夹点分析在原油常减压蒸馏换热网络的应用

对常减压蒸馏过程的换热网络进行了夹点分析。得到了各热流体和冷流体在各自温度间隔的热负荷分布情况,绘制了组合曲线和总组合曲线。对于热流体,热端提供的热负荷较大,冷端提供的的热负荷较小,其中热物流减黏渣油(JNZY)对整个热负荷的贡献最大。对于冷流体,需要热负荷的冷流体主要是流体拔头油(BTY)和原油(YY),且集中在中低温度间隔内。组合曲线和总组合曲线说明换热网络热回收接近温差(ΔtHRAT)越小,回收的热量越大,需要的热公用工程和冷公用工程也越少,公用工程投资和冷热公用工程费用将减少,但是由于换热网络接近温差变小,整个换热网络的换热器面积将增大,从而增加了换热器投资,这表明在实际过程中要兼顾换热器等设备的投资成本。不同ΔtHRAT的换热网络,其夹点是变化的。     

萘——水中温热管换热器的模拟研究

文中利用CFD软件,对由萘热管和水热管组成的中温热管换热器进行数值模拟计算,分析换热器内的流场和温度场。结果表明,热流体入口温度和速度越高,换热器中热管内蒸汽温度越高,热管换热效果越好。但当热流体入口速度不变,温度高于683 K,或者热流体入口温度不变,速度高于3. 0 m/s时,萘热管和水热管衔接处水热管内蒸汽温度超过了水热管的工作极限温度。     

逆流板翅式换热器动态性能的建模与仿真

对间冷回热燃气轮机关键部件逆流板翅式换热器进行了动态性能的仿真研究。在考虑气体工质压缩性的基础上，根据换热器内部冷、热流体的压力、流量和温度的变化和冷热流道间隔板的热平衡，建立了逆流板翅式换热器的动态数学模型，在EASY5平台上搭建了逆流板翅式换热器的分布参数模型，并进行了动态的仿真试验计算。分析结果表明该逆流板翅式换热器模型较好地实现了对换热器内部流体流动和换热的模拟，可以作为部件模块，用来时间冷回热燃气轮机系统性能的仿真研究。     

纳米流体在车用机油冷却器中的强化换热试验研究

为了探求新型冷却介质--纳米流体的换热效果,制备了不同粒子体积分数的氧化铝有机纳米流体,并在车用机油冷却器中进行了换热性能的试验研究.研究结果表明:添加纳米粒子能够有效提高纳米流体基础液体的换热能力,且换热能力随着粒子体积分数的增加 而增高.在不同温度和温差条件下,粒子体积分数为5%的纳米流体的传热量和换热系数均超过常规冷却介质(水和防冻液).纳米流体的黏度和流动阻力亦随着粒子体积分数增加而增加.当冷、热介质的进口温差不变时,提高冷却介质的进口温度能在明显增强换热能力的同时大幅度降低流动阻力,并且纳米流体换热能力的增幅要高于防冻液和基础液体.     

板式相变储能换热器流动与换热性能实验研究

为了探究板式相变储能换热器在不同工作状态下的流动与换热性能,以及不同工况下的损失。通过实验研究换热流体的流速、温度以及板式相变储能的摆放位置对相变储能换热器出口温度、换热功率以及效率的影响。实验结果表明,在相变材料融化结束前,进口流体流速高、温度低时,出口流体温度高,进口流体流速低、温度高时,出口流体温度低;当相变材料融化结束后,进口流体流速高、温度低时,出口流体温度低,进口流体流速低、温度高时,出口流体温度高。换热流体温度高、流速低时,效率低;换热流体温度低、流速高时,效率高。相变储能换热器的摆放位置对换热器的流动与换热性能只产生微弱的影响。     

蚁群算法在换热网络优化中的应用

提出将蚁群算法应用于换热网络优化中,按照相等的能量份额将各股热流体分解成能量集合,热流体能量通过换热器在与冷流体换热的过程中得到分配,换热器单元面积得到相应地调整．能量分配过程中换热网络得到优化,从而使年综合费用减少的换热器面积不断积累,最终形成了一个最优的换热网络结构．通过具体算例验证了该方法的可行性和有效性,最终优化的结果证明该方法具有较强的全局搜索能力,能够应用于复杂换热网络的优化问题中．     

实践节能基础(十)

<正> 1.换热器基础 1.1 换热与换热器的形式进行换热的形式,可以根据两种流体的种类、两种流体之间有无间壁、换热器的种类和流动的方向等进行分类。表1给出的是按照两种流体种类区分的换热器的例子。对于表1来说,一次流体是热流体,二次流体是冷流体。     

基于耗散理论的螺旋板式换热器多目标优化设计

在理论的基础上,分析了螺旋板式换热器运行过程中,传热和压降引起的耗散数与冷流体出口温度和冷、热流体的流速的关系。利用多目标遗传算法,以传热和压降引起的耗散数最小为目标,对流体出口温度和冷、热流体的流速的组合进行了优化。给出了优化实例,根据优化解对优化效果进行了评价,指出采用优化解对换热器进行设计,可以减少流体流动的压降减少水泵用能,而且可以减少传热单元数、降低设备的投资和运行费用,提高换热器的经济性。     

非能动余热排出系统C型管换热器数值模拟

为保证在事故工况下非能动余热排除系统有效导出余热,对其主要设备PRHR热交换器进行换热特性研究,建立了非能动余热排出系统C型管换热器的内外耦合传热分析模型,采用一维均相流模型计算管内冷凝换热与CFD程序分析水池空间的自然对流。研究进口质量流量、进口流体含气率、管倾角和水箱温度对C型管换热器换热特性的影响。结果表明:C型管换热器入口倾斜段管内始终为饱和的两相流体,在竖直段与出口倾斜段,管内流体温度逐渐下降;管内压力、流体焓值和换热系数沿管长逐渐降低;大约在冷凝70 s后,管内流体参数趋于稳定;管壁温度在入口倾斜段迅速下降,在竖直段和出口段趋于平缓。增大进口质量流量与进口流体含气率,流体温度、流体焓以及管内外换热系数增加,并且沿流动方向受两者的影响逐渐减小;若管倾斜角度增大20°,出口倾斜段管内流体温度下降约3℃;当水箱温度升高10℃,汽泡生成与脱离速度加快,水箱内部换热增强,入口倾斜段外壁温升高2℃左右,出口倾斜段外壁温大约升高0.2℃。CFD模拟结果展示出水箱内汽泡大部分聚集在C型管上部并逐渐向上流动,致使热流体向上运动,冷流体向下流动,形成自然循环。     

基于ANSYS FLUENT的板式换热器性能仿真

板式换热器作为海水淡化设备的关键部件，换热器的结构对于整个设备的正常运行、使用寿命以及海水淡化处理的效果都起着关键作用。但长期以来板式换热器的结构设计主要依赖于经验公式，缺乏可靠的设计分析方法。因此，根据板式换热器的结构，通过质量守恒方程、动量守恒方程以及能量守恒方程建立换热器的能量传递数学模型，采用湍流(RNG k-ε)模型建立质量传递模型。使用ANSYS FLUENT建立了板式换交换器的三维几何模型。并模拟了不同工况下的热力学性能。根据模拟结果分析了压力场、温度场、速度场和流动情况。比较分析了换热器在不同流量和冷热流体温差下的传热性能和阻力性能。为了提高板式换热器的效果可通过增加冷流体的流速和增加冷流体和热流体之间的温差来确保更大的传热系数，从而提升换热器的热交换性能。研究结果为不同工况条件板式换热器使用及设计提供了理论支持。