浅析压力容器安全阀的计算

在压力容器设计中,为了容器的使用安全,经常涉及到超压泄放的计算问题,而GB150-1998《制压力容器》附录B和《压力容器安全技术监察规程》附件五中,关于安全阀的一般规定及计算公式中符号的定义又不尽相同。为了便于理解,本文对其繁琐的计算进行了归纳和整理,并对安全阀计算中的部分难点问题进行了简单的解析。     

流体粘性对优化设计对流换热管的影响

给出了计算Ｙｏｎｇ损率的一般方法，依总Ｙｏｎｇ损率最小得到了壁面常热流对流换热管的平均优化管径，并进一步考虑粘性系数随温度变化对平均优化管径的影响。依局域最小Ｙｏｎｇ损率讨论了局域优化管径对温度和粘性系数的依赖关系，从而以最优的管形。     

非连续运行工况下垂直地埋管换热器的换热特性

为了探讨非连续运行条件下地埋管的换热特性,基于相似理论搭建了地下换热模型试验台,进行了不同间歇运行工况的试验测试;建立了垂直U型埋管换热器二维非稳态传热模型,分析了单工况间歇运行、双工况交替运行及地下岩土类型对非连续运行条件下土壤温度分布特性的影响.结果表明:合理的间歇运行模式有利于埋管周围土壤温度快速恢复,从而可有效提高浅层地热能利用率;对于单工况间歇模式,等负荷强度变运停时间比时土壤温度恢复效果随间歇时间增加而增加;当放热量一定时,土壤温度波动较大,但并不一定能显著改善机组运行效果.对于双工况交替模式,均可显著降低土壤温升率,且间歇双工况交替比连续交替可增加全年土壤取放热不平衡率.此外,土壤导热系数与热扩散率越好,其温度恢复越快.实验表明:所建模型预测温度的计算值与实验值最大绝对误差为0.45℃,相对误差小于5%.     

钛金属簿管板换热器设计计算

就钛金属管壳式热交换器中采用簿管的设想进行了理论计算。得出的结果表明该设想是可行的,就管板本身中节约材料７０％,经济效益十分明显。     

高灵敏度高压安全阀的设计

为保证安全阀在高压系统下的工作可靠性,以其在高灵敏度42 MPa空气压缩机中的设计为例.主要阐述了安全阀的结构和性能参数的设计方法,分析设计安全阀时容易出现的问题和解决办法.通过实验证明了安全阀工作的可靠性.     

新型水平三维内微肋管的凝结换热性能

研制了一种新型三维内微肋管。在工质蒸汽进口压力为147、186、226和265kPa下,在凝结液质量流率为33～153kg/(m~2·s)范围内,通过对3种不同微肋尺寸的三维内微肋管的实验,得到了R11在水平管内的凝结换热性能。     

波纹换热管强度研究

对φ32/φ25波纹管进行了三维有限元法分析,研究了波形周向、经向与径向等三向应力变化规律.结果表明,波纹管的最大应力为周向应力,是相应坯直管的1.99倍.最大周向应力与最大周向应力均出现在波谷过渡处附近,且在管的 厚度方向有应力梯度存在.计算结果与实验值吻合较好.     

强化换热扁管结构最优化分析

基于扁管传热和阻力实验研究,从换热设备小型化角度,以相同换热量和泵功耗下单管体积作为评价换热元件性能的评价准则,对不同压扁程度的扁管进行评价分析。在某一换热工况下对扁管结构尺寸进行优化设计计算。计算结果表明:以圆管为比较基准,在满足给定约束条件具有相同换热量和泵功耗的条件下可以使换热管的体积减小46.4%,可见优化效果显著;该方法可以为工程设计提供参考。     

地下换热管冻胀变形实验研究

针对地下换热管0℃以下低温运行工况,开展土壤冻胀挤压换热管变形的实验研究.本实验以U型换热管为例,基于变温运行模式,应用冻结锋面追踪和应变测试手段,研究冻结区发展和管截面变形特性,以及换热管初始变形对其冻胀变形的影响.研究表明,土壤冻结区不均衡发展,发展速度逐渐降低;受其影响,管截面呈现椭圆化变形,变形程度随冻结区发展而不断增大,且增大速度逐渐降低;初始变形可使换热管在冻胀过程中变形程度增加.     

结霜工况下平行流换热器的换热性能

测试了平行流换热器在结霜工况下的换热性能.研究了换热器的换热面积及表面换热效率随霜层厚度的变化,并采用对数平均温差（LMTD）法对结霜状况下霜层表面的换热系数进行了计算.结果显示,当霜层厚度达到0.4 mm时,换热器的换热面积下降18%左右,表面换热效率下降17.42%～24.78%;而换热系数的降低是换热器性能降低的重要因素,试验中换热器的换热系数均下降50%左右,百叶窗的霜堵是导致换热系数降低的主要原因.     

换热管传热过程的熵产分析

基于热力学第一、二定律对换热管由管内到管外的传热过程进行了熵产分析,以管内流体为基准引入了无因次熵产数并得到其计算式;讨论了管内流体雷诺数、管内外流雷诺数比值、无因次入口换热温差及无因次特征尺寸等参数对换热管传热过程不可逆性能的影响。结果表明,存在一最佳的管内流体雷诺数使无因次熵产数最小;无因次熵产数值随管外与管内流体雷诺数的比值的增大而单调递增,随无因次入口换热温差和无因次特征尺寸的增大亦近似成线性增大。结果和方法对进一步完善基本对流换热过程的热力学评价具有一定的意义,同时为换热管双侧强化传热时性能的评价提供理论基础。     

轿车空调车室内流动换热计算

对包含人体的3维空调车室内部空气流动的速度分布和温度分布进行了数值计算.采用集总参数法建立人体模型,将该模型计算出的人体表面温度作为CFD(computational fluid dynamics)计算的边界条件,从而更细致地考虑了散热量在人体表面的分布情况.CFD计算采用六面体网格、SIMPLE算法,考虑了自然对流换热和固体壁面间的辐射,应用整体求解法计算车内传热问题.针对一款实车的试验,证明了计算的准确性.     

宽筛分床料循环流化床与水平管之间的换热特性研究

本文在试验研究的基础上.对宽筛分床料循环流化床与水平管之间的换热特性进行了较为深入细致的分析与研究,得到了一些非常有价值的结果.     

水平低肋管加多孔导液带凝结换热分析和计算

本文提出水平低肋管加多孔导液带的凝结换热的分析、计算模型。通过实验测得多孔导液带的渗透率k。计算结果与本文作者所做的实验吻合较好。     

垂下液膜式水平管发器的换热特性

采用层流和紊流两种模型对一水平管外垂下液膜的强制对流蒸发热热性能进行了数值计算。对管顶部的冲击滞止区和管侧部的自由绕流区分别采用不同的坐标变换方法进行微分方程组简化。     

水平外螺纹槽管强化水蒸汽凝结换热的实验研究

本文介绍了真空及螺距、肋顶宽、肋顶角等对螺纹槽管强化水蒸汽管外凝结换热影响的实验研究结果,得出了适合于实验条件的计算凝结换热系数的经验公式.试验表明,螺纹槽管能有效地提高水蒸气的膜状凝结换热系数.     

低沸点工质水平蒸发换热强化管评述

本文分析总结了许多低沸点工质水平蒸发换热强化管的实验和理论研究成果,得到如下结论:在通常情况下,螺旋微翅片管的强化换热为最佳,其强化效果好、压力损失小;较优的翅片形状为锯齿形或翅顶为平形、翅槽为圆形;较佳的结构几何尺寸范围为:螺旋角β为10～25°、翅高h为0.15～0.20 mm、翅片数n为60～70.据此,作者提出了进一步深化研究的设想.     

产汽冷凝器换热管泄漏原因分析

对开裂换热管进行了腐蚀坑电镜形貌和能谱分析,结合换热管裂纹形态及腐蚀机理分析结果 ,得出了换热器泄漏是由缝隙腐蚀引起的应力腐蚀开裂的结论 .     

星型内插件高温换热管强化传热研究

采用实验的方法对星型内插件高温换热管强化传热进行了探讨和研究。对不同翅片内插件高温换热管辐射传热对整体换热系数的影响进行了讨论。结果表明：随着管壁平均温度的增加或翅片数的增多，内插件强化管总体对流技热系数增大，辐射热影响程度增加。若允许摩擦阻力系数增加一倍强，就可使总的对流换热系数较先管提高50％。