整体型螺旋翅片管束流动换热特性数值研究

整体型螺旋翅片管相比传统类型翅片管(高频焊螺旋翅片管和H型翅片管)具有显著优势,在锅炉低压省煤器上具有广阔的应用前景,但其流动换热特性尚不明晰。本文采用数值模拟的方法研究了翅片高度、翅片节距、横向管距和纵向管距对整体型螺旋翅片管束传热和阻力特性的影响。综合考虑流动性能、对流换热性能和固体导热性能,提出以η_0j/f~(1/3)表征翅片管综合性能。研究结果表明:Realizable k-ε模型的预测适用性最佳;横向管距减小,综合性能显著提升;翅片节距对综合性能影响不大;相对翅片高度h_f/d_0=0.32或相对纵向管距S_L/d_0=2.89时,综合性能最优。同时,拟合了错列整体型螺旋翅片管束(纵向4排)Eu和Nu的关联式,可为工程应用提供参考。     

5mm管空调冷凝器翅片的优化设计

为了提高5mm管冷凝器的空气侧换热性能,建立了5mm管冷凝器翅片的优化设计方法。通过依次优化翅片的高宽比、翅片大小、开缝形式和结构,提出了优化后的翅片结构,并通过实验验证了优化后翅片性能的实际提升效果。研究结果表明,优化后5mm管翅片的实际换热性能提升了3.6%,空气侧实际压降增加了1.4%,提高了5mm管空调冷凝器的性能。     

一种带有新型翅片的微通道换热器的性能研究

文章对3种不同形式的微通道换热器在湿工况和结霜工况下进行了性能研究。结果表明,带新型翅片的微通道换热器在各个工况下都有稳定良好的性能,带波纹形翅片的微通道换热器性能优于带百叶窗翅片的微通道换热器。     

热管换热器应用于大功率LED路灯冷却系统的实验研究

研发了一系列将大功率发光二极管(LED)散热和热管传热相结合的用于大功率LED路灯冷却的热管散热器,并对设计出的热管散热器的传热性能进行了实验研究.实验结果表明,该系列热管散热器具有良好的散热能力,能控制节点温度在70℃以下,满足了LED路灯对结点温度的控制要求;同时实验结果表明,改变翅片结构,换热器散热能力明显不同,所研发的具有菱形、开孔形及外翻形翅片的热管换热器散热能力比普通矩形翅片热管换热器的散热能力明显提高,其中以外翻形翅片的热管换热器散热能力最好;另外研究了改变环境温度、热管排布数量、翅片材质及结构对换热器散热性能、换热装置体积、成本及质量的影响,找到更具应用价值的热管换热器形式;最后研究了热管换热器工作倾角对LED路灯散热能力的影响,倾角越小,散热能力越好,垂直使用时散热能力最差,最后从理论上加以分析.     

带拓展面椭圆管束的换热、积灰及磨损特性研究

低温烟气换热器存在的积灰、磨损问题,会增加维修成本,降低换热系数,造成设备运行不稳定,引起安全事故等问题。利用数值模拟方法,采用可靠的数学模型,综合研究了不同拓展面的椭圆管束对烟气横向冲刷椭圆管束的换热、积灰及磨损特性的影响。结果表明：三种具有相同表面积拓展面的翅片椭圆管束具有不同的换热、积灰及磨损特性,其中,H形翅片管束具有最好的换热性能,略优于双H形翅片管束,矩形翅片管束的换热性能略差;由于开缝翅片的存在,H形翅片管束具有更好的抗积灰性能,然而,双H形翅片管束抗磨损能力略优于H形翅片管束。     

直接空冷扁平翅片管束散热性能的实验研究

扁平翅片管束是电站直接空冷系统的基本散热元件,研究其结构特点和流动换热特性,对于电站空冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。以直接空冷系统典型的连续蛇形翅片扁平管束为研究对象,通过实验研究不同的翅片间距对翅片间冷却空气的流动换热特性的影响,以及垂直进风和倾斜进风工况下,翅片散热性能的变化。结果表明,在相同的风速下,随着翅片间距的减小,翅片的换热系数增大,而阻力系数的变化相对复杂。实验条件下,翅片间距为56.8 mm时整体性能较优。翅片间距一定时,随着风速的增大,换热系数逐渐增大,阻力系数逐渐减小。但随着风速的增加,两者变化趋势渐缓。研究结果为扁平管连续翅片结构的进一步优化提供了基础数据。     

高耐腐蚀铝箔换热器应用研究

改变翅片用铝箔的耐蚀层涂料和涂层厚度获得高耐蚀的铝箔,本文从盐雾试验和微观形貌上两方面对比研究了高耐蚀铝箔和普通亲水铝箔的耐蚀性能,并测试验证了两种铝箔对整机性能的影响,论述了高耐蚀铝箔解决海洋气候环境翅片风化问题的可行性。     

整体式空调器冷凝水应用研究

针对整体式空调器冷凝水应用进行了理论分析及实验验证,测试了在打水与不打水状态、采用不同翅片的冷凝器及不同打水间隙状态下的整机性能。试验表明:打水相比不打水,同比制冷量提升5.11%,EER提升11.19%,环保节能效果提升明显;冷凝器采用亲水翅片的性能会差于非亲水翅片的性能,制冷量和EER分别降低约2%和4%以内;打水圈与底盘间隙相对越小,能力能效取得更好的效果,但结构碰撞风险加大,8mm较为合适。     

分离法在翅片管传热性能试验中的应用

对于翅片管传热性能试验,管外气体的对流换热系数一般可通过分离法获得。通常采用的分离方法将翅片热阻视为常数,且不计翅片与基管之间的接触热阻。该文介绍了改进的分离方法,考虑了接触热阻及翅片热阻的变化,通过实例计算,显示了改进的分离方法的具体应用。表１ 参４     

高效传热管在电力生产中的推广及应用

文章介绍了高效传热管典型产品高翅片管、低翅片管、双面强化管、横纹管的特点及其在电力生产中的应用,并通过试验数据,着重讨论了已在一些大电厂得到成功应用的高翅片传热管、低翅片传热管的优良换热性能及良好的生产经济效益,为热力发电厂今后的设备选型提供了参考。     

不同翅片间距蒸发器对冷藏车空调的影响分析

在分析我国冷藏车空调市场的基础上,简要介绍非独立式冷藏车空调系统的制冷系统原理,并试验对比分析了不同翅片间距的蒸发器对冷藏车空调整机性能及蒸发器排水、换热等性能的影响。在相同实验条件下,蒸发器翅片间距越小,换热器空气侧换热性能越大,但化霜水排水性能不一定最好,因此选取合适的翅片间距能够有效提高蒸发器的排水及换热性能。     

微通道换热器翅片参数研究

本文基于ε-NTU方法,建立了百叶窗翅片微通道换热器的数值模型。模型计算值与实验结果一致性较好,偏差在7%以内。本文研究了翅片参数对于换热器性能的影响,结果表明翅片间距对于换热量的影响较大,减小翅片间距可增加17%的换热量;在相同的迎风面积和翅化比下,增大翅片高度对于换热器性能影响不大,但可以降低20%的换热器成本。     

进风角度对电站空冷凝汽器翅片管束流动传热性能的影响

空冷凝汽器翅片管束为电站直接空冷系统的主要设备,研究翅片管束的流动传热特性对直接空冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。由于空冷凝汽器单元"?"型结构和轴流风机旋转构造,使得翅片管束进口风速及风向不均匀。针对电站空冷凝汽器翅片管束以及轴流风机产生的螺旋冷却空气流场,建立单排波形翅片扁平管束三维流动和传热物理数学模型。通过数值模拟分析和实验验证,得到了翅片管束空气侧流动传热特性和入口风速、进风角度的关系。通过支持向量机算法,对影响翅片管束阻力和换热性能的多种因素进行了分析,获得了相应的拟合向量。研究结果可为进一步优化直接空冷系统的运行特性奠定理论基础。     

大气腐蚀对直接空冷单排管性能影响的试验研究

通过进行单排管铝翅片(A3003)的实验室模拟酸雨地区大气腐蚀加速试验,研究了腐蚀前后单排管束的空气侧阻力和热工性能的差异.结果表明,大气腐蚀12.8年的管束翅片表面出现密集点蚀,使得表面粗糙而引起空气侧阻力增大,管束换热系数降低,换热能力有一定程度的下降.     

钢制椭圆管矩形翅片空冷传热元件热力及阻力性能试验研究

通过对钢制椭圆管矩形翅片的不同管径、不同翅片间距的空冷传热元件进行热力及阻力性能试验,给出了相应的传热关联方程式及阻力方程式,可供工程设计时参考。     

空冷凝汽器波形翅片扁平管管束外空气流动传热特性

研究火电站空冷凝汽器广泛采用的波形翅片扁平管管束外空气流动传热特性,对于火电站空冷岛的设计与运行都具有重要意义。该文通过CFD模拟,得到不同空冷凝汽器迎面风速条件下冷却空气的流场和温度场,通过计算获得了空冷凝汽器冷却空气平均对流换热系数和摩擦系数随翅片间距和翅片高度的变化规律。结果表明：随空冷凝汽器迎面风速增加,空气对流换热增强,摩擦系数降低。对每个迎面风速而言,都存在一个最佳翅片间距,对流换热最强。翅片高度增加,对流换热系数和摩擦系数减小。对空冷凝汽器波形翅片管束空气流动传热性能综合评价指标的分析表明,最佳翅片间距和高度需要通过综合技术经济比较确定。     

新型纳米涂层在空调上的应用研究

恶劣环境引发的空调腐蚀问题促使防腐工艺不断研究和发展,纳米涂层有着广泛的应用前景和优异的性能,本文拟研究纳米涂层技术在空调器上的应用。对应用于空调换热器的新型二氧化钛和银离子复合涂料的防腐功能、抗菌功能进行研究,通过纳米涂覆工艺的研究得出可行的生产工艺。对纳米涂层翅片进行中性盐雾实验和抗霉菌实验,判定出纳米涂层翅片有着良好的防盐腐蚀能力和抗菌性能。纳米涂层可以有效应用在空调两器上运行于特殊的使用场合,以提高空调的质量和寿命。     

CFD技术在平直和锯齿形板翅式换热器设计中的运用

传统的板翅式换热器设计一般是依靠简单的流动与传热理论分析来设计其结构形式,有周期长、投资大和研究结构有限的缺点。而通过计算流体力学(CFD)模拟计算可以在获得直观结果的同时大幅度地减少试验工作量。本文针对平直形和锯齿形两种不同翅片,通过对模型的合理简化,建立了翅片的物理模型,利用CFD软件FLUENT进行了模拟。计算得到了平直翅片和锯齿形片翅中流体的流场分布和传热特性,给出了两种情况下的局部换热系数和压力损失曲线。利用本文建立的模型,只需在计算时改变流体的材料和边界条件,就可以得到不同工质在不同工况时的换热情况。研究结果可以用于翅片结构的优化,为换热器设计提供指导。     

空冷凝汽器U型翅片管水平布置间隙优化

研究及优化空冷凝汽器U型翅片管的水平布置间隙,对火电站空冷岛的设计与运行具有重要意义。基于FLUENT软件,以空冷凝汽器U型翅片管束为研究对象,对不同翅片管水平布置间隙下空冷凝汽器U型翅片的换热及流动特性进行数值模拟及计算,得到了空冷凝汽器冷却空气对流换热平均努谢尔数和摩擦系数随雷诺数的变化规律,并采用最小二乘法拟合得到了相应的关联式。针对U型翅片的换热及流动特性提出两种优化方案,并进行比较分析。结果表明:当流动损失能量较小时,空冷翅片综合性能评价指标不能准确反应出空冷翅片管的综合性能,需通过空冷翅片换热量进行优化,由此得出空冷凝汽器U型翅片管的最佳水平布置间隙。     

空冷器翅片管灰关联性能评价法

本文介绍了空冷器翅片管工作性能评价指标，应用灰关联分析法建立了空冷器翅片管性能评价方法，所得结论客观、合理，对翅片号的研究有一定的指导意义。