多斜孔壁与阶梯多斜孔壁流动与换热特性数值比较

将阶梯孔结构引入燃烧室多斜孔壁冷却结构中,形成阶梯多斜孔壁冷却结构,在多斜孔壁内部形成冲击冷却。研究表明:引入阶梯孔结构后,在阶梯孔台阶面处产生冲击冷却,斜孔内壁对流换热量增大,壁温明显降低;台阶的存在产生明显节流效果,流量系数减小,冷却流量降低。     

梯形波带扰流元件对高黏度流体强化传热效率影响的实验研究

在流体介质为高黏度流体下,对管内插入梯形波带强化传热效率进行了实验研究。实验过程中,采用水浴换热器。管壳外为85℃的水浴,管内介质流体为原油。实验在雷诺数Re为15.4～36.9进行测量。实验结果表明,与光滑管比较,插入梯形波带后虽然压差阻力略有增加,但强化传热效果提高显著。通过评价分析得出曲线图表,表明梯形波带内插件适用于高黏度流体。     

入射角对径向热管换热器性能影响的数值模拟

利用FLUENT软件对径向热管换热器壳程进行模拟计算,在入口烟气质量流量不变的基础上,在0°～65°范围内逐渐改变烟气入射角,分析换热量、压降和单位压降换热系数的变化规律。结果显示:随着烟气入射角的增大,入射角小于45°时,换热量偏差基本不变,压降偏差逐渐减小,而单位压降换热系数逐渐增大,并在约45°时达到最大,此时换热器整体性能最好;大于45°后,换热量偏差明显增大;压降偏差急剧增大,压力损失增加,而单位压降换热系数急剧减小,换热器性能恶化。将模拟结果与测试结果进行比较,误差在5%以内。     

地铁专用间接蒸发冷却器布水方式优化

为了解决常规间接蒸发冷却器由于表面水膜均匀性、完整性差而导致换热效率低的问题,提出了两侧旋转布水间接蒸发冷却器,进行了3种布置方式下的换热性能实验,运用正交实验对影响换热器性能的因素进行研究,研究表明:开孔正对气流方向时换热器换热性能最佳,且旋转布水装置存在最佳转速76 r/min,喷水量、空气流速、冷却水流量、冷却水进口温度的增加使换热器的换热量增大,喷水温度、空气温度的升高使换热器的换热量减少,其中冷却水进口温度的改变对换热性能的影响最为显著,温度由35℃上升到39℃时,换热量提高37.62％,单位面积换热量为1.14 kW,该换热器可安装于地下车站排风坑道内,可有效地解决地铁站冷却塔安装位置难题.     

不同热边界条件下热管对沥青混凝土换热特性的影响

沥青混凝土在阳光的照射下会迅速升温,影响路面的高温稳定性.热管是一种理想的散热、均热和热能输送元件,可有效降低路面内的升温速率.采用数值模拟方法,建立了沥青混凝土的三维模型,考虑了有、无热管两种情况,对距路面不同深度位置的温度-时间响应特性进行了计算,并分析了路面吸热和放热两种不同热边界条件对换热特性的影响.计算结果表明,在加热过程中,热管会显著降低路表温度,最高降温幅度可达9℃,而且会阻止热量进一步向深层传递;在冷却过程中,热管会加快路表冷却,同时使其周围温度保持较好的均匀度,有助于减小内部应力,提高路面稳定性.     

直接接触换热器中分散相单个气泡的传热机理研究

基于能量微分方程和质量守恒定律,通过对分散相单个气泡在连续相溶液中的直接接触换热理论分析,建立了分散相单个两相气泡在液体连续相中直接接触换热的传热和气泡生长数理模型.得出了单个气泡在其表面上的平均瞬时换热系数和换热的努谢尔特准则数计算公式,并推导出气泡生长速率的计算关联式.此外,对气泡生长速率的主要影响因素进行分析得出:气泡的生长速率是随速度U和温差ΔT的增加而增大,且增加的速率在前期较快,随后逐渐减慢;气泡的生长速率是随初始半径的增加,先增大后减小的.     

大容器水沸腾换热特性测试系统开发

沸腾换热是传热学中的重要内容,为了更好地研究大容器水的沸腾换热现象,开发了大容器水沸腾换热特性测试系统。阐述了大容器沸腾换热的传热学原理,并在此基础上完成了测试系统的研制,在.NET开发平台下运用面向对象的设计方法开发了相应的测控软件,对测试结果进行了分析。     

管壳式换热器壳侧传热与阻力性能的实验研究与预测

设计并建立了换热器传热与阻力的综合性能实验台,对1种弓形折流板换热器和2种连续螺旋折流板换热器壳侧的传热及阻力性能进行了实验研究,实验介质管侧为水,壳侧为油;同时基于壳侧传热实验数据;应用遗传算法预测了换热器的总换热量。实验结果表明:在相同的壳侧流量下,螺旋折流板换热器的阻力要高于弓型折流板换热器,正进正出螺旋折流板换热器的阻力高于侧进侧出螺旋折流板换热器;螺旋折流板换热器的换热系数高于弓型折流板换热器,侧进侧出螺旋折流板换热器高于正进正出螺旋折流板换热器,而且流量越大这种优势越明显。预测结果表明通过遗传算法得到的传热关联式所得的换热量比采用线性回归所得的更加接近实验数据,表明遗传算法可应用于工程中换热设备性能的预测。     

包钢焦化厂水处理技术的研究及应用经验

针对包钢焦化厂高硬度、高浊度的水质条件,用静态和动态方法研究了一类水质配方的缓蚀、阻垢性能.实践证明,该配方具有良好的缓蚀、阻垢性能.同时,通过水处理的10年应用,积累了丰富的经验.为焦化厂换热设备安全、稳定、高效运行提供了保证.     

焦炉烟道废气热能的利用

根据焦炉生产的实际现状．分析了烟道废气热能的可利用性．提出了利用废气热能来进行煤料阔湿工艺控制（CMC）、降低炼焦煤水分．针对目前炼焦煤水分偏大的状况．充分利用废热能源．为适应本钢6米焦炉生产的实际需要．设计了一个新型煤调湿反应器．即在反应器内设置多层滚动床．逐层向下依次排列分布、经过配台后的煤粉逐层地与烟道热废气在反应器内进行逆向换热．使煤粉中的水分被热废气所带有的余热蒸发掉一部分，以实现预热煤粉，降低煤水分、改善焦炭质量、增加焦炭产量的目的．同时通过对预热炼焦煤所需的热量计算确定了反应器所需的废气量，并且从节约煤气成本和增加焦炭产量的角度对采用词湿工艺后企业所能够取得的经济效益进行了理论预测。