椭圆管管壳式换热器壳程传热性能的试验研究

通过试验方法对椭圆管换热器与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压降的研究,同时进行了壳程传热性能和压降的对比。从试验数据处理中得出,椭圆管换热器的传热系数虽然不高于采用圆管作为换热管的螺旋折流板换热器和弓形折流板换热器的传热系数,但其单位压降下的壳程传热系数却远远高于螺旋折流板换热器和弓形折流板换热器单位压降下的壳程传热系数。     

湿热地区运行参数对波纹翅片管换热器性能的影响研究

鉴于波纹翅片管换热器热湿工况运行优化缺少指南,建立了某9排管空气-水逆流式波纹翅片管换热器的传热除湿数学模型,利用MATLAB编程开展仿真,试验验证了仿真结果之后,在广州和杭州2种湿热气候条件下,探究了水流速度、风速以及进口水温对换热器换热、除湿性能的影响规律.结果显示:风速对换热量影响最大,进口水温对除湿量影响最大;...     

聚光电池组件用换热器内温度场和速度场的模拟研究

根据换热器结构特点及换热特性,对换热器内的换热情况进行理论分析,建立了以水为工质的流动和传热的几何模型,并用有限元分析软件ANSYS模拟出换热器在换热过程中水的温度场和速度场的变化情况,分析了换热器内这两种场的相互作用,对换热器的最优化设计提供了理论依据。     

两种型式绕管式换热器传热性能试验研究

Y型和K型绕管式换热器是管侧与壳侧的进出口结构不同的两种换热器,用试验方法对两种型式绕管式换热器进行了水和水蒸气的换热性能对比研究。试验中保持管侧蒸汽的体积流量不变,调节壳侧水的Re变化范围为2800~13000。试验结果表明,在试验范围内和相同Re条件下,Y型换热器具有更大的总传热系数、更低的壳侧压降、更高的壳侧对流换热系数,其最大值分别比K型大17.9%、低61%、高11.6%;以K型绕管式换热器为基准,Y型绕管式换热器的综合传热评价因子PEC在试验Re范围内均大于1,说明Y型绕管式换热器的综合传热性能始终优于K型绕管式换热器。     

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.     

组分迁移对R407C相变换热影响的理论分析

为了研究组分迁移对非共沸工质在换热器中相变换热特性的影响,探明制冷剂和换热流体间的温差在换热器中的变化规律,进行了相应的理论分析。基于窄点理论和空泡模型,将换热器按等焓降划分为若干控制体,建立相应的数学模型,然后在给定工况下,计算出R407C在换热器内冷凝和蒸发的组分迁移情况,进而得到考虑组分迁移的非共沸工质温焓非线性关系,发现制冷剂和换热流体间的温差在换热器中的变化规律,再与未考虑组分迁移时作对比。结果发现,考虑组分迁移对窄点或最大传热温差及其在换热器中出现的位置、可用能损失的影响很大,在合理设计换热器时应给予考虑。     

螺旋折流板换热器的总换热系数和压降的研究

通过试验,在不同的流量下,对30°、40°螺旋折流板换热器与相应的弓形折流板换热器进行了壳程传热性能和压降性能的对比。得出螺旋折流板结构的螺旋流动强化了传热,减小了壳程阻力。与相应的弓型折流板相比,螺旋折流板换热器的最大特点是单位压降下的壳程换热系数高,且40°螺旋折流板换热器传热效果更好。     

对流换热系数的一种分离方法

一、前言对流换热系数是表征流体对流换热强度的参数,确定该参数是对流换热的中心问题。它可从传热原理上分析换热器传热过程的薄弱环节,以便改善结构参数,进行优化设计。这是提高换热器传热性能的有效途径。     

不同螺旋角的螺旋折流板换热器性能试验研究

对螺旋角为12°,18°,30°,40°的单螺旋折流板换热器进行传热性能和壳程压力降性能测试,并应用英国传热协会的换热器计算软件对螺旋折流板换热器进行计算,得到了相应结构下的总传热系数和压力降.然后通过对试验数据的整理分析,并进行曲线回归,得到了壳程对流换热系数和压力降的经验计算公式,该公式可以为螺旋折流板换热器设计计算和数值模拟提供一定的参考价值.     

CO_2气体冷却器的性能分析与试验研究

CO2气体冷却器的型式和换热效果对CO2跨临界循环的性能影响较大,有必要对其换热性能进行分析。通过对气体冷却器划分微元,建立了传热过程计算模型,用间接法计算了划分微元与不划分微元时CO2侧冷却换热系数,并与几个所选换热关联式的计算值进行了比较,结果发现划分微元时的值几乎都高于关联式计算值。综合分析选择了较合适的换热关联式,为系统及气体冷却器的模拟优化提供了依据。进而新建了CO2热泵实验台,对新气体冷却器的性能进行了测试和比较。结果表明,新CO2气体冷却器的性能比原换热器有了大幅提高。通过优化达到了改善换热器和系统性能的目的。     

螺旋扁管冷凝器强化传热评价与应用

提出了螺旋扁管强化传热评价指标.通过实验,得出了螺旋扁管强化传热及阻力性能特性.结果表明,在较低Re下螺旋扁管强化传热效果较好,在传热的同时,使流动阻力系数增大,其增长幅度基本上与传热系数增长幅度相同.     

竖直矩形窄通道内水流动沸腾换热特性的研究

建立单面加热垂直矩形窄通道流动沸腾换热试验装置,针对截面250mm×3.5mm的窄缝通道,对水流动沸腾换热特性进行试验研究。通过试验分析可知:(1)随着干度的增加,局部换热系数先增加后减小,有一个最大值,此时处于饱和核沸腾区域,其蒸汽干度也接近于0,同时也接近于沸腾起始点。相应地流体从单相流-泡状-块状流-搅拌-环状流转变。(2)在流动沸腾换热中,热流密度对核态沸腾换热有明显影响,而对流动沸腾液膜蒸发的影响甚小,所以可以认为由热流密度的变化而引起的换热变化,主要表现在核态沸腾。(3)入口温度的变化对单相流动的换热系数有影响,而沸腾换热系数与流型及汽泡的产生及扰动有极大关系,入口温度对流动沸腾局部换热系数基本没有影响。     

A study on the pressure loss,heat transfer enhancement and fouling control in a vertical particulate flow

In this study, the pressure loss, the heat transfer rate and the fouling characteristics of a particulate flow were investigated. Particles used were the glass beads of 3.0 mm diameter with 2.54 specific gravity. The particles augmented the heat transfer at the flow velocities lower than 1.0 m/s. In this range, the heat transfer coefficient slighly increased as the particle volume fraction increased, and was almost independent of the flow velocity. The particles also increased the pressure loss at the flow velocities lower than 1.0 m/s. Above 1.0 m/s, however, the heat transfer coefficient and the pressure loss were essentially the same as those of flow with pure water. Through the flow visualization study, the collision frequency on the wall by particles is shown to be closely related with the heat transfer enhancement. The particles effectively controlled fouling. Fouling tests using ferric oxide revealed that the particles effectively removed the pre-exsisting deposit as well as they prevented the deposit buildup.     

微尺度通道内混合物流动沸腾特性研究

对非共沸混合工质R32／R134a(25％／75％)在微尺度管内的流动沸腾换热特性进行了试验研究。试验结果表明,在较高热流密度下,微尺度管内流动沸腾换热与质量干度和质量流量基本无关,热流密度对换热有着很大的影响,在较宽的热流密度范围内,核态沸腾在换热过程中占据主导地位。和细小管道相比,在相同条件下,微尺度管道内的流动沸腾表面传热系数高于细小管道。     

压缩机中冷器椭圆肋管与圆肋管的传热及流动阻力性能比较试验研究

对椭圆肋管和圆肋管的传热及流动阻力性能进行了对比试验，给出了相应的传热系数曲线和流动阻力系数曲线并指出椭圆肋管的传热及流动阻力性能优于圆肋管。     

Heat transfer correlations for air-water two-phase flow of different flow patterns in a horizontal pipe

Heat transfer coefficients were measured and new correlations were developed for two-phase heat transfer in a horizontal pipe for different flow patterns. Flow patterns were observed in a transparent circular pipe (2.54 cm I. D. and L/D=96) using an air/water mixture. Visual identification of the flow patterns was supplemented with photographic data, and the results were plotted on the How regime map proposed by Taitel and Dukler and agreed quite well with each other. A two-phase heat transfer experimental setup was built for this study and a total of 150 two-phase heat transfer data with different flow patterns were obtained under a uniform wail heat 11 ux boundary condition. For these data, the superficial Reynolds number ranged from 640 to 35,500 for the liquid and from 540 to 21,200 for the gas. Our previously developed robust two-phase heat transfer correlation for a vertical pipe with modified constants predicted the horizontal pipe air-water heat transfer experimental data with good accuracy. Overall the proposed correlations predicted the data with a mean deviation of 1.0% and an rms deviation of 12%.     

茹卡乌斯卡斯横掠错排管束实验模型的数值模拟

茹卡乌斯卡斯实验关联式在换热器的设计中有着广泛的应用。针对茹卡乌斯卡斯研究流体横掠错排管束流动与换热特性的实验段为原型,经过适当的简化,建立三维模型,运用大型CFD软件Fluent对该模型内流体的流动与换热特性进行了数值模拟研究。将数值模拟结果与公式计算结果进行对比,误差较小。通过考察特殊管排的局部换热特性,对模型壁面对换热的影响、末排管与中间管排的换热特性差异进行了分析;并将使用茹卡乌斯卡斯公式进行计算的误差与管排数的关系进行分析,在实际的设计计算中有一定的参考意义。     

Heat transfer in countercurrent gas-solid flow inside the vertical pipes

Heat transfer characteristics of the countercurrent gas-solid flow inside verical pipes has been investigated with the shell and tube type heat exchanger. Sand particles having the average particle diameter of 1.0 and 1.7mm were used. The effect of gas velocity and sand paticle flow rate on the heat transfer rate and the pressure drop were examined. At room temperatures, the predicted pressure drop agrees well with the experimental results when the larger sand particles are used. The results shows that there exists an optimum sand particle flow rate at which the heat transfer rate become maximum. The increase in the heat transfer coefficient due to sand particles was obtained up to 62%.     

非圆截面小通道内R113的流动沸腾换热特性

针对非圆截面小通道流动沸腾换热研究报道较少的现状,以R113为工质,对4种不同水力直径的正方形、三角形截面小通道内的流动沸腾换热特性进行试验研究,试验参数范围：入口干度,过冷～1.0;质量流速400～ 3 300 kg/(m2?s);热流密度20～150 kW/m2,并将试验结果与相近水力直径的圆通道内流动沸腾试验结果进行了对比分析。试验结果表明：非圆小通道内饱和流动沸腾局部壁面温度与质量流速密切相关,并受热负荷与流动沸腾换热状况的影响;质量流速和壁面热负荷是非圆小通道内流动沸腾换热特性的主要影响因素;与相近水力直径的圆通道内流动沸腾试验数据对比显示,非圆截面小通道具有明显的强化传热作用。     

微通道中液氮的流动沸腾——换热特性分析

对微通道中液氮流动沸腾换热特性进行试验研究和分析。给出典型的沸腾曲线,分析壁温、干度和换热系数沿微通道管程的变化规律,考察热流密度、质量流量和压力对流动沸腾换热的影响。将126个试验数据点与四个换热关联式比较,并对微通道中流动沸腾换热机理进行分析。结果表明,在多数情况下干度和热流密度对沸腾换热系数的影响较小,换热系数主要决定于质量流量和压力,随两者增加而增加,换热以对流蒸发为主导机理。KLIMENKO关联式预测效果最好,TRAN微通道关联式次之,对常规管道得到广泛使用的CHEN关联式和SHAH关联式都远远高估了试验值。基于两相流压降和换热特性分析,推知微通道中的两相流流型不同于常规管道：在低干度情况下,流型以弥散泡状流为主;而在高干度情况下,流型以由雾状汽芯和不规则液膜组成的环状流为主。