管壳式换热器模块综合模拟方法研究

通过对折流板管壳式换热器壳程流体流动和传热特性分析,提出了1种模块综合模拟方法.该方法将折流板管壳式换热器壳程分为进口段、周期段和出口段,并分别进行模拟计算,而后将各部分模拟结果进行综合得到整个壳程的温差和压力降.并通过管壳式换热器传热性能实验和数值模拟结果进行对比,两者吻合较好,证明了该数值模拟方法的正确性.模块综合法可以减少计算模型的网格数量,提高计算速度,而且具有较高的精确性,可以用于较大型管壳式换热器的模拟计算,弥补了传统模拟方法的不足.     

管壳式换热器的强化传热

从强化传热技术机理出发,分析了管壳式换热器的各种强化传热元件的结构特点、强化效果及适用工况,介绍了近年来国内外管壳式换热器的强化传热的发展现状,并阐述了换热器强化传热的发展方向。     

能源与环保

管壳式换热器强化传热与自清洁技术“洁能芯”北京化工大学和北京安发电力科技有限公司共同研制的管壳式换热器强化传热与自清洁技术——“洁能芯”,最近通过了专家的技术鉴定。根据国家“节能减排”的迫切     

折流板结构对换热器壳程流动和传热性能影响研究

以弓形折流板为基础,设定相同的工况条件,用FLUENT软件对曲面、球面和弓形三种折流板型的换热器壳程流体的流动和传热性能进行模拟,并对三种板型的管壳式换热器壳程压降及换热系数进行比较分析。通过对比三种板型换热器的传热性能及压力、温度和流速云图,分析了产生传热性能差异的原因。研究结果可为管壳式换热器折流板设计及强化传热性能提供参考,具有一定的工程实际意义。     

折流板结构对换热器壳程流动和传热性能的影响

以弓形折流板为基础,设定相同的工况条件,用FLUENT软件对曲面、球面和弓形三种折流板型的换热器壳程流体的流动和传热性能进行模拟,并对三种板型的管壳式换热器壳程压降及换热系数进行比较分析。通过对比三种板型换热器的传热性能及压力、温度和流速云图,分析了产生传热性能差异的原因。研究结果可为管壳式换热器折流板设计及强化传热性能提供参考,具有一定的工程实际意义。     

基于FLUENT的管壳式换热器壳程流场数值模拟研究

利用ANSYS参数化建模方法建立了管壳式换热器的参数化模型,在ANSYSFLUENT中对管壳式换热器壳程流体的流动与传热进行了数值模拟计算,得到换热器壳程流体温度场、速度场和压力场;分析了折流板间距及弦高对换热效率和壳程流体压降的影响,对于设计传热效率高、流体阻力小的换热器进行了有益探索。     

浓缩系统中板片换热器的应用研究

分析了板片换热器在相变过程中的传热特性，探讨了浓缩系统中板片换热器的流程组合，给出了工艺计算方法，并在计算机上完成了计算过程．结果表明，这种系统能满足食品工业低温、短时浓缩的要求，且优于管壳式蒸发器．     

管壳式换热器壳程强化传热评价方法分析

分析比较了现有的强化传热评价方法与评价指标。通过分析管壳式换热器壳程传热与阻力性能特点,指出管壳式换热器壳程的强化传热研究,在采用能量系数K/N来评价强化传热时,应更着眼于提高其传热性能。通过推导分析,说明采用α/ΔP1/3作为评价指标,能够准确评价壳程强化传热的性能。     

脱碳工艺中管壳式换热器的模拟及优化

运用Aspen Plus对脱碳工艺中管壳式换热器进行模拟和优化,设计出符合国家标准的管壳式换热器.设计和模拟过程中,充分考虑各股物流的相态变化,利用Property Analysis模块生成物料相图,分析换热过程中的相变情况.结合手工计算,采用HEATER和HEATX模块简捷计算所需换热面积,初选出符合国家标准的管壳式换热器.在换热面积裕量及压力降许可范围内,调整参数变量,优化换热器.模拟优化结果表明:经过调整优化后,相同热负荷条件下,换热器实际换热面积节省21.4%.模拟和优化过程降低了实验费用,提高了工作效率.     

管壳式换热器数值模拟的流动模型比较

基于计算流体动力学(CFD)技术,分别用LVEL模型、标准k-ε模型对管壳式换热器进行数值模拟,并把内管入口和出口的流动方向速度进行对比,依此判断计算的准确性,来寻找适合于管壳式换热器数值模拟的合理模型.经过计算可以判断:LVEL模型和标准k-ε模型计算出的流场基本一致.LVEL模型已足够准确、耗时也较小,对于管壳式换热器的数值模拟是适用的,是做换热器模拟时一种较好的选择.     

燃料燃烧计算VB程序

根据燃料燃烧计算的特点 ,利用VisualBasicforWindows高级程序设计语言 ,编制了燃料燃烧计算VB程序 .该程序具有良好的图形用户界面 ,操作简便 ,可进行不同燃料的燃烧计算 ,为实际生产中的热工计算提供了方便     

VB和Fortran混合编程在工程计算上的应用

针对开发计算复杂又要求有良好的人机界面的工程计算软件,利用VB和Fortran的各自优势进行混合编程。通过实例在Visual Basic5．0和Fortran Power Staion4．0开发平台上,演示了VB和Fortran之间动态链接库（DLL）模式混合编程在工程计算中的应用。实现了VB的可视化界面与Fortran强大的数值计算能力的结合。     

基于螺旋线方程的螺旋板换热器螺旋解析计算方法

在基于螺旋线方程的螺旋板换热器板长计算方法的基础上，进一步延伸和扩充，提出了一整套、全新的、通用的螺旋板换热器螺旋解析计算方法，以改善螺旋板换热器的螺旋几何尺寸计算．     

换热器热计算的另一种方法

导出的冷、热流体的温变计算式,给出了换热器热计算的另一种方法。经验证,此法的计算是正确的。     

管壳式换热器自动化设计及三维结构模拟

利用编程语言VisualBasic对绘图工具AutoCAD进行了二次开发 ,编写了具有三维绘图功能的管壳式换热器计算机辅助设计软件 .该软件既可以完成管壳式换热器的自动化设计 ,同时程序中设置的可视化对话窗口 ,也可以实现设计者对具体参数和结构的选择 ,充分体现设计者的设计思想 .本软件除可完成平面工程图纸的绘制外 ,最大特点是可将设计结果以三维结构展现出来 .     

Mechanism and numerical analysis of heat transfer enhancement in the core flow along a tube

The present study introduces the principles of enhanced heat transfer in the core flow to form an equivalent thermal boundary layer in the fully developed laminar tube flow, which consequently enlarges the temperature gradient of the fluid near the tube wall, and thereby enhances the heat transfer between the fluid and the tube wall. At the same time, the increase of flow resistance in the tube is not so obvious. Mechanism analysis and numerical calculation based on air and water have been carried out to verify the principle and method presented in this paper, which may bring positive effects to the design of heat exchanger with high heat transfer efficiency and low flow resistance. Supported by the National Key Basic Research Development Program of China (Grant No. 2007CB206903)     

玻璃幕墙传热系数计算方法及工程应用

在研究玻璃幕墙热传递特点的基础上,基于一维稳态热传导理论,以中空玻璃为例建立了玻璃系统传热系数计算模型;基于二维稳态热传导理论和有限单元法,采用三节点三角形单元对二维温度场进行了离散,推导了单元热传导矩阵和温度载荷列阵,并推导了热对流、热流密度、辐射以及各种边界条件耦合作用下对单元热传导矩阵和温度载荷列阵的修正公式,建立了玻璃幕墙框及附加线传热系数计算模型。利用Visual C++和ObjectARX对AutoCAD进行了二次开发,研发了玻璃幕墙传热系数计算软件TJCW,并通过算例与LBNL系列软件计算结果进行比较,验证了所编软件的正确性和有效性。最后对某工程实例中玻璃幕墙传热系数进行了节能验算。研究结果表明:建立的传热系数计算模型能够正确的计算玻璃幕墙传热系数,基于该计算模型开发出的软件能够应用于实际工程的节能分析和计算中。     

基于ACCESS数据库的液压缸设计系统

分析了液压缸的特点,论述了液压缸CAD总体设计方案,在Visual Basic(VB) 6.0环境下开发了一套集设计计算、方案选型、数据管理为一体的计算机辅助设计软件.利用VB良好的数据管理功能,通过ACCESS构造标准件数据库,可实现数据的增加、删除和修改等基本数据管理功能.     

波纹管强化换热的计算机理及实验

针对波纹管的强化传热特性,采用理论程序分析与实验研究相结合的方法优化工程设计,提出了浸入式波纹管污水换热器的设计计算方法,并实测了利用该换热器的城市污水热能回收与利用系统的运行参数。测试结果显示:采用该计算程序设计的污水换热器的换热量完全满足建筑物的负荷要求。同时,与其他非金属污水换热器(铝塑管污水换热器、PP-R管污水换热器)的换热效果进行了对比实验,为浸入式污水换热器的优化设计和工程应用提供理论依据和技术参数。     

热应力缓和型梯度材料的计算机辅助设计系统

基于热弹塑性力学的有关理论，建立了轴对称热应力缓和型连续组分梯度材料(FGM)的分析模型。在此基础上，开发出了基于有限元软件Marc的计算机辅助设计系统FGMMARC。FGMMARC实行参数化建模，自动生成前处理数据文件，然后调用Marc的计算模块进行计算，由计算结果判断是否需要改变参数进行下一轮计算。FGMMARC的作用在于能够通过改变FGM的各项设计参数来实现残余应力和工作应力在FGM中的分布达到最优。还给出了一个设计实例，该实例表明FGMMARC操作简便，设计结果合理可靠。