微通道换热器试验测试系统研究

搭建了一套测试微通道性能参数的循环换热试验系统,介绍了组成该系统的微通道换热器、模拟芯片、微型泵、恒温装置以及控制测量等部件.以水为介质,对三种不同结构型式微通道换热器的传热及流动性能进行了试验研究,测量了进出微通道换热器的冷却液流量、温度和压差以及模拟芯片表面多个测点的温度等参数,获得了微通道换热器内的流动阻力和传热特性.     

海相沉积砂岩土壤源热泵供热性能的试验研究

根据海相沉积砂岩——设计了土壤源热泵热水系统.试验采用单因素法,在连续和间歇运行两种工况下研究不同热负荷下系统的运行情况及土壤换热能力(通过控制开启主机的数量和土壤换热井数量来改变热负荷大小);在主机停止工作后,让土壤换热器中的循环介质与大地进行充分换热,测试土壤换热器中循环介质的温度变化来判断埋管区土壤温度场的恢复能力,从而综合评价地源热泵热水系统的运行性能.     

IGBT模块封装热应力研究

为解决绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块在实际应用的可靠性提高、预测模块的寿命等问题,将有限元仿真技术应用到实际可靠性温度循环试验中。开展了多层结构的热应力理论分析,建立了层状结构的最大热应力和IGBT模块在实际应用中分层率之间的关系,提出了“通过计算模块在工作环境下的温度变化产生的最大热应力来预测模块实际使用过程中分层率的变化情况”的方法。进行了IGBT模块的温度循环可靠性试验。试验结果表明,通过利用最大热应力来预测IGBT模块分层率的方法与实验结果相吻合,计算结果比较精确。     

多种烃混合冷剂换热器热工性能测试平台设计

混合冷剂换热器作为天然气液化流程中的关键设备,主要用于冷却/冷凝多级压缩介质(混合冷剂),然而由于换热过程混合冷剂部分冷凝与全部冷凝的机理尚未明晰,该产品的研发在国内尚属空白。为了研究混合冷剂换热器冷凝机理,本文提出了一种可以再现混合冷剂换热器实际工况的试验方法,并完成了试验台的设计、搭建及调试工作。采用氮气作为试验介质进行循环试验,验证了试验系统的稳定性,为混合冷剂换热器传热与流动特性的深入研究奠定了基础。     

全焊接板式换热器数值模拟及实验验证

为进一步提升全焊接板式换热器在工业应用中的换热效率,降低其流体阻力,在对全焊接板式换热器结构及其优势分析的基础上,通过CAD软件建立三维模型,并采用FLUENT软件对不同波纹角度和波纹间距对应换热器的换热效率与运行阻力进行对比研究,得出最佳参数为波纹板波纹角度为60°、波纹管间距为25 mm。经试验验证表明,优化后的全焊接板式换热器,冷热介质的流量误差控制在3%以内,冷热介质的入口温度误差控制在2%以内,其换热效率达到46.44%和40.49%。     

回收内燃机余热的布雷顿循环分析

对回收内燃机余热的布雷顿循环进行了分析,导出了循环比功、循环效率和各个部件损失的表达式,分析了余热温度、循环压比和换热器有效度对循环比功、效率的影响,得到了该循环的效率特性和输出比功特性,确定了损失最大的位置。结果表明,循环比功和效率随着换热器有效度和余热温度的增加而增加,分别存在最佳循环压比使循环效率和循环比功达到最大值。研究为余热回收型燃气轮机性能的改进提供方向。     

强制循环热水泵机封泄漏原因分析及改造

在强制循环热水泵机封失效的情况下,通过对机封冲洗管路温度的测定,发现机封冲洗冷却器的冲洗介质并没有进行有效的循环,于是使温度超温。为解决这一难题,拟定了以下备选改造方案：取消换热器冷却冲洗液,改用外部温度较低的冲洗源冲洗密封腔;采用四川日机CMGR-12型的换热器,增大冲洗液冷却器的换热面积;采用强制循环泵集装式机械密封。     

蓄取热工况下同轴套管式地埋管换热器周围土壤温度变化规律

为研究不同因素对同轴套管式地埋管周围土壤温度的影响,建立三维同轴套管式地埋管换热器非稳态传热数理模型,利用自建实验台开展试验对数理模型进行试验验证。在此基础上,对蓄取热工况下同轴套管式地埋管的非稳态传热过程进行数值模拟研究,分析了管径、回填材料、土壤初始温度等因素对同轴套管式地埋管周围土壤温度的影响,获得了不同因素对套管式地埋管换热器周围温度场的影响规律。研究结果表明：外管径相同时,内管径的变化对周围土壤温度场影响较小;径向距离0.4 m处,土壤初始温度为14℃时地埋管周围土壤温度最高为17.803℃;循环介质选用氯化钙比选用水换热量提高约23%。试验验证表明,所建模型最大相对误差为12.5%,具有合理性。研究结果显示蓄热时土壤初始温度越高的地区越有利于地埋管周围土壤储存热量,取热时循环介质选择氯化钙溶液可使系统高效运行。     

重叠式多套管换热器结构与管头密封设计

多套管换热器具有不易堵塞、拆洗更换内管简单方便等特点,可满足高粘易堵介质换热的使用要求。其内管与管板可拆式非焊接密封连接是影响设备整体密封可靠性的关键。介绍了一种多套管换热器及内管可拆卸的密封结构,其密封采用螺纹球面内管接头加填料函密封形式,在实际应用中得到了满意的密封效果。     

一种换热器的变PID参数的控制方法及实现

根据对换热器被加热工艺介质温度特性的测试,在分析并测试换热器传热过程动特性的基础上,讨论了负荷干扰对换热器传热过程的影响,针对换热器的特性参数随负荷变化而变化的特性,提出了一种实时改变控制器PID参数的控制方案,并可应用KMM可编程调节器加以实现,实验表明本文所提出的控制方案既简单而又易于实施,比常规的固定PID参数的控制系统的抗干扰能力强,是一种有效的实用方法。     

Effect of particle ingestion on the fouling reduction and heat transfer enhancement of a No-Distributor-Fluidized heat exchanger

To overcome the fouling problem that is common in heat exchangers for waste heat recovery, a new type of fluidized heat exchanger was devised and tested. Fluidized bed heat exchangers are considered to be a good candidate for waste heat recovery flue gases due to their demonstrated ability to avoid fouling or to clean out deposition on heat transfer surfaces, but have a major drawback with significant pressure losses. These pressure drops typically associated with the distributor plate, which is a key component in constructing any conventional fluidized bed system, limit the applicability of fluidized bed heat exchangers for use as an energy saving device. In a new design, however, dilute gassolid particulate is maintained without having a distributor plate. The main feature of this no-distributor-fluidized (NDF) heat exchanger is the self-cleaning action by ingested circulating particles at minimal additional pressure loss. In the present study, a multi riser NDF heat exchanger of 7,000 kcal/hr capacity was built to evaluate its heat transfer performance and fouling reduction characteristics. To experimentally simulate the fouled condition, fuel rich combustion gas with soot was introduced to the heat exchanger, then a cleaning test was performed by introducing glass bead particles (600μm) inside the gas passage of the heat exchanger unit. Through the present experimental study, the performance degradation due to fouling was successfully demonstrated and the cleaning role of particle circulation was identified. It was also demonstrated that small amounts of circulating particles contribute not only to the fouling reduction on the gas side, but also to the heat transfer enhancement. Experimental operation data for 50 hours including accelerated fouling are obtained to simulate the long-term behavior of the system.     

多元高分子复合材料在液压与气动系统密封中的应用

介绍了多元高分子复合材料制造的技术特点、多种组合系列的应用性能及其制造的密封制品,通过在泵、阀门、压缩机、风机、换热器、压力容器等通用机械液压与气动系统中的应用,反映出应用性能可靠、使用寿命长等优良效果。     

一种多功能换热器的设计与试验

为研发数据机房空气调节用高效制冷机组的需要,设计了一种兼为冷凝蒸发器和储液器的多功能壳管式换热器。换热器的管程为蒸发侧,由数个相互独立的蒸气压缩制冷回路的蒸发管簇组成,通过启停制冷压缩机的工作数量等能量调节技术以适应热负荷的宽幅变化;壳程为冷凝侧,进入的第二制冷工质的干度或过热度随着外界环境温度及热负荷的变化在较宽的范围内波动,通过进液口、均流板和蒸发管簇,被冷凝和过冷后储存在壳管的下半部,通过液泵输送到室内侧蒸发器吸热。该换热器结构紧凑、工作可靠,可通过调节制冷系统的能量输出精确控制供液参数,并通过调节第二制冷工质的供液量快速响应被控对象热负荷变化,工程样机性能试验结果表明该换热器达到了预期设计目标。     

一种微小通道换热器的设计和试验研究

目前阵列系统的集成度与功率越来越高,给电子元器件的冷却及可靠工作带来了严峻的挑战.文中主要介绍了一种针对高热流密度功率器件散热的微小通道换热器的理论计算和仿真分析过程,并进行了多方案的热性能测试试验.试验结果表明:该微小通道换热器在一定的边界条件下能够满足热流密度为200 W/cm2器件的散热需求和工程应用要求.     

预应力换热器的特点及其制造方法

预应力换热器是根据预应力理论,在制造换热器的过程中引入与温差应力相反的内应力,它是对传统换热器进行新技术改造,提高产品可靠性、降低事故发生率的新型传热设备.本文分析了预应力换热器的特点,结合目前的制造方法,提出了预应力换热器制造的新方法,并对其作了详细论述.该方法操作方便,易于控制,具有较高的工程应用价值.     

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.     

土壤源热泵系统埋地换热器换热性能研究

对土壤源热泵系统埋地换热器的影响因素进行研究,分析三种获得土壤热物性参数的方法,得到利用现场测试法较精确.搭建实验台对埋地换热器传热量进行测试,发现室内负荷和埋管循环水流量对埋地管与土壤的换热量影响较大,利用圆柱源传热模型进行模拟验证,模拟结果与实验结果吻合较好.     

基于两相流体网络的翅片管换热器仿真模型研究

基于两相流体网络,建立了针对具有复杂流路布置的翅片管换热器稳态通用分布参数仿真模型。模型考虑了实际换热器内部存在的翅片间导热,这使模型的建立假设更接近于实际的换热条件。通过对给定参数的实际换热器性能预测结果与实验结果对比分析表明,该模型和算法可以对具有复杂管排布置和连接方式的翅片管式换热器稳态性能进行仿真(其仿真误差小于5％),完全达到工程运用的要求。该模型可以用来预测和分析具有复杂制冷剂流路的翅片管换热器稳态性能。     

地源热泵地下换热系统热响应测试及分析

土壤源热泵的应用具有地域特性,不仅不同地区应用情况不同,就是同一地区因地质条件的差异而有所不同,所以土壤特性的测试工作十分重要.本文根据上海某展示中心项目地下换热系统测试,对地埋管换热器系统的热响应进行了测试和分析.     

机载换热器设计

换热器是液冷系统的重要设备,在特种飞机上安装使用是一项新应用,其研制经验值得总结和提炼,以便为新型机载换热器优化设计和换热器设计规范的拟制提供参考。文中简要介绍了换热器的工作原理,从设备选型、主要技术参数的计算和要求、结构设计、表面处理等几个方面阐述了机载换热器设计技术和方法,指出了换热器研制生产的关键技术及解决途径。依据文中介绍的技术和方法设计的换热器实现了小批量生产,在某型多架特种飞机上得到应用,获得了良好的使用效果,验证了换热器设计技术和方法的正确性。相应的研制经验值得推广,以便更好地指导机载换热器的设计。