齿型螺旋翅片管束灰污系数试验研究

介绍了齿型螺旋翅片管束灰污系数试验研究的原理、试验系统及所采用的试验研究方法;将所得的试验结果与类似结构的整体型螺旋翅片管束及光管管束灰污系数相比较;得出了适用于工程实际的齿型螺旋翅片管束灰污系数计算公式．     

螺旋翅片管束灰污系数实验室试验方法

从分析螺旋翅片管束受气固两相流冲刷时其表面上灰污层形成的机理着手,分析各种因数对灰污系数数值的影响。提出了一种切实可行的螺旋翅片管束受含灰气流冲刷时,受热面上灰污系数数值的实验室试验确定方法,以指导本研究项目的实验室试验工作。     

齿型螺旋翅片管束传热及通风特性试验研究

对一种先进的强化换热元件──齿型螺旋翅片管束进行了传热及通风阻力特性试验研究,试验用直接法进行．得出受洁净气流冲刷时该管束传热特性关联式和通风阻力特性关联式,并将该种齿型螺旋翅片管束的性能与相同结构的整体型螺旋翅片管束进行了比较．     

整体式螺旋翅片管束结构参数对传热特性的影响

为研究结构参数对整体式螺旋翅片管束间传热特性的影响,设计并制作了13组不同结构参数的整体式螺旋翅片管束,搭建了1∶1管束传热特性实验台,借此开展管束传热特性实验研究.研究结果表明：在生产可调范围内,适当增大烟气流速、翅片高度、翅片间距和纵向管距,可以提升管束的气侧Nu;横向管距对管束的气侧Nu影响不显著.基于实验数据,提出了描述整体式螺旋翅片管束气侧Nu的关联式,为后续管束热工参数优化数值计算提供理论基础.     

翅片管束传热及阻力特性的三维数值模拟

在实验的基础上,利用计算流体力学FLUENT软件对空气外掠管束时管外流动和放热性能进行了数值模拟,得到了两种不同管束布置时的对流换热准则关联式及阻力函数关系式。并且通过与前人经过实验而得到的准则关联式相比较,发现文中通过数值模拟得到的准则关联式与其吻合性较好。还总结出了在Re较高时,管束采用叉排布置是不经济的。     

烟气横掠螺旋槽管束灰粒沉积特性的数值模拟

为研究烟气中飞灰颗粒在螺旋槽管束壁面上的沉积特性,颗粒相采用离散相模型,气相采用k-ε湍流模型构建烟气横掠螺旋槽管束的气固两相流动模型,结合用户自定义函数(灰粒沉积模型)开展数值模拟研究.比较和分析飞灰颗粒在螺旋槽管束和光管管束壁面上的沉积特性和差异,并讨论两相流动参数、管束结构参数对灰粒沉积速率的影响.结果表明:烟气流速为7~10 m·s-1时,螺旋槽管束壁面上的灰粒沉积速率比光管减小5%左右;流速大于10 m·s-1时灰粒在螺旋槽管壁上的灰粒沉积速率与光管无明显差异;较大粒径的灰粒易沉积,灰粒质量浓度越高,灰粒沉积速率越大;灰粒沉积速率与管束的纵向节距成正比,与横向节距、螺距以及槽深成反比,横向节距和螺距对沉积速率的影响相对明显.     

错齿翅片的传热与阻力性能试验

对9种不同结构参数的错齿翅片进行传热和流动阻力性能试验,分析比较翅片的间距、高度和节距等结构参数对其传热因子和阻力性能的影响.同时,利用场协同原理揭示错齿翅片强化传热的机理,并采用单位面积泵功率的评价方法,比较9种翅片的强化传热效果.结果表明,错齿翅片的节距和长度对其热工性能影响最为显著.     

降低矿井通风阻力措施研究

本文基于笔者多年从事矿井通风阻力的相关研究,以降低矿井通风阻力措施为研究对象,分析探讨了当前矿井通风中存在的主要问题,降低矿井通风阻力的具体要求及方法,具体针对笔者所在某矿井的改造示例等一系列问题,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

空间锥螺旋管束流体诱导振动换热器及性能分析

基于动态子结构理论、利用固定界面模态坐标变换及超单元技术,分析了空间锥螺旋管束的振动特性和脉动元件诱发管束振动的频率条件,计算了0.1 m/s壳程流速、横向脉动流激励条件下空间螺旋管束的振动特性,研究了空间锥螺旋管束管内二次流及其换热特性.结果表明:单排空间锥螺旋管束的振动分为横向和纵向振动,以纵向振动为主; 在横向脉动流激励作用下,管束的振动与其横向固有振型近似,空间锥螺旋管束的低阶模态频率较低,易于诱发振动; 管内截面二次流分为4个涡区,强烈的管内二次流致使管束换热性能提高,空间锥螺旋管束单位面积的换热量是传统平面管束的1.4倍以上.     

H形鳍片管束传热与阻力特性实验研究

为实现H形鳍片管束的性能与结构的优化设计,在对H形鳍片管束的传热机理进行分析的基础上,对优化结构的H形鳍片管束的传热与阻力特性进行了模化实验研究,并将实验结果与有关方法的计算结果进行了比较,为H形鳍片管束的设计提供了可靠的依据．     

卧式螺旋管内油—气—水三相流流型的实验研究

在２种不同尺寸的卧式螺旋管上进行了油－气－水三相流流型的实验研究，得到了流型图，对各种流型之间的转变机理进行了讨论和分析，同时给出了各流型之间转变的准则关系式     

余热锅炉换热元件传热与阻力特性模化实验系统研究

为实现能源岛余热锅炉的优化设计,对其受热面中广泛采用的鳍片管高效换热元件的传热与阻力特性进行系统的研究．应用相似理论研制了鳍片管高效换热元件传热与阻力特性模化实验系统,并应用该系统对一定结构的螺旋鳍片管束进行了实验研究．结果表明,该系统的容量、结构、功能和测量精度能满足对各类鳍片管束及换热器的传热与流动工况进行模化实验研究的需要．     

卧式螺旋管汽液两相压力降脉动试验研究

在宽广的参数范围内试验研究了卧式螺旋管内汽液两相压力降脉动，获得了均匀加热条件下压力降脉动的周期，振幅特性及脉动发生的界限，并首次研究了沿流动方向不均匀加热条件对卧式螺旋管内压力降脉动的影响规律；给出了压力降型脉动发生的界限预报关系式，为汽液两相流动不稳定性的进一步研究和螺旋管式热交换器及锅炉反应器的设计，开发提供了依据。     

流体攻角对滴形钉头管流体阻力特性的影响

利用风洞实验 ,研究了Re =1× 10 4～ 1× 10 5范围内滴形钉头管在不同攻角下的流阻特性 .实验结果表明 ,攻角对滴形钉头管的流阻特性影响显著 ,流阻最小值出现在攻角α为 180°时 ,最大值出现在攻角α为10 0°～ 110°时 .还给出了不同攻角下Eu与Re之间的关联式 .     

气固两相流绕流螺旋翅片管的实验研究

应用三维颗粒动态分析仪(PDA)对气固两相流绕流螺旋翅片管进行了实验研究.实验采用的颗粒为玻璃飘珠,对翅片间的速度和颗粒密度分布规律进行了测量.结果表明:在翅片之间,固相颗粒密度分布呈抛物线形规律性分布,即在远离翅片的中心区域颗粒密度较大,离两侧翅片较近的区域颗粒密度逐渐减小,近翅片区域颗粒密度要比中心区域小很多;主流速度也呈现类似规律.颗粒密度和速度的这种分布规律降低了固体颗粒对翅片壁面的撞击能量,从而减轻了翅片和基管的磨损.实验数据表明,螺旋翅片的导流作用使得迎风面的滞点处产生了轴向速度,这和光管有着本质的区别.     

空调用换热器性能综合实验台的开发研究

根据热力学和传热学中换热器性能的基本测试原理,研究开发了空调用套片式换热器综合实验台.该实验台可以在不同工况条件下对不同结构形式的R22和R410A蒸发器及冷凝器的换热性能和阻力性能进行实验.通过对R22冷凝器的实验研究结果表明,实验台自控程度高,实验数据精确可靠.