钉头管自支承换热器壳程冷凝传热的试验研究

采用自行设计的试验装置和流程,对3种不同钉头间距的钉头管-光管混合管束和纯光管管束换热器进行了冷凝试验对比研究。研究结果表明:(1)钉头管-光管混合管束换热器中,钉头不仅能起到强化传热的作用,而且每个钉头都对管束起到支承作用,使管子受力均匀,大大减小因管子振动磨损而造成破坏的可能性;(2)钉头管钉头纵向间距对换热性能有很大影响,在纵向间距S=20、35、50mm的3种钉头管-光管混合管束中,S=35mm的混合管束冷凝换热性能最好,管外膜状冷凝对流传热系数h0比纯光管管束平均提高了121%。     

基于ansys的钉头管自支撑换热器温度场分析

在自行开发的“钉头管自支撑式换热器”的基础上,进行了管蒸汽、壳空气的试验研究,并基于ansys的有限元分析法,采用迭代方法对传热过程进行了模拟,得到了在基管恒壁温条件下,传热管的温度场分布云图、基管的温度曲线以及钉头纵向和径向的温度分布。结果表明:计算机模拟与实验结果相吻合,从本质上直观地揭示了钉头管自支撑式换热器壳、管间的温差分布和钉头以及钉头分布对于强化传热的影响,直观地反映了热量的传递梯度。