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Mathe matical model and calculation for heat transfer during condensation on surfaces of corrugated plates
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作者 陈亚平 周强泰 施明恒 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2003年第4期347-351,共5页
A mathematical model was established for condensation on surfaces of verticalcorrugated plates based on the mechanism of heat transfer enhancement to thin down the liquid filmdue to surface tension effect between corr... A mathematical model was established for condensation on surfaces of verticalcorrugated plates based on the mechanism of heat transfer enhancement to thin down the liquid filmdue to surface tension effect between corrugated plate surfaces and liquid films. The relative heattransfer coefficients of condensation on corrugation plates were calculated in contrast withequivalent vertical plane ones. The heat transfer enhancement effects for the main geometricparameters such as pitch, height, corrugation angle, tilt angle, and fillet radii of corrugationswere analyzed to guide the optimization of corrugation structure for application. A two-scalecorrugation is suggested, which can compromise both the enhanced heat transfer effect and adequatecross section area for flows, and it makes the heat transfer coefficient 1 to 2 times more than thatof an equivalent plane one. 展开更多
关键词 CONDENSATION enhancement of heat transfer corrugated plates plate-shellheat exchanger
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考虑物性变化及壳体传热的新型板壳式换热器板程流动传热数值模拟
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作者 孙超 艾诗钦 刘月婵 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1676-1689,共14页
板壳式换热器以优越的换热性能和耐温耐压性在化工生产等领域有着广阔的应用前景。本文采用可实现k⁃ε湍流模型结合增强壁面函数,对一种新型板壳式换热器板程流动与传热特性进行数值模拟研究,讨论了介质物性变化及壳体传热的影响,并与... 板壳式换热器以优越的换热性能和耐温耐压性在化工生产等领域有着广阔的应用前景。本文采用可实现k⁃ε湍流模型结合增强壁面函数,对一种新型板壳式换热器板程流动与传热特性进行数值模拟研究,讨论了介质物性变化及壳体传热的影响,并与已有实验进行验证。重点分析了不同波纹高度在不同入口流速下的流动传热特性,基于场协同理论揭示了速度场与温度场及压强场协同分布规律。结果表明:流动传热计算不能忽略流体介质物性变化及壳体传热的影响;增大波纹高度流态由曲折流向十字交叉流转变,板间流体分布趋于均匀,换热性能增大;沿沟槽形成连续的涡结构,在触点周围形成具有周期性和中心对称的高剪切涡量集中区,垂直于流动方向场协同呈现周期性变化,波纹高度越高周期性越明显;在波纹核心流域内因流动与热流相似,其协同程度变差。 展开更多
关键词 板壳式换热器 波纹高度 三场协同 流动传热 数值模拟
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波纹板式换热器的数值模拟 被引量:18
3
作者 蓝少健 朱冬生 +1 位作者 钟家淞 赵强 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期18-21,共4页
以波纹板式换热器作为研究对象,通过流体力学(CFD)软件,对波纹板内、外流体流动进行了数值模拟研究。板内流体流动研究表明,流体在板内流动时存在流动死区,在这些区域里传热效果很差,导致板壁面出现热点。板间烟气流动研究表明,板片... 以波纹板式换热器作为研究对象,通过流体力学(CFD)软件,对波纹板内、外流体流动进行了数值模拟研究。板内流体流动研究表明,流体在板内流动时存在流动死区,在这些区域里传热效果很差,导致板壁面出现热点。板间烟气流动研究表明,板片的凹凸波纹结构,起到了强化烟气侧传热的作用,其中凸波纹的作用要明显优于凹波纹,同时波纹板片式换热器的凹波纹区域存在一定的烟气脱体现象。该数值模拟研究结果对提高波纹板式燃气热水器的换热效率有一定的指导意义。 展开更多
关键词 波纹板 传热 数值模拟
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竖直波纹板表面凝结过程的强化传热研究 被引量:7
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作者 陈亚平 周强泰 施明恒 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期81-84,共4页
根据波纹板壁面与凝结液间的表面张力使液膜减薄的强化凝结传热的机理建立数学模型,计算了波纹板槽道谷底和波峰两侧液膜传热的综合效果与当量竖直平壁相比较的传热结果,提出了一种可兼顾通流截面和强化效应的双尺度波纹形式,对双尺度... 根据波纹板壁面与凝结液间的表面张力使液膜减薄的强化凝结传热的机理建立数学模型,计算了波纹板槽道谷底和波峰两侧液膜传热的综合效果与当量竖直平壁相比较的传热结果,提出了一种可兼顾通流截面和强化效应的双尺度波纹形式,对双尺度波纹、普通波纹板和当量平板进行了凝结传热性能比较实验,表明双尺度波纹板凝结侧传热系数可比普通波纹板增强约40%。 展开更多
关键词 凝结 强化传热 波纹板 双尺度波纹
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波纹板式空气预热器内流动换热过程的数值模拟 被引量:13
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作者 秦赟 关欣 +1 位作者 顿喆 刘昊俊 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期213-218,共6页
对波纹板式空气预热器内换热与流动过程进行数值模拟,分析了波纹板片的结构特征、波纹倾角β、波纹高度H、波纹节距以及板间距对空气预热器性能的影响.结果表明:当波纹倾角和波纹高度增大时,换热性能提高但是压降增大,在β=45°、H=... 对波纹板式空气预热器内换热与流动过程进行数值模拟,分析了波纹板片的结构特征、波纹倾角β、波纹高度H、波纹节距以及板间距对空气预热器性能的影响.结果表明:当波纹倾角和波纹高度增大时,换热性能提高但是压降增大,在β=45°、H=10mm时换热性能最优;波纹间距的改变对换热性能影响较小,但板间距的影响较为明显,综合考虑换热器的紧凑性,选用较小板间距能达到较好的换热效果. 展开更多
关键词 板式空气预热器 波纹板 流动 换热
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波纹板式空冷器阻力与传热特性实验研究 被引量:9
6
作者 许旺发 张旭 罗海燕 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期139-142,共4页
在可改变风量和热水流量的实验条件下,对波纹板式空冷器的阻力与传热特性进行实验研究。得到了空气侧的阻力降关联式以及两侧的对流换热系数关联式,其适用于热水雷诺数在2000-8000之间、空气雷诺数在2000-10000之间。在相同工况下,比较... 在可改变风量和热水流量的实验条件下,对波纹板式空冷器的阻力与传热特性进行实验研究。得到了空气侧的阻力降关联式以及两侧的对流换热系数关联式,其适用于热水雷诺数在2000-8000之间、空气雷诺数在2000-10000之间。在相同工况下,比较了波纹板式、光管式和翅片管式空冷器的性能指标,结果表明:迎面风速在2.45-4.1 m/s之间,波纹板式空冷器传热系数达到100-160 W/m2/℃;约比光管式提高70%,但只有以管束外表面为基准的翅片管式传热系数的六分之一;板式空冷器单位体积换热量约是翅片管式空冷器的1.5倍,是光管式的15倍;板式空冷器单位功耗换热量约是光管式空冷器的5.5倍,而翅片管式空冷器与光管式空冷器则相差不大。 展开更多
关键词 波纹板式空冷器 阻力降 换热系数 关联式 单位体积换热量 单位功耗换热量
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螺旋槽管凝结换热器的研究与应用 被引量:9
7
作者 吴慧英 帅志明 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期327-329,共3页
通过对螺旋槽管凝结换热器的试验研究,得到了螺旋槽管涉及相变时管内对流换热、管外凝结换热准则关联式以及管内流动阻力关联式。并依据试验结果,将螺旋槽管应用于电站凝结换热器,取得了满意的效果。
关键词 螺旋槽管 凝结换热器 强化传热
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空气在不同高度波纹流道内的流阻与传热的数值分析 被引量:7
8
作者 吴华新 孙刚 姜任秋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1100-1103,共4页
空气-水波纹板式加热器采用不同于传统的肋片管式加热器的设计方法,传热面为一次表面,与传热介质接触的表面直接参与传热过程,具有结构紧凑、高效的特点,可将其用于空调机组加热器、热风幕等场合.利用流体力学软件FLUENT对空气侧的不同... 空气-水波纹板式加热器采用不同于传统的肋片管式加热器的设计方法,传热面为一次表面,与传热介质接触的表面直接参与传热过程,具有结构紧凑、高效的特点,可将其用于空调机组加热器、热风幕等场合.利用流体力学软件FLUENT对空气侧的不同高度波纹流道内的流阻与传热过程进行模拟计算,通过比较表面摩擦系数f与传热因子j,表明波纹高度是影响空气在波纹流道内的流阻与传热过程的重要因素,结果可为进一步优化设计空气-水波纹板式加热器提供重要参考. 展开更多
关键词 空气-水波纹板加热器 流阻 传热 数值特性分析
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扰流孔强化波纹板蓄热元件传热性能的实验研究 被引量:2
9
作者 李鹏程 孙志坚 +2 位作者 黄浩 汤舟 胡亚才 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期530-534,共5页
采用瞬态实验方法研究了3种排列角度(15°、30°和45°)下的扰流孔波纹板蓄热元件的传热性能,并比较了等效泵功下的Nu/Nu_o*值.结果表明:与未添加扰流孔的波纹板蓄热元件相比,3种排列角度下的带扰流孔的波纹板蓄热元件的平... 采用瞬态实验方法研究了3种排列角度(15°、30°和45°)下的扰流孔波纹板蓄热元件的传热性能,并比较了等效泵功下的Nu/Nu_o*值.结果表明:与未添加扰流孔的波纹板蓄热元件相比,3种排列角度下的带扰流孔的波纹板蓄热元件的平均Nu分别提高了17.1%、24.8%和34.9%;3种情况下的平均阻力因数f分别提高了24.7%、33.1%和38.4%;与排列角度为30°和15°相比,45°时的Nu/Nu_o*分别提高了53.3%和67.8%,表明扰流孔排列角度为45°时,波纹板蓄热元件具有最佳性能. 展开更多
关键词 扰流孔 波纹板蓄热元件 强化传热 传热性能 实验研究
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波纹倾角β对空气在波纹流道内的流阻与传热影响的数值分析 被引量:7
10
作者 吴华新 孙刚 +1 位作者 周松 田宝仁 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期531-534,558,共4页
空气-水波纹板式加热器不同于传统的肋片管式加热器,它是一次表面换热器,具有结构紧凑、高效的特点,可用于气-水加热与热能回收等场合。利用Fluent对空气在波纹倾角β=30°、45°和60°流道内的流阻与传热特性进行了模拟,... 空气-水波纹板式加热器不同于传统的肋片管式加热器,它是一次表面换热器,具有结构紧凑、高效的特点,可用于气-水加热与热能回收等场合。利用Fluent对空气在波纹倾角β=30°、45°和60°流道内的流阻与传热特性进行了模拟,计算了表面摩擦系数f、努塞尔数Nu及传热因子与表面摩擦系数的比值j/f,表明波纹倾角是影响空气在波纹流道内的流阻与传热过程的一个重要因素,通过比较可为进一步优化设计空气-水波纹板式加热器提供一定的参考。 展开更多
关键词 空气-水波纹板加热器 流阻 传热 数值分析
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气-气波纹板换热器强化传热研究 被引量:5
11
作者 徐百平 雷鸣 吴雪 《石油化工设备》 EI CAS 2000年第4期5-7,共3页
根据气体在低流阻板式换热器内的动力特性 ,提出了减少流阻强化传热的新结构。开发了一种置于板间的扰流元件 ,用来强化传热及改善流体在板间的动力特性 ,对其进行实验研究 ,得到相应的传热及流阻表达式。只要操作 Re选择合理 ,使用螺... 根据气体在低流阻板式换热器内的动力特性 ,提出了减少流阻强化传热的新结构。开发了一种置于板间的扰流元件 ,用来强化传热及改善流体在板间的动力特性 ,对其进行实验研究 ,得到相应的传热及流阻表达式。只要操作 Re选择合理 ,使用螺旋型扰流件就能够取得减少流阻 ,强化传热的新效果。它进一步拓宽了板式换热器在大流量气 -气换热方面的应用。 展开更多
关键词 板式换热器 低流阻 斜波纹板 强化传热 气体换热
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复合式波纹板传热与阻力特性数值研究 被引量:2
12
作者 张磊 杜娟 +2 位作者 白文刚 高炜 吴帅帅 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第5期44-48,共5页
DN(double notched)型波纹板传热元件在回转式空气预热器中应用广泛,为了揭示DN板波纹通道内的微观流动形态和强化传热机理,本文采用LBKE(Lam and Bremhorst k-ε model)湍流模型和计算流体动力学(CFD)数值模拟技术对DN板的传热、阻力... DN(double notched)型波纹板传热元件在回转式空气预热器中应用广泛,为了揭示DN板波纹通道内的微观流动形态和强化传热机理,本文采用LBKE(Lam and Bremhorst k-ε model)湍流模型和计算流体动力学(CFD)数值模拟技术对DN板的传热、阻力特性展开研究,预测DN板的传热和阻力系数,分析DN板通道内的流场和温度场。模拟计算发现:DN板通道内的流动可分为波纹通道流动和平直通道流动两大类;DN板斜波纹段、凹槽段迎风面努塞尔数(Nu)较大,背风面Nu较小;Nu随着雷诺数(Re)的增大而增大,DN板上的Nu分布随着Re的增大而更趋均匀;增加DN板上斜波纹结构比例可提升其传热能力,但阻力损失也会相应增加;DN板在中等Re水平(Re≈5000)下运行时效果最佳,此时既能保证DN板上Nu均匀分布又控制了阻力损失大小。 展开更多
关键词 回转式空气预热器 DN板 波纹板 数值模拟 传热 阻力系数
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高效气-气换热波纹板换热器强化传热的研究 被引量:7
13
作者 徐百平 夏建波 +1 位作者 雷鸣 吴雪 《石油化工设备技术》 CAS 2001年第1期33-35,38,共4页
该文根据气 -气换热的特性 ,推荐了一种交叉斜波纹板片用于气 -气换热。开发了两种扰流元件置于板间用来强化传热及改善流体在板间的动力特性 ,并进行了相应的实验研究。通过对实验结果的整理 ,得到了相应的传热及流阻表达式。发现三角... 该文根据气 -气换热的特性 ,推荐了一种交叉斜波纹板片用于气 -气换热。开发了两种扰流元件置于板间用来强化传热及改善流体在板间的动力特性 ,并进行了相应的实验研究。通过对实验结果的整理 ,得到了相应的传热及流阻表达式。发现三角翼翅片型的强化传热的效果比较明显 ,而螺旋型扰流件能够实现较优的减阻强化传热的新特性。这为进一步拓广板式换热器用于大流量气 -气换热开发了一种新途径。 展开更多
关键词 超低流阻 斜波纹 板式换热器 强化传热 气气换热 波纹板
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铝制双波纹板束传热与流动的数值模拟和试验研究 被引量:5
14
作者 戴玮 张锁龙 徐清华 《压力容器》 2017年第1期7-12,共6页
本文利用FLUENT软件对一种用于气-气换热的铝制全焊式双波纹板式换热器的板束传热与流动性能进行数值模拟。分别模拟了304不锈钢制和5052铝合金制双波纹板束模型在不同流速下的传热情况,进行对比分析;对提出的优化模型即"1/4周期... 本文利用FLUENT软件对一种用于气-气换热的铝制全焊式双波纹板式换热器的板束传热与流动性能进行数值模拟。分别模拟了304不锈钢制和5052铝合金制双波纹板束模型在不同流速下的传热情况,进行对比分析;对提出的优化模型即"1/4周期平行叠放"模型在不同流速下的传热情况进行数值模拟,并与对顶模型对比。同时对铝制双波纹板式换热器进行传热试验,验证数值模拟的合理性。研究结果表明:5052铝合金可以替代不锈钢作为板式换热器板片的制造材料,以节约制造成本、减轻换热器质量;"1/4周期平行叠放"模型可以增加对冷热介质流动的扰动程度,增大流体湍流强度;其换热系数是热侧对顶模型板束的1.35倍,热侧压降是其1.4倍。 展开更多
关键词 铝制 双波纹 板式换热器 换热系数 数值模拟 试验验证
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梯形波纹板式换热器换热性能试验研究 被引量:6
15
作者 谭蔚 姜淞元 +2 位作者 贾占斌 苏桐 张天保 《压力容器》 北大核心 2019年第8期1-6,共6页
以水-水为换热介质,采用某型号梯形波纹板式换热器进行换热性能试验研究,通过流体流动状态、温度变化、压降和总换热系数对两种操作方式进行评价。结果表明,同时增加冷热流体流速的方式能够提升湍流度,并且可以将换热效率提高16. 35%,... 以水-水为换热介质,采用某型号梯形波纹板式换热器进行换热性能试验研究,通过流体流动状态、温度变化、压降和总换热系数对两种操作方式进行评价。结果表明,同时增加冷热流体流速的方式能够提升湍流度,并且可以将换热效率提高16. 35%,但是该操作方式升温效果较差,而且当冷热流体流速比值大于1时压降大、能耗也大。同时,通过等流速法计算获得换热准则方程和阻力准则方程,并计算获得梯形波纹板冷热流体的对流换热系数,结果表明,当2 000 <Re <12 000时,冷侧的对流换热系数高于热侧的对流换热系数;此外,与其他类型的换热器相比,梯形波纹板式换热器的摩擦阻力相对较小。 展开更多
关键词 梯形波纹板 换热特性 阻力特性 准则方程
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管内与波纹板通道内冷凝传热和压降关联式 被引量:6
16
作者 赵镇南 郝睿 《石油化工设备》 CAS 2004年第3期51-55,共5页
介绍并分析了现有国内外文献中比较常见的几类针对管内与波纹板通道内冷凝传热与压降计算的关联式 ,指出了影响管内与波纹板通道内冷凝传热和压降性能的几个最主要的参数 ,其中冷凝全程积分平均干度是决定圆或者非圆冷凝通道压降的重要... 介绍并分析了现有国内外文献中比较常见的几类针对管内与波纹板通道内冷凝传热与压降计算的关联式 ,指出了影响管内与波纹板通道内冷凝传热和压降性能的几个最主要的参数 ,其中冷凝全程积分平均干度是决定圆或者非圆冷凝通道压降的重要因素 ,对冷凝换热的工程设计具有指导意义。 展开更多
关键词 冷凝器 冷凝 传热 压降 波纹板通道
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超低流阻板式换热器强化传热研究 被引量:5
17
作者 徐百平 吴雪 《石油化工设备》 CAS 2000年第1期4-7,共4页
针对气气换热的特点,在以往研究的基础上,对超低流阻板式换热器进行了强化传热的研究。开发了一种合适的扰流件,通过实验分析了强化传热前后的传热和流阻变化。
关键词 板式换热器 强化传热 波纹板 流体阻力
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板式换热器人字波纹倾角对传热及阻力性能影响 被引量:51
18
作者 赵镇南 《石油化工设备》 CAS 2001年第B05期1-3,共3页
根据已有实验数据 ,阐明了板式换热器人字波纹通道中的基本流动模式以及波纹倾斜角对板式换热器性能的重要影响。分析计算和测试均可以证明 ,在相同阻力降下 ,小角度的板片可以具有和大角度板片基本相同的对流传热膜系数。正确选用板式... 根据已有实验数据 ,阐明了板式换热器人字波纹通道中的基本流动模式以及波纹倾斜角对板式换热器性能的重要影响。分析计算和测试均可以证明 ,在相同阻力降下 ,小角度的板片可以具有和大角度板片基本相同的对流传热膜系数。正确选用板式换热器的关键在于做到换热。 展开更多
关键词 板式换热器 人字波纹倾角 传热 阻力性能
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管内复合强化传热技术及机理分析 被引量:4
19
作者 高小涛 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期418-420,共3页
文中对管内强化传热及复合强化传热技术进行了在紊流流动下的阻力和传热特性分析,并给出了几种复合强化传热技术的试验研究结果,提出螺旋槽管中插入旋向相反的部分管长扭带是行之有效、效果明显的复合强化传热技术。
关键词 强化传热 复合强化传热 传热 螺旋槽管 扭带
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近似半椭球波纹板片板式换热器的传热特性 被引量:1
20
作者 刘小平 张素军 李菊香 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第3期119-122,共4页
对以凸胞和凹坑中心为平面的非连续近似半椭球波纹不锈钢板片组成的板式换热器进行空气的对流传热特性试验。根据试验结果拟合出该板式换热器内空气的对流传热关联式和量纲一的流动阻力系数公式。结果表明:在对流传热方面,当较小雷诺数R... 对以凸胞和凹坑中心为平面的非连续近似半椭球波纹不锈钢板片组成的板式换热器进行空气的对流传热特性试验。根据试验结果拟合出该板式换热器内空气的对流传热关联式和量纲一的流动阻力系数公式。结果表明:在对流传热方面,当较小雷诺数Re时,努森数Nu随Re增大而增长较快;当较大Re时,Nu随Re增大而增长减缓;在流动阻力方面,随着Re的增大,空气的流动压力降Δp增大,且当大Re时具有更快的增长趋势。 展开更多
关键词 近似半椭球波纹板片 凹坑和凸胞 板式换热器 对流传热特性
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