大型列管式换热器动力特性的有限元分析

运用有限单元法分析了大型列管式换热器的振动特性,利用振型叠加法计算了壳程卡门涡流的动力响应,并编制出PDCLHE计算程序,其运算结果与SAP5程序结果吻合。     

纵流壳程换热器工艺设计优化算法

长期以来,换热器的工艺设计采用类比试算的设计方法,使设计人员把大量精力和时间消耗于重复的烦琐计算,虽可与CAD技术结合,但最终结果往往只是一种可行方案,并不是一种最优方案。由设备技术经济学和设备综合管理角度出发,以纵流壳程换热器的设备投资作为目标函数,在多约束条件下,采用纵流壳程换热器传热系数及流体流动阻力的计算公式,对纵流壳程换热器的工艺设计进行了优化,设计过程一次完成,且能保证是约束条件下的最优设计方案。结果证明,优化算法有着传统算法不可比拟的优势,其设计思路同样可为设计其它型式换热器所借鉴。     

双波纹流道中的流体流动特性及LDV实验

开发了一种双波纹流道结构,基于正交实验方法设计了9组不同结构参数的双波纹流道,采用计算流体力学（CFD）方法,研究了一定Reynolds数范围内（25≤Re≤200）,9组双波纹流道内的流体充分发展层流流动和传热性能。研究结果表明,流道的波纹波幅对于流体流动和传热性能的影响较大。设计制作了流体在双波纹流道中流动的冷模实验装置,采用激光多普勒测速仪（LDV）对于流道内特殊位置点的速度进行测量,将实验测量结果与数值模拟计算结果进行对比。结果表明,实验测量结果与数值模拟计算结果变化趋势一致且吻合较好,主流速度的最大相对误差为28.7%,由此验证了数值模拟计算的可靠性和准确度。     

基于压降二次分配的换热网络综合研究

在换热网络的综合过程中,依据单体换热设备的换热面积,进行压降约束的初步线性分配,根据单体换热设备的详细设计结果,按流体流动方向,对压降约束进行再次分配,并校核流股总压降是否在允许的范围内,给出了考虑压降分配前提下的换热器详细设计流程框图,算例结果表明,依此方法综合出的新的能量系统与现场能量系统相比节省换热面积30．87％,系统压降总和降低12．66％。     

用MFC开发换热设备零部件ARX应用程序

在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５环境下,利用ＡｕｔｏＣＡＤ的ＡＲＸ开发系统,并结合微软基础类库（ＭＦＣ）提供的一整套简化Ｗｉｎｄｏｗｓ编程的重用的类,针对换热设备通用零部件计算机辅助设计中基本输入模块的设计,运用面向对象的程序设计思想,开发出ＡｕｔｏＣＡＤＡＲＸ应用程序．实例证明,该方法在系统的使用、维护和修改上,非常方便、有效．     

热力系统新型纵流壳程换热器CAD技术研究

通过对新型纵流壳程换热器CAD系统的参数化图形设计、数据结构及处理和系统集成等关键技术的研究,实现了新型纵流壳程换热器工艺、机械和零部件CAD的集成化,解决了信息集成和总装图集成这两个关键问题。该系统可大大提高设计效率与设计质量,为新型纵流壳程换热器的进一步研究与推广提供了方便。     

热量运输机理及在管内螺带强化传热的应用

在较小流速和较低粘度的假设条件下,通过对流体微元能量方程变换,提出热量运输的观点.据此观点分析影响对流传热的主要因素并发展场协同理论.对螺带插入换热管内的流体受力情况进行分析,指出各个力对流场的影响.结合热量运输的观点,提出改善管内流动阻力、提高综合传热效率的方法.运用数值模拟得到管内流体流动和传热特性的分布规律.分析表明螺带后光管长度大约500～600 mm时,此段光管具有最大的综合传热系数.分析还表明在较长换热管条件下,螺带插入长度有更大的调整空间,可根据实际情况调整螺带长度以获得较大的传热系数或者较低阻力损失,而综合传热系数依然保持较高水平.证实了在热量运输机理指导下开发新的强化传热结构的可行性.     

换热管与管板液压胀接的数值研究

液压胀接技术是目前比较有效的保证换热管与管板紧密连接的技术。本文利用ANSYS建立有限元平面模型,分析液压胀接过程中的应力应变特点,接触压力等,并计算了胀接压力卸除后换热管与管板之间的残余接触压力。得出液压胀接时管板外径对胀管的接触压力和残余接触压力影响不大等结论。     

基于CFD技术的折流杆换热器的性能分析

折流杆换热器是为了避免管束振动而开发的一种新型管束支撑换热器,近年来在国内外得到了广泛应用。但限于换热器结构的复杂性,其壳程流体的流动和换热细节信息还不甚清楚。为了进一步掌握折流杆对壳程流体的强化传热机理,基于CFD技术研究了折流杆换热器壳程流体流动和传热性能,为折流杆换热器的结构优化提供了理论依据。     

蒸汽发生器U形传热管动态特性影响因素分析

采用理论和数值模拟方法对多种工况和影响因素下蒸汽发生器U形传热管的固有频率、模态振型进行了数值模拟.给出了U形管在管内外压力作用和质量随空间位置非均匀分布下的固有频率计算公式.数值模拟结果表明:支撑边界约束处理模式、传热管工作压力、支撑板厚度、防振条支撑点数以及U形弯头曲率半径对U形传热管动态特性影响较大,压力和质量分布的非均匀性、自重及热膨胀等因素影响较弱.