圆管与扁管管肋效率的对比分析

用简化计算法和数值计算法对圆管和扁管管片式换热器的肋效率进行了计算与分析，比较了2种计算方法所得结果的差异。重点分析了圆管与扁管管间距、肋片厚度对肋效率的影响。表明在纵横管间距乘积不变的条件下，随管间距的变化，肋效率有一极大值；在相同肋效率条件下，错排扁管管肋厚度小于其它结构的管肋厚度。     

换热器节能设计分析

换热器是现阶段热能利用中最常见的设备,在冶金工业、石油化工工业、煤矿工业、蒸汽机动力装置、制冷装置等各个领域都有广泛的应用。随着热能技术的深入发展,换热器设备不断革新,已经成为当前工业生产中合理利用与节约资源、开发新能源的关键设备,合理应用换热器进行余热回收,可以有效的节能降耗,是我国推动产业结构改革,促进可持续性发展的重要手段。本文将简单介绍一下换热器的节能设计原理、设计要点以及强化传热的方法。     

连续肋管壳式换热器传热与阻力特性实验研究

管壳式换热器在石油、化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的应用非常普遍.采用实验方法研究了连续肋管壳式换热器的传热和阻力特性.实验介质管侧为水,壳侧为机油.测试了不同机油流量下换热器壳侧的平均努塞尔数和阻力系数.拟合出了所测参数范围内的传热和阻力关联式.为连续肋管壳式换热器的应用提供了参考依据.     

管壳式换热器在线防垢及强化传热技术

主要介绍内插双螺旋弹簧在管壳式换热器防垢、除垢和强化传热中的应用,研究了内插双螺旋弹簧对流体传热系数的影响,并通过改变弹簧螺距对其结构参数进行优化。结果表明:与光管相比,在Re=2000～9000的范围内,双螺旋弹簧结构使换热器传热系数提高1.5～2.5倍,并指出当双螺旋弹簧螺距与自身外径近似相等时除垢、传热效果最好。     

圆管非对称间断环面槽换热器翅片传热特性的数值研究

对四排圆管非对称间断环面槽翅片的传热特性进行了数值分析,获得了翅片传热、阻力和所产生二次流的特性。结果表明,间断环面槽能够有效地抑制圆管尾部流动分离,产生较强的二次流,上游环面槽远离圆管增强了二次流强度与传热性能,下游环面槽靠近圆管减弱二次流强度,对强化换热起着反作用,虽然间断环面槽翅片具有减少尾涡区域面积与重新发展边界层的功能,但是流体流经环面槽时产生较强的二次流才是其强化传热的主导机理。     

铝材铸轧过程中辊-板系统温度场的数值分析

研究了铸轧过程中各相关因素对系统温度场的影响,建立了辊－板系统传热规律的基本方程,揭示了铝材铸轧过程中辊－板系统温度场的变化规律,并研究了轧制不同厚度铝材时,厚度对铸轧速度和温度场的影响规律。     

微通道换热器不同管型条件下换热情况的数值模拟

流体在管道内换热情况是提高微通道换热器效率之中极为重要的一个环节,不同管型下由于摩擦阻力、黏性耗散等因素的影响导致换热情况各不相同,找出合理的管型对微通道换热器换热情况研究有重要意义。     

小扭率扭曲椭圆管层流流动与传热的数值分析

采用数值计算的方法,研究分析了层流状态下扭曲椭圆管内的流动与换热情况.在保持其他参数不变的情况下,管内的Nu随着Re的增大而增大,随着扭率Tr的增大而减小,随着椭圆管几何参数b/a的增大而减小,而阻力系数f随着Re、扭率Tr以及椭圆管几何参数b/a的增大均减小.另外,从速度场和温度场耦合的情况来看,层流状态下的换热得以强化的原因在于扭曲椭圆管内流体发生旋转,产生了二次流,而与主流相比较小的二次流可大大强化传热,使得管内流体的换热得到强化.     

旋喷泵内能量损失及流场数值计算

通过分析旋转液流在旋喷泵转子腔及集流管内流动规律,从理论上证明转子腔内存在一个旋转液体自由表面,采用伯努利方程和流体静力学平衡方程,推导出描述旋喷泵压力的数学模型,并分析了影响旋喷泵压力的主要参数．以时均N—S控制方程和RNGκ-ε模型为基础,应用CFD技术对旋喷泵整机进行了数值计算,结果表明：转子腔内液体环流与转子腔半径和旋转角速度相关,转子腔及集流管是旋喷泵能量转换的主要载体．     

新型缠绕管式换热器在芳烃异构化装置上应用的节能分析

异构化单元进料换热器18-E-01改造前为单管程立式换热器,由于存在换热器热端温差大(达到59℃),反应热量不能充分利用,进而造成异构化反应进料的换后温度低,加热炉燃料消耗大,能耗高。本文将异构化进料换热器更换为高效缠绕管式换热器,加强换热器性能,从而达到节能降耗的效果。     

土壤热泵用立式双螺旋盘管地下温度场数值分析与实验验证

用控制容积法计算了自行设计、研制的土壤热泵用立式双螺旋盘管热交换器的地下温度场,模拟结果与实测结果吻合较好.所建立的数学模型可为土壤热源热泵地下热交换器的设计提供参考.     

渐扩方通道中二次流及对流换热特性研究

运用数值模拟方法,对渐扩方通道内的对流换热特性以及二次流强度进行了研究.对Re数50～800,渐扩角1.5°～3.5°条件下渐扩管的传热和二次流特性进行了分析.结果表明:在沿主流方向的截面上,二次流强度在管壁中间区域处较强,而在方管的4个角上较弱;在一定的渐扩角下,周向平均Nu数随Re数增大而增大,二次流强度也随Re数增大而增大;在同一Re数下Nu数随渐扩角的增加而减小,而Se数随渐扩角的增大而增大.入口段的长度对渐扩段的换热情况有一定的影响,而出口段的长度对渐扩段的换热情况基本没有影响.     

等热流边界条件下扭曲方管内流动与传热特性数值分析

用数值方法对处于等热流边界条件下的扭曲方管内层流流动与传热特性进行研究.结果表明：流体的平均努塞尔数和阻力系数主要受扭率和雷诺数的影响.在同一扭率下,管内的平均努塞尔数随着雷诺数的增大而增加,阻力系数随雷诺数的增大而减小;在同一雷诺数下,管内的平均努塞尔数和阻力系数随着扭率的增大而减小.不同扭率和雷诺数时,扭曲方管的强化传热指标均〉1,证明扭曲方管具有强化传热的作用.     

具有振荡边界热源的两类融化问题的数值研究

构造定时间步长的有限差分方法求解具有周期振荡热源的球型和柱型两类融化问题,对融化过程中移动界面的运动和液态介质内温度场的变化进行数值模拟,并分析Stefan数、热源周期振荡的振幅和频率对移动界面运动和温度场分布的影响。数值实验结果表明,Stefan数对于移动界面的运动和温度场的变化会产生非常大的影响,而边界热源周期性的振荡对移动界面的运动会随着相变区域的增大而不断减弱。该问题的数值模拟为工程实践中的相变传热问题提供重要的理论参考。     

CO2/DME混合工质在水平管内对流换热的数值研究

采用CO2/DME（二甲醚）混合流体作为传热工质,建立了其在水平管内的物理模型和控制方程,对其换热和流动特性进行了数值研究.通过数值计算,得到了混合工质在管内的速度和温度分布规律,比较了雷诺数和DME质量分数对混合工质传热的影响.研究发现影响CO2/DME混合工质传热特性的主要控制因素为流体的热物理特性.分析表明CO2/DME混合工质在水平管内具有良好的换热特性：在雷诺数2 300的工况下,CO2/DME（70/30）混合流体可以有效提高换热效率20%;工质在管内受到的流动阻力随着雷诺数的增大而减小,随着DME质量分数的增大而增大.     

低流速传热管自动清洗强化齿型扭带研究

现有的塑料扭带不能用于低流速传热设备的自动清洗，为此研制了一种强化自动清洗力矩的斜齿扭带，其原理是在扭带表面上以一定间距排列不对称斜齿，被导向的传热流体对扭带的不对称反作用力形成一个旋转力矩，与现有光滑无齿的自转扭带相比，斜齿型扭带自转清洗力矩增大了277％、传热系数提高了22.8％～30.7％，对于6m长传热管、4管程的没备、0．5m／s流速时的阻力在15000Pa左右，具有广阔的应用前景。     

轻型客车室内通风的数值模拟与实验研究

根据轻型客车室内空气三维流动和传热的特点,将空调风道系统纳入计算区域,对车室内流场和温度场的分布进行了数值仿真,并利用环境模拟试验验证了数值方法的可靠性.理论与实验结果表明,客车风道内风量分配主要由风道内的静压分布决定.适当加大风道截面积有利于风量分配,并可避免采用变截面收缩风道而增加的工艺难度.