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。     

螺旋肋片自支撑换热器壳程性能数值分析

为了分析螺旋肋片强化换热器壳程传热机理，用FLUENT软件分别建立了套管换热器和管束换热器的三维模型，模拟得到了壳程的传热和压降性能。数值结果表明，螺旋肋片强化传热的主要机理是螺旋肋片引起的螺旋流动使流体流速提高并产生二次流，减薄了速度边界层，促进了主流流体和边界层流体的掺混；换热管之间螺旋流动的相互影响进一步提高了换热器的传热系数；螺旋肋片的螺旋角和流体雷诺数对壳程努塞尔数和压降产生显著影响，应将螺旋角和雷诺数限制在一定的范围内。数值模拟结果与试验数据吻合较好。     

纵向流管壳式换热器强化传热研究与发展

纵向流管壳式换热器具有传热效率较高、流动阻力小、抗结垢能力强、设备投资及操作费用低等优点 ,但在低雷诺数下 ,传热效果不佳 ,郑州大学热能工程研究中心对新型纵向流管壳式换热器进行了数值模拟和试验研究 ,开发出CAD参数化绘图系统 ,提高了这种换热器的性能和设计效率。阐述了纵向流管壳式换热器的研究和发展概况 ,分析了单项强化和复合强化传热的强化结构特点和强化传热机理 ,并从 4个方面指出了这种换热器今后的发展方向     

管内强化传热结构及其性能分析

强化传热一直是工程中节能降耗的有效措施,本文阐述了各种管内强化传热结构及其性能特点,并用场协同原理和数值模拟方法分析了其强化传热机理。数值分析表明,管内壁面的凸起对流体产生扰流作用,减薄和破坏了液体边界层,管内插入物促进了流体的湍动,加速流体的径向混合,这都有利于提高流体的传热强度。     

水力旋流器流场的数值模拟研究

用计算流体力学软件FLUENT，采用RSM模型对油水分离用水力旋流器的流场进行了数值模拟。模拟结果表明旋流器流场呈Rankine涡的特点，且与他人实验结果吻合较好，说明该湍流模型和算法是可行的；旋流器上游区内流体紊流现象严重，两侧有循环流存在，这都对两相分离不利，应改进结构以改变这种流动形式；另外还对油-水两相流场进行了研究．初步揭示了液-液两相分离的现象，这都为进一步研究旋流器的结构优化提供了参考。     

流动注射氢化物发生-原子吸收分光光度法测定锌锰电池中的微量汞

应用流动注射氢化物发生－原子吸收分光光度法对电池中的微量汞进行了测定。在酸性介质中,用硼氢化钾将汞离子还原为汞原子,用载气将汞蒸气导入石英吸收管,用原子吸收分光光度计在波长 253．7nm处进行测定。该法操作简便快速,灵敏度高,选择性和重现性好。相对标准偏差±2%,标准加入回收率在96．33%~103．00%之间。     

椭圆腔板束强化降膜蒸发研究

阐述板壳式换热器和板式蒸发器的结构特点,介绍在水平管喷淋式降膜蒸发器的基础上,开发一种用于降膜蒸发的新型传热元件－随圆腔板 ,理论分析和实验结果表明,椭圆腔板束有利于降膜蒸发,能有效地提高蒸发速度的传热效率。     

基于欧拉-欧拉模型的气固鼓泡床数值模拟研究

通过基于颗粒动力学的双流体模型对气固流化床进行了数值模拟,分析考察了不同曳力模型、颗粒弹性恢复系数及计算时间步长等对床内混合及气泡的影响.数值计算结果表明:采用不同气固曳力模型会得到不同的气泡直径大小;对于同一曳力模型,随着颗粒弹性恢复系数的增加,床内流态化程度会加剧,计算时间步长增加,计算所得床内气泡直径略有减小.     

孔板支撑换热器壳程流场的数值预测

孔板支撑换热器用整圆形孔板代替传统的弓形折流板来支撑管束，消除了大部分传热死区，并由于小孔射流和扰流作用在较低雷诺数下提高了传热效率。本文提出了孔板支撑换热器的单元流道简化模型，用数值方法预测了大管孔孔板和小圆孔孔板支撑单元流道的流场。结果证明孔板支撑强化传热的主要机理是破坏管壁表面的液体边界层，大管孔孔板的综合性能优于小圆孔孔板。