应用热阻分析缩放管强化传热机理

应用分析求解和数值模拟方法对光滑圆管与缩放管内的湍流对流传热的热阻分布进行了计算,计算结果表明,光滑圆管的热阻主要位于粘性底层,缩放管通过壁面缩放,减小了粘性底层的热阻,湍流区成为热阻分布主要区域。在流动粘性底层,缩放管的热阻降低归功于该层厚度的降低,在流动粘性底层以外的传热粘性底层,则是边界层厚度的降低、速度矢量与温度梯度的协同影响。随Re数增大,圆管与缩放管各层热阻均减小,流动粘性底层以外的传热粘性底层的降幅最大。     

入口温度对换热器污垢热阻的影响及其修正

为提高污垢热阻测量精度,在分析污垢热阻温差监测法的基础上,研究了循环冷却水入口温度对换热器污垢热阻的影响。通过对污垢热阻测量模型参数进行推算,利用最小二乘法原理对污垢热阻数据进行处理,确定了在线测量污垢热阻的修正方法。修正前污垢热阻数据表明了循环冷却水入口温度与换热器污垢热阻之间呈反比例的关系。针对无垢和有垢两种情况,分别对污垢热阻测量模型进行了修正,结果表明:对于某电厂现场数据和实验室数据,修正效果均使污垢热阻测量值更加准确,证明了修正公式的可靠性。     

应用二维热阻图研究空心节能墙体砌块传热特性

对空心节能墙体砌块,应用二维热阻图改进传统的一维传热估算法求解热阻图中各节点能量方程得出了墙体砌块传热特性。分析墙体黑度ε对传热的影响可知:随ε增大,孔洞中辐射换热作用增强,对流换热减弱,一般材料的墙体砌块辐射换热量和对流换热量与砌块总换热量之比均为35%左右。单排孔砌块的热阻不一定高于无孔砌块的热阻,但两排孔砌块可比无孔砌块节能29%。计算与测试结果的比较表明计算是可靠的。     

接触热阻对复合材料身管热性能影响分析

采用金属内衬外部缠绕纤维增强复合材料,可减轻纯金属身管重量,提高身管刚度.为了详细分析复合材料身管分界面接触热阻对身管热性能影响,本文建立考虑复合材料身管分界面接触热阻效应的瞬态传热模型,运用有限差分法编制通用程序对接触热阻效应对复合材料身管热性能影响进行数值定量分析.结果表明,接触热阻对于复合材料身管的传热性能有较大影响,必须采取措施来减小接触热阻,这在复合材料身管的热性能设计中必须重点考虑.     

Ca~(2+)环境下板式换热器微生物污垢特性

为了研究Ca2+环境下微生物的污垢特性,通过人工配比方法加入Ca Cl2与铁细菌,对板式换热器循环冷却水系统在不同温度、速度和铁细菌浓度下的污垢特性进行了实验研究。结果表明:在Ca2+环境下污垢热阻高于纯铁细菌污垢热阻,且温度越高污垢热阻渐近值越小,流体速度越大污垢热阻渐近值越小,铁细菌浓度越大污垢热阻渐近值越大。     

R123在水平双侧强化管外池沸腾换热

对3根双侧高效强化管（管Ⅰ为Turbo-B型管,管Ⅱ、管Ⅲ为改进的Turbo-B型管）在饱和温度为12℃和10℃工况下进行了水平管外R123池沸腾换热的实验研究,采用Wilsan热阻分离法得到制冷剂侧沸腾换热表面传热系数,并对实验结果进行了热阻分析.实验结果表明：在同样条件下,3根强化管的管内对流换热表面传热系数是光管的2.8～3.1倍.在同样的热通量范围内,对于Turbo-B型管,R22池沸腾换热性能的强化效果比R123更明显.随后进行的热阻分析工作,有利于强化换热管的进一步开发.热阻分析表明：在实验范围内,管内外两侧的热阻基本相当,随着管内水流速的增加,管内水侧热阻所占比例降低,管外制冷剂侧热阻所占比例增大.对于沸腾高效强化管的开发,两侧的强化都是应该关注的.     

R22在水平双侧强化管外池沸腾换热

对2根双侧高效强化管(管I,管II)在饱和温度为9.6℃和5.8℃工况下进行了水平管外R22池沸腾换热实验研究,采用Wilson热阻分离法得到制冷剂侧沸腾换热表面传热系数,并对实验结果进行了热阻分析。实验结果表明:在同样条件下,2根强化管的管内对流换热表面传热系数是光管的2.2—2.8倍。在饱和温度为9.6℃时,管II的管外沸腾换热表面传热系数达到(2.2—3.4)×104W/(m2.K),高出光管一个量级。随后进行的热阻分析工作,有利于强化换热管的进一步开发。热阻分析表明:在实验范围内,管内外两侧的热阻基本相当,随着管内水流速的增加,管内水侧热阻所占比例降低,管外制冷剂侧热阻所占比例增大。对于沸腾高效强化管的开发,两侧的强化都是应该关注的。     

渣油换热器结垢热阻的预测模型研究

采用传热量测量法测定了渣油在不同运行条件下的结垢热阻 ,研究了渣油结垢热阻随时间、流速和温度的变化规律。在分析渣油结垢机理的基础上 ,提出了结垢动力学模型 ,对实验室测定结果进行非线性回归 ,得出计算渣油结垢热阻的半经验公式。该公式用于放大工业炼油装置 ,结垢热阻的计算值与文献报道的实际标定值比较接近     

浅谈“污垢热阻”

在当前各工业企业广泛开展循环冷却水水质处理的情况下,“污垢热阻”、“污垢系数”等术语经常在各种书籍、文章和资料中出现。但对于该术语的解释和运用非常混乱,现举例如下: 1.由同济大学主编,中国建筑工业出版社最新出版的“给水工程”(1980年9月第一版)一书中:“……污垢热阻为热交换器传热面由于水垢沉积使传热系数下降,从而使热阻增加的量称为污垢热阻,又称污垢系数”。这里把“污垢热阻”和“污垢系数”等同起来。     

膨胀型钢结构防火涂料分段等效热阻的确定

在总结分析膨胀型防火涂料隔热性能评价方法的基础上,提出了分段等效热阻的概念,即用热阻值的大小综合反应涂料的导热系数和膨胀厚度的变化,根据膨胀型防火涂料的反应特点,将涂料的热阻分为膨胀前和膨胀后两个阶段分别进行计算,并提出了计算分段等效热阻的方法。对2种型号的膨胀型防火涂料进行了标准条件实验,用分段等效热阻模拟的试件温升与实验结果相一致。分段等效热阻可以作为不同型号防火涂料隔热性能的评价依据,为更准确地进行钢构件的防火设计提供数据参考,并可以辅助分析防火涂料的防火机理。     

空气冷却器翅片管强化传热新途径

对空气冷却器翅片管强化传热新途径作了阐述,介绍了各种新型翅片管的结构形式、制造工艺和传热性能。同时,将具有代表性的新型翅片管的传热和摩擦阻力性能与传统的平直翅片管进行了比较,给出了相应的传热系数曲线、流动阻力系数曲线和实验公式。研究表明,空气冷却器翅片管经过强化传热改造后,传热效果显著提高。指出在制造和选择新型空气冷却器翅片管时,需要考虑综合因素。     

耐热助剂和硫化助剂对丁腈橡胶耐热性能的影响

研究耐热助剂氧化镁和甲基丙烯酸镁(MMG)、助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、N,N'-间亚苯基双马来酰亚胺(HVA-2)和硫黄对过氧化物硫化体系丁腈橡胶(NBR)耐热性能的影响。结果表明:氧化镁和MMG可以提高胶料的耐热性能,二者单用或并用的适合用量均为7~12份;助交联剂TAIC和HVA-2可以提高胶料的耐热性能,用量为1~2份较好;硫黄不适合用作过氧化物硫化的耐热NBR助交联剂。     

换热器内插件的研究进展

介绍国内外有关换热器内插件的种类、其强化传热原理、研究现状以及研究的发展方向。指出螺旋弹簧、螺旋纽带和＂洁能芯＂转子等内插件的两个主要作用：强化传热和在线清洗污垢,并总结出研究的新目标：以最小的阻力消耗为代价最大限度地提高换热效率。     

经孔板形成旋转流的管壳式换热器壳程传热及流阻的研究

对螺旋折流孔板管壳式换热器壳程的传热与流体阻力做了研究 ,给出换热器壳程传热与流阻的计算关联式 ,并采用实验模型对换热器壳程流体旋转流的阻力系数与传热管的局部传热系数做了测试 ,且对光滑和菱形翅片两种管型作了对比     

硬质泡沫塑料耐热性测试方法研究

在分析泡沫塑料受热行为的基础上,对硬质聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)、聚氨酯(PUR)、酚醛(PF)及交联硬质聚氯乙烯(PVC)泡沫塑料进行了差示扫描量热(DSC)、热失重(TG)、静态热机械分析(TMA)、马丁耐热温度、热变形温度(HDT)、尺寸稳定性、高温压缩蠕变、均匀受压时高温体积收缩率等热性能测试。研究表明,DSC,TG,TMA等热分析仅反映了硬质泡沫塑料中聚合物部分的耐热性,不能反映硬质泡沫塑料的整体耐热性,也不能反映密度对耐热性的影响;依照GB/T 1699–2003测试马丁耐热温度的方法和依照GB/T 1634–2004测试HDT的方法不适用于硬质泡沫塑料耐热性的测试;依照GB/T 8811–2008测试的尺寸稳定性和依照DIN 53424–1978测试的HDT可以初步作为硬质泡沫塑料耐热性的表征方法;依照GB/T 15048–1994测试高温压缩蠕变的方法以及依据固化工艺条件测试均匀受压时的体积收缩率的方法能够更加准确地表征硬质泡沫塑料的实际耐热性。     

吸附器中导热胶热传导系数的研究

本文在研究吸附式热泵吸附器传热性能的特性基础上，发现导热胶能有效降低吸附剂与吸附换热器表面间的接触热阻，阻后研制并测试了导热胶对颗粒吸附剂与吸附换热器表面之间以及成型吸附剂与吸附换热器表面之间接触热阻的影响。实验结果表明，导热胶是降低吸附剂与金属表面之间接触热阻的一种有效方法，可以提高吸附剂与金属表面之间的传热性能，而对吸附剂的吸附性能影响不大，为强化两种不同介质之间的传热提供了新的技术途径。     

三维管烟气换热器传热特性的实验及模拟研究

通过实验对三维管换热元件与传统H型鳍片管进行测试,研究其传热特性. 结果表明,三维管换热器的总换热系数是H型鳍片管换热器的2?3倍,采用错列布置换热管比顺列布置换热管的阻力大. 修正的气侧对流换热系数关联式更符合实际,计算结果比原式提高约26%,FLUENT软件能很好模拟三维管换热器的实际情况,模拟结果误差较小.     

高分子中空纤维蒸发器传热过程分析

蒸发器广泛应用于化工、食品等行业,传统的金属管蒸发器由于其耐酸碱腐蚀性差、表面易结垢等弱点,一定程度上限制了其应用范围,而具有优良性能的高分子中空纤维管可有效解决这些问题,具有很好的应用前景。采用自制的高分子改性中空纤维管,制备出非金属换热器,并进行了蒸发传热实验。结果表明,高分子中空纤维蒸发器的性能与料液温度有密切关系,沸腾进料时蒸发器的传热系数、产水量和热量利用率均高于低温进料;传热热阻主要集中在管外蒸汽加热侧和管壁的导热性能,当沸腾进料时管壁热阻占总传热热阻的66%以上,而管内蒸发侧传热热阻所占比重较低,均低于15.3%,且随着料液流速的增大而降低到5%以下;随着料液温度的降低,蒸发过程的传热系数、能量利用效率以及产水量均显著下降。     

多尺度复合毛细芯环路热管的传热特性

为解决环路热管在蒸发腔不同区域对于毛细芯孔径尺度和热导率的不同需求, 制备了一种多尺度复合毛细芯环路热管, 并在不同加热功率、放置角度和冷却方式下对环路热管进行了热性能测试。实验发现该环路热管具有较好的传热性能, 在200 W加热功率下, 蒸发腔壁面中心温度T_c最低仅为64℃。与风冷方式相比, 冰冷方式可以显著强化环路热管的传热性能, 降低T_c和热阻。热阻最低为0.19 K·W^-1。同时冰冷方式也有利于改善均温性。当加热功率不同时, 放置角度对环路热管温度及热阻的影响有所不同。另外, 多尺度复合毛细芯的应用有效地降低了热泄漏。随着加热功率的增加, 放置角度不同的LHP的热泄漏变化趋势不同。     

螺旋片强化的套管式换热器壳侧传热特性

为揭示螺旋片强化套管式换热器壳侧传热的机理,以指导此类换热器的进一步强化,对螺旋片强化的套管式换热器壳侧的传热和阻力特性进行了实验研究,并与光滑内管换热器进行了比较;利用可实现的k-ε湍流模型,对螺旋片强化的套管式换热器壳侧流体的流动和传热特性进行了数值模拟,研究了正交螺旋坐标系下壳侧螺旋通道中的流场结构.实验结果表明...