管壳式水冷冷凝器的模拟方法研究

初步建立了管壳式水冷冷凝器的换热模型，考虑了在冷凝器中上层管子上产生的制冷剂凝结液对下层管子的换热性能的影响。基于该模型编制了管壳式冷凝器的仿真程序，并对冷凝器的性能进行模拟，对仿真结果进行了分析。     

蓄热式管壳换热器传热特性研究

针对热电联产机组供热期发电负荷受供热量限制,机组调峰能力下降、电力系统弃风弃光现象严重的问题,设计了一种新型蓄热式管壳换热器.利用相变材料蓄/放热过程中温度接近恒定、释放潜热量大等优点,选取石蜡为相交材料,换热器相交区作为换热单元,采用控制变量法,针对传热流体流速、相变材料导热系数及相变层厚度等关键因素,对换热单元的蓄...     

船用管壳式冷凝器入口流场均匀化性能研究

为了解决某型船用管壳式冷凝器壳程存在流动分布不均的现象,提出在壳程进口下方添加防冲板的方案。通过采用Ansys CFX建立了冷凝器壳程三维流动换热模型,改变流场分布,达到强化换热的结果。并搭建了冷凝器测试系统,通过实验研究了不同工况下冷凝器添加防冲板前后的换热性能,验证了防冲板的强化换热效果。结论如下:改进后的冷凝器压降平均提高,壳程壁面冷凝换热系数ho随雷诺数增大平均提高了19. 6%。当壳程雷诺数Re=17 900时,改进后的冷凝器ho提升了31. 4%,综合性能相比于原结构提高了6. 8%。     

管壳式干式蒸发器与风冷冷凝器的理论计算研究

管壳式干式蒸发器与风冷冷凝器是制热和制冷的空气源热泵和风冷冷水机组的常用设备,目前各生产厂家基本都是按经验进行设计计算,缺乏必要的理论计算支持。本文以72k W制冷量的冷水机组用的为例,一步步阐述如何进行管壳式干式蒸发器与风冷冷凝器的理论计算,并在实际应用情况的基础上对理论计算结果进行分析。     

管壳式换热器壳程强化传热技术研究

介绍了管壳式换热器壳程强化传热方面所展开的研究工作及取得的成果，指出了强化传热技术的研究方向。     

波纹管对管壳式换热器内流体传热及流动特性的影响

为解决传统管壳式换热器换热效率低的问题,采用数值模拟的方法对波纹管换热器进行了数值模拟分析。研究表明:管壳式换热器壳程进口流量超过2 257 kg/h时,采用增加壳程进口流量来强化换热器内换热的方式整体经济性较差;与直壁管换热器相比,波纹管换热器的对流换热系数提高45.2%～51.1%,壳侧压降反而降低了2.6%～13.1%。同时发现,整个研究范围内性能评价指标EEC1; EEC受进口流量影响较大,其最优值出现在1 250～1 500 kg/h范围内。本研究结果为波纹管换热器在工业中的应用提供重要参考价值。     

水平管壳式相变蓄热装置的强化传热研究

基于焓法模型对水平管壳式相变蓄热装置热性能的增强进行研究,首先分析蓄热过程中传统管壳式装置内材料的传热及流动机理;然后引入椭圆元素并对比椭圆内管及外壳的强化传热效果;最后对热源温度、相变材料导热系数及初始温度对装置热性能的作用规律进行探讨.结果显示,椭圆外壳的强化传热效果优于内管,同等条件下,长短轴之比为2的椭圆外壳可...     

管壳式太阳能相变储热器传热特性的数值研究

通过焓-孔隙法建立数值模型,研究石蜡RT50在管壳式太阳能储热器的传热特性,并分析储热器安装形式、不同管径和管外肋片结构对相变储热过程的影响规律。结果表明,立式储热器在管径较大时（相变材料区域厚度较薄时）熔化速度比卧式储热器快;而在管径较小时（相变材料区域较厚时）熔化速度比卧式储热器慢。卧式储热器相变材料熔化过程的初始时间段和末尾时间段热传导占主导地位,而中间时间段自然对流换热占主导地位,且熔化速度主要由自然对流换热决定。此外,管外侧安装肋片能够显著提高传热系数,缩短熔化时间。相较于无肋片管道,卧式储热器采用环肋管道可缩短熔化时长31.6%;采用直肋管道可缩短熔化时长42.1%。直肋比环肋具有更好的传热效果,主要原因为直肋能够强化熔化过程中的自然对流。     

蒸发式冷凝器的盘管截面形状对传热影响的数值模拟

随着蒸发式冷凝器在各行业的应用越来越广泛,对其换热能力的研究也在不断地深入。针对蒸发式冷凝器盘管截面形状对强化换热的影响。应用计算流体力学的知识,对蒸发式冷凝器不同的截面形状对换热影响进行了研究分析。通过使用Fluent模拟得到盘管截面的云图结果得出如下结论:在材料相同的情况下,椭圆管截面相比于圆形截面,周围的压强要低,流速更快,同时换热系数要提高2%左右,更有利于换热,因而使用椭圆截面替代圆形截面可以实现强化换热的目的。     

自激振荡管壳式换热器强化传热的可行性分析

脉动流体能够使管壳式换热器换热系数得到提高,而自激振荡腔在一定的结构参数和运行参数下能够使流体产生脉动。在管壳式换热器前安装自激振荡腔,使流体流经自激振荡腔产生脉动流动,从而实现管壳式换热器的强化传热。分析了将自激振荡腔用于管壳式换热器强化传热可行性。     

多级并联相变管壳式换热器传热性能分析

在管壳式换热器中并联填充多级相变材料或填充单相变材料,比较两种传热装置的传热性能,分析相变材料在两种换热器的换热过程中的熔化特性、换热速率。结果显示：对于相变材料三级并联填充的换热器,相变材料完全熔化时间沿换热内管（热工质流体）轴心往外逐渐增加;在所有相变材料均完成相变之前,其三级并联相变材料的熔融前沿呈曲线状;相变材料三级并联填充的换热器的最高换热速率是单相变材料填充的1.03倍;热工质流体入口温度不变时,增加热工质流体流量可以在一定限度上增加相变材料三级并联填充的换热器的换热效率;但热工质流体流量过大会在一定限度上降低相变材料三级并联填充的换热器的换热效率。     

修正威尔逊法在管壳式换热器传热性能试验中的应用

该文介绍了修正威尔逊法的原理及其在管壳式换热器传热性能试验中的应用,并讨论了该方法的应用条件。     

管壳式换热器的换热管强化传热技术浅述

介绍了管壳式换热器的换热管强化传热技术,分析了各自的原理、优缺点及推荐的使用场合。采用节能技术的换热器不仅提高了能源的利用率,而且减少了金属材料的消耗,对化工行业提高经济效益具有重要意义。     

双壳程管壳式换热器的传热和阻力特性

针对弓形折流板管壳式换热器流动死区大,压降高的不足,提出外螺旋折流板内斜百叶折流板的双壳程管壳式换热器结构,外螺旋角为15°～40°,内斜百叶折流板倾角为45°。通过三维数值模拟,研究其传热和阻力特性,获得其局部流场,并与传统弓形折流板换热器进行了对比,同时分析了外壳程螺旋折流板不同倾角对其性能的影响。结果表明:双壳程管壳式换热器的壳侧流场分布均匀,流动死区减小,综合性能高于相同壳径和管束布置的弓形折流板管壳式换热器,外螺旋角为30°时,单位压降下的传热系数平均提高了24. 4%。当外螺旋角为20°时,该换热器具有最好的综合性能。     

螺旋折流板管壳式换热器壳程传热性能及压降的研究

本文对螺旋折流板换热器和传统的弓形折流板换热器进行了壳程传热性能和壳程的阻力的对比,同时通过实验方法对25°、40°螺旋角的螺旋折流板和弓形折流板换热器进行了壳程传热性能和壳程阻力的研究,得出螺旋折流板换热器的螺旋流动强化了传热,螺旋折流板换热器的壳程阻力比弓形折流板换热器的壳程阻力小。     

管壳式换热器壳侧强化传热与管束支撑方式的研究进展

从管壳式换热器壳侧管束支撑方式和强化传热的角度,综述了从弓形折流板换热器、折流杆式换热器到螺旋折流板式换热器的研究进展,特别介绍了一种适合正三角形布管的三分螺旋折流板换热器的新型结构,并指出非连续折流板螺旋换热器中相邻折流板形成的三角区的泄漏是方向指向上游的有益流动,而目前常用的螺旋折流板轴向搭接方案则开启了一条指向下游的旁通捷径,将影响绕行主流正常流动和传热。     

管壳式换热器壳侧气液两相流动和传热的数值模拟研究

采用数值模拟方法,使用FLUENT对管壳式换热器壳侧的两相流动及相变传热进行了模拟计算.根据壳侧流体流动特点,选定合适的湍流模型、两相流模型为混合物模型,并根据汽水转化公式编写了自定义函数UDF来描述相变过程质和量的传递.对管壳式换热器壳侧的流体介质换热发生相变并产生气液两相流动进行了三维的数值模拟研究.得到了管壳式换热器壳程的速度场、温度场、压力场及气液各相的分布情况,对壳侧气液两相流动及相变换热进行了分析.对具有相变情况下的管壳式换热器的结构设计起到参考指导作用.     

管壳式换热器的定期检验

管壳式换热器是间壁式换热器的的一种主要型式,其的结构简单、坚固,制造容易,材料应用范围广,工艺适应性强,尤其是在承受高温高压方面较其他型式换热器更为适用。是目前化工生产中主要的换热设备。管壳式换热器均属压力容器,按照《压力容器定期检验规则》开展全面检验工作中,与反应容器、分离容器、储存容器相比,由于其管壳式多腔结构的特点、管壳程之间的密封与变形协调要求、管壳程使用条件上的差异等使检验工作存在许多不同之处。本文就管壳式换热器定期检验的影响因素、     

扩散筒几何参数对管壳式离心风机性能的影响

针对某船用管壳式离心通风机扩散筒流动损失大、静压回收偏低的问题,采用CFD方法对该风机内流场进行了数值模拟,研究扩散筒扩散比A_e/A_(in)、长径比l/D_(in)对风机性能与扩散筒流动的影响,寻求气动性能相对较优的扩散筒结构。在保证风机主体几何参数和扩散筒进口直径不变的条件下,令长径比l/D_(in)为0. 8、1. 2、1. 6;扩散比A_e/A_(in)为1. 2、1. 5、1. 8,获得9个扩散筒模型,并计算出不同参数的扩散筒对应的当量扩张角。模拟结果表明:风机全压随扩散比增大显著增加,扩散筒长径比对风机全压的影响较小;扩散筒压力损失系数会随扩散比增大而降低且在不同流量工况下逐渐趋近平稳;扩散比对扩散筒性能影响显著,而当量扩张角对扩散筒性能的影响没有明显的规律性,因此在扩散筒设计时扩张角不能作为唯一依据。     

蒸发式冷凝器应用于户式空调的实验研究

将蒸发式换热器应用到户式空调机组中，室内机走冷却水，减少了泄漏的可能性，室外机应用蒸发式换热器，提高机组效率。通过建立实验台，测试空调机组性能，研究了对蒸发式换热器热质交换的各种影响因素，确定了蒸发式换热器的最佳范围，供工程设计、选型和生产参考。