存在差异的原因提供了一个新的解释,即液固界面效应的影响.模型可计算得到在不同界面条件下的不同传热结果,模型计算结果与Rose实验值以及本文滴状冷凝传热实验较为吻合.     

各种波纹换热管传热面积的计算

通过对各种波纹管表面外形结构的分析,采用积分计算的方法得出了各种波纹换热管的传热面积计算公式,为各种波纹换热管的相关设计计算工作提供可靠的依据.     

纵向双曲波纹管冷凝传热的分析研究

对纵向双曲波纹管冷凝传热系数进行实验研究 ,分析了波纹管强化传热机理 ,建立了冷凝传热系数的数学模型 ,通过实验得到纵向波纹管的冷凝传热系数的计算式 ,并以此为依据 ,设计出高效节能波纹管冷凝器     

二次曲线拟合法波纹管管内传热系数研究

针对波纹传热表面结构复杂难以测量管壁温度的特点,提出了二次曲线拟合法测量波纹管传热系数的方法,研究结构参数对波纹管传热特性的影响规律,为开发和设计结构合理的波纹管换热器提供依据。用W illson拟合曲线分离法,对一定的结构参数波纹管经一次拟合建立传热特性与介质物理性质的准数关系式。在此基础上,对不同的结构波纹管进行实验,并对实验结果进行二次拟合确定结构参数的影响。用该方法得到的波纹管对流传热系数准数关联式,在实验范围内计算误差小于15%。减小侍测侧与非侍测侧传热系数的比值,可进一步提高测量精度。     

基于滴膜共存理论热虹吸管冷凝段传热模型

引入滴膜共存冷凝传热理论分析管内存在滴状冷凝的热虹吸管冷凝段传热,将热虹吸管冷凝段传热表示为滴状区和膜状区传热之和建立传热模型。滴状区,以Rose冷凝传热模型计算单个液滴的传热,基于随机分形理论建立了液滴的空间和尺度分布函数,进而求解整个滴状区的热通量。膜状区,根据Nusselt竖壁层流膜状凝结理论进行热通量的计算。通过沟流级别计算滴状区和膜状区的面积比率,从而建立滴膜共存冷凝传热模型。传热模型计算结果与实验结果较为吻合,能够反应热管冷凝段传热本质。     

复合沉积(PTFE)表面强化冷凝传热的实验研究

本文以实验的方法对复合沉积表面进行传热研究,认为采用复合沉积将低表面能的聚四氟乙烯复合沉积在金属表面上的方法,降低了金属表面能。实验证明,聚四氟乙烯复合沉积表面能使水蒸气形成滴状冷凝,提高冷凝传热膜系数。本文研究了个同聚四氟乙烯含量、试件放置时间对冷凝传热的影响,及冷凝传热膜系数与表面过冷度的关系。     

过渡状态冷凝传热模型

引入沟流级别的概念解释过渡状冷凝形态的形成特征,并在此基础上,将过渡状冷凝传热表示为通过滴状区与沟流区上的传热之和,建立了反映界面效应影响的过渡状冷凝传热模型.设计了人工形成沟流形态的冷凝表面,其实验结果与模型计算结果吻合;模型计算也与实际自然形成沟流冷凝形态的传热过程吻合.模型对滴状区的传热计算,以液滴分布时间序列构象模型为基础,并将滴状区最大液滴与沟流级别相关联,得到与界面效应相关的滴状区传热模型;沟流区传热计算,以在一定厚度液膜上的冷凝传热模型为基础,并根据沟流形态模型,求出液膜厚度与沟流区所占面积分率.模型描述了过渡状冷凝形态形成特征以及过渡状冷凝传热系数随表面自由能差渐进变化的规律.     

波纹换热管传热面积的计算

通过波纹管外表面积的积分计算，得出波纹换热管的传热面积计算公式，并通过数据代入得到常用波纹管传热面积的简化计算公式，为波纹管换热器的设计和传热系数计算提供可靠依据。     

微通道冷凝研究的进展与展望

微通道中的冷凝在微热管及微型燃料电池等器件中有着广泛的应用。本文综述了当前国内外微通道冷凝研究的现状,展望了该领域的未来研究方向。大量研究表明,控制微通道中冷凝与两相流动的主要作用力不是重力或浮力,而是表面张力。最新实验结果发现,随着通道直径的减小,微通道中主要的冷凝流型是间断的喷射流/弹状流/泡状流,而不是传统大直径通道中出现的由重力作用而导致的分层环状流。因此,未考虑表面张力的大尺度冷凝模型已不能完整描述微通道内的流动冷凝过程。对于间断流型,基于实验数据的半理论模型或经验关联式可能更为实用有效。润湿性和表面粗糙度等通道表面特性在微通道流动冷凝中有着重要的影响,这些因素的优化将会强化微通道中的冷凝换热。     

加热炉炉壁热损失分析模型

从三维导热模型出发,研究了大型工业加热炉炉壁热损失模型,应用迭代法计算炉墙内外壁面与流体的对流传热系数,从而可以准确计算炉墙的热损失。以链条炉排方箱式燃煤炉为实例,验证了加热炉的空气侧对流传热系数、烟气侧对流传热系数及炉墙传热系数的计算方法。     

分离式热管管内凝结换热的研究

在1:1模型上对分离式热管管内换热特性及不凝结气体扩散规律和对凝结换热的影响进行了试验,得出分离式热管换热器有一最佳充液率,其值为40%左右,凝结换热系数随着蒸汽压力的增加略有降低,在本实验的压力范围内,降低了9.3%。不凝结气体对分离式热管的凝结换热仅影响冷凝段下部一小部分,通过排气阀排出不凝性气体可有效地改善冷凝段下部的凝结换热,随着压力的增加不凝结气体对分离式热管冷凝段的影响减小。     

横掠椭圆钉头管换热及流阻特性的实验研究

利用热质比拟原理及萘升华技术 ,对空气横掠椭圆钉头管时的对流换热及流阻特性进行了研究。对管面上及椭圆钉头上的对流换热系数分别进行了测量 ,通过计算得到总体换热系数及流动阻力的实验关联式。实验结果表明 ,椭圆钉头管的对流换热系数高于光管 ,在实验规定的雷诺数范围内 ,椭圆钉头管的流阻小于圆形钉头管 ,有时也低于光管     

用颗粒热传递模型计算旋转列管干燥机的传热系数

采用基于移动加热板的颗粒热传递模型计算大型旋转列管干燥机的传热系数。在料床完全混合的简化假设下 ,按物料在干燥机内的实际干燥过程分段计算各段的传热系数及整机总传热系数 ,其结果与干燥机的实际运行情况基本相符。     

Bed-to-wall heat transfer characteristics in a circulating fluidized bed

The bed-to-wall heat transfer coefficients were measured in a circulating fluidized bed of FCC particles (d_p = 65 μm). The effects of gas velocity (1.0–4.0 m/s), solid circulation rate (10–50 kg/m²s) and particle suspension density (15–100 kg/m³) on the bed-to-wall heat transfer coefficient have been determined in a circulating fluidized bed (0.1 m-ID x 5.3 rn-high). The heat transfer coefficient strongly depends on particle suspension density, solid circulation rate, and gas velocity. The axial variation of heat transfer coefficients is a strong function of the axial solid holdup profile in the riser. The obtained heat transfer coefficient in terms of Nusselt number has been correlated with the pertinent dimensionless groups     

硅橡胶膜强化传热管的制备及其滴状冷凝传热研究

实验采用热处理法制备了滴状冷凝传热的硅橡胶膜强化传热管,107硅橡胶为最佳的制备材料,其水接触角为106.8°。传热效果较好传热管的制备条件为4%硅橡胶铸膜液、热处理温度350℃及惰性环境中处理1h,其热通量比沟槽管提高了约10%,比普通管提高了约80%左右;冷凝侧传热系数比沟槽管提高了30%,比普通管提高了约4倍左右。采用红外对制备的107硅橡胶膜强化传热管进行了表征,经过热处理硅橡胶会产生交联缩合。     

高温热管翅的传热性能分析

对目前国内长度最短的与最长的高温热管翅进行传热性能比较。试验结果表明,两根高温热管翅具有相似的起动温度曲线,起动温度均比理论值高出约30℃左右;理论分析发现,高温热管翅主要受到声速传热极限和携带传热极限的制约;进一步研究表明,最长高温热管翅的传热系数值约是最短高温热管翅的10倍。     

非共沸混合工质在水平管束上轴向流动冷凝传热强化的强究

研究了花瓣形翅片管强化非共沸混合工质在水平管束上轴向流动冷凝传热的性能，并建立了管束冷凝传热系数的计算模型。结果表明，该模型的计算值与实验结果吻合得较好。     

管壳式混合蒸气冷凝器换热面积的校核计算

通过数学模型描述了冷凝过程的传热与传质机理;并利用简便设计法原理分过热段和饱和段对管壳式混合蒸气冷凝器进行了换热面积的校核计算。由计算实例对其计算精度和有效性做了验证,同时指出了换热面积随冷凝过程的变化规律。